[发明专利]射频传输四极杆电源电路及其控制方法、电源设备

说明书

本申请涉及一种射频传输四极杆电源电路及其控制方法、电源设备，设置有多个不同的射频磁环变压器，在进行不同质量范围、不同质量数的离子传输时，可通过第一选通器件和第二选通器件对应选通不同的射频磁环变压器，因此可实现从低质量数离子到高质量数离子的极宽的质量范围的离子传输，产生不同频率段灵活匹配的射频高压电场，达到很好的宽质量范围离子传输效率和仪器灵敏度；同时，通过反馈装置实现闭环控制架构，使得射频传输四极杆电源电路具有极高的自适应度和稳定度，因此可极大程度的提高质谱仪的应用范围。

技术领域

本申请涉及离子传输技术领域，特别是涉及一种射频传输四极杆电源电路及其控制方法、电源设备。

背景技术

质谱法(Mass Spectrometry)是一种对被测样品离子的质荷比(m/q)进行测定分析的一种分析方法。首先将不带电的待测样品离子化，再通过电场或磁场的方法将离子按质荷比分离而得到质量谱，通过分析样品的质量谱和相关信息，可以得到样品的定性、定量结果。常用的质谱仪按分析器来划分，主要分为磁偏转式质谱仪、四极杆式质谱仪、离子阱质谱仪和飞行时间质谱仪。

随着质谱技术的发展，质谱仪的仪器性能指标也在不断的提升，新方法、新技术也在不断的引入。其中，在飞行时间质谱仪引入射频传输四极杆碰撞冷却聚焦技术，作为离子传输系统，对离子传输效率的提升和仪器灵敏度的增强有着很好的作用。射频传输四极杆工作时，需要加上特定频率和幅值的射频高压电场，针对不同质量数和质量范围的离子，所加的频率段和幅值有很大的差别，这对射频高压电源电场的控制方法和技术有很高的要求。

然而，目前飞行时间质谱仪中，针对射频传输四极杆，要实现从低质量数离子到高质量数离子的极宽的质量范围的离子传输，尤其20以内低质量数到4500以上高质量数的离子传输，产生不同频率段灵活匹配的射频高压电场，达到很好的宽质量范围离子传输效率和仪器灵敏度，以及自适应度和稳定度，还没有成熟的方法方案，使得仪器的应用领域也受到很大的限制。

发明内容

基于此，有必要针对传统的飞行时间质谱仪应用领域受到限制的问题，提供一种射频传输四极杆电源电路及其控制方法、电源设备。

一种射频传输四极杆电源电路，包括：控制装置、正弦波发生装置、放大装置、第一选通器件、第二选通器件、多个射频磁环变压器、射频传输四极杆和反馈调节装置，所述控制装置连接所述正弦波发生装置，所述正弦波发生装置连接所述放大装置，所述放大装置连接所述第一选通器件，各所述射频磁环变压器的原边分别连接所述第一选通器件，各所述射频磁环变压器的副边分别连接所述第二选通器件，所述第二选通器件连接所述射频传输四极杆，所述射频传输四极杆连接所述反馈调节装置，所述反馈调节装置连接所述控制装置，所述反馈调节装置连接所述放大装置，所述放大装置、所述第一选通器件、各所述射频磁环变压器的副边抽头和所述第二选通器件分别连接所述控制装置。

在一个实施例中，所述放大装置包括可变增益放大程控调幅器、同相多级放大电路和反相多级放大电路，所述可变增益放大程控调幅器连接所述正弦波发生装置和反馈调节装置，所述同相多级放大电路和所述反相多级放大电路分别连接所述可变增益放大程控调幅器，所述同相多级放大电路和所述反相多级放大电路分别连接所述第一选通器件，所述同相多级放大电路和所述反相多级放大电路分别连接所述控制装置。

在一个实施例中，所述同相多级放大电路包括同相放大器、第一级功率放大器和第二级功率放大器，所述同相放大器连接可变增益放大程控调幅器，所述同相放大器连接所述第一级功率放大器，所述第一级功率放大器连接所述第二级功率放大器，所述第二级功率放大器连接所述第一选通器件，所述同相放大器、所述第一级功率放大器和所述第二级功率放大器分别连接所述控制装置；和/或，所述反相多级放大电路包括反相放大器、第一级放大器和第二级放大器，所述反相放大器连接可变增益放大程控调幅器，所述反相放大器连接所述第一级放大器，所述第一级放大器连接所述第二级放大器，所述第二级放大器连接所述第一选通器件，所述反相放大器、所述第一级放大器和所述第二级放大器分别连接所述控制装置。