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一种数字离子阱质谱仪

阅读:246发布:2020-05-17

专利汇可以提供一种数字离子阱质谱仪专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种数字 离子阱 质谱仪,它含有DSP或者MCU或者FPGA 控制器 、D/A变换器即数字 信号 转换为 模拟信号 的变换器、功率 放大器 、功率MOSFET、功率MOSFET 驱动器 、 变压器 或者互感线圈、离子状态控制装置、离子选择装置、离子阱。,下面是一种数字离子阱质谱仪专利的具体信息内容。

1.一种数字离子阱质谱仪,包括DSP或者MCU或者FPGA控制器、D/A变换器即数字信号转换为模拟信号的变换器、功率放大器、功率MOSFET、功率MOSFET驱动器变压器或者互感线圈、离子状态控制装置、离子选择装置、离子阱,其特征在于还包括,第一种连接方式:DSP或者MCU或者FPGA与D/A变换器相连接,D/A变换器和功率放大器相连接,功率放大器连接变压器或者互感线圈初级的A引脚,功率MOSFET的一端连接到变压器或者互感线圈的初级的B引脚,功率MOSFET另一端连接到直流电源地,功率MOSFET的控制端连接到DSP或者MCU或者FPGA,离子状态控制装置与DSP或者MCU或者FPGA相连接,离子选择装置与离子阱在机械结构上相连接,离子选择装置与DSP或者MCU或者FPGA相连接,离子状态控制装置与离子阱相连接;第二种连接方式:DSP或者MCU或者FPGA与D/A变换器相连接,D/A变换器和功率放大器相连接,功率放大器连接在由功率MOSFET组成的桥式电路的(1)引脚,功率MOSFET桥式电路控制端与MOSFET驱动电路相连接,MOSFET驱动电路与DSP或者MCU或者FPGA相连接,功率MOSFET桥式电路的(2)端连接直流电源地,离子状态控制装置与DSP或者MCU或者FPGA相连接,离子选择装置与离子阱在机械结构上相连接,离子选择装置与DSP或者MCU或者FPGA相连接,离子状态控制装置与离子阱相连接;第三种连接方式:DSP或者MCU与D/A变换器相连接,D/A变换器和功率放大器相连接,功率放大器连接在功率MOSFET的一个引脚,功率MOSFET的另一个引脚连接在变压器或者互感线圈初级的A引脚,功率MOSFET和功率MOSFET驱动器相连接,功率MOSFET驱动器和DSP或者MCU或者FPGA相连接,变压器或者互感线圈初级的B引脚和直流电源地相连接,离子状态控制装置与DSP或者MCU或者FPGA相连接,离子选择装置与离子阱在机械结构上相连接,离子选择装置与DSP或者MCU或者FPGA相连接,离子状态控制装置与离子阱相连接。

说明书全文

一种数字离子阱质谱仪

技术领域

[0001] 本发明涉及一种数字离子阱质谱仪。 数字离子阱质谱仪是用于测定分子量的仪器。这种质谱仪的特点是采用脉冲方波数字方式的离子阱驱动电压。 由于脉冲方波的占空比是可以调整的,所以这种质谱仪有其它类型质谱仪所不能实现的功能,也是其他质谱仪所不能替代的。

背景技术

[0002] 离子阱质谱仪最初是模拟电子技术方式的,例如四极杆离子阱质谱仪。 驱动离子阱的电压信号模拟信号方式的,是交流变化的电压信号。 这种质谱仪的测量范围和测量精度也是很高的。 上个世纪七十年代,随着数字电子技术的逐渐兴起,数字离子阱质谱仪逐渐兴起。 由于半导体技术的制约,数字离子阱质谱仪一直处在实验研究的阶段,并没有形成一个稳定的市场。 目前数字离子阱普遍采用的是2000V的高电压开关驱动方式,这种方法的EMC和EMI干扰很强,经常引起自身电子电路和周围其它电子仪器的故障,而且这种高压电子开关经常损坏。

发明内容

[0003] 本发明包括DSP或者MCU或者FPGA控制器、D/A变换器即数字信号转换为模拟信号的变换器、功率放大器、功率MOSFET、功率MOSFET驱动器变压器或者互感线圈、离子状态控制装置、离子选择装置、离子阱。DSP或者MCU或者FPGA控制器输出数字信号,此信号转变为模拟信号,通过功率放大器加在变压器或者互感线圈的初级。 变压器或者互感线圈初级的驱动电压是脉冲波信号,占空比是可调的,此控制信号是由DSP或者MCU或者FPGA控制器输出的。 离子状态控制装置和离子选择装置是独立的装置,接收DSP或者MCU或者FPGA控制器发出的指令。 离子选择装置在离子阱的入口的前面,在机械结构上与离子阱相连接。 变压器或者互感线圈是可以传输功率的特制的变压器或者互感线圈,并不是市面上所销售的普通的功率变压器或者互感线圈。 附图说明
[0004] 附图1是本发明的第一种连接方式,MOSFET一端连接电源地。 附图2是本发明的第二种连接方式,四个功率MOSFET组成了一个功率MOSFET桥式电路。附图3是本发明的第三种连接方式,变压器的B端连接电源地。

具体实施方式

[0005] 本发明数字离子阱质谱仪有三种连接方式,如附图1、附图2、附图3所示。第一种连接方式,如附图1所示:DSP或者MCU或者FPGA与D/A变换器相连接,数字信号从DSP或者MCU或者FPGA输出到D/A变换器,变成模拟信号,这个模拟信号通过功率放大器变成变压器或者互感线圈初级的驱动信号,连接变压器或者互感线圈初级的A引脚,功率MOSFET的一端连接到变压器或者互感线圈的初级的B引脚,功率MOSFET另一端连接到直流电源地,功率MOSFET的控制端连接到MOSFET驱动电路,MOSFET驱动电路连接到DSP或者MCU或者FPGA,此功率MOSFET的导通与闭合由DSP或者MCU或者FPGA输出的周期频率信号控制,离子状态控制装置与DSP或者MCU或者FPGA相连接,实现离子的引入和离子的出射及离子的选择,离子选择装置与离子阱在机械结构上相连接,离子选择装置与DSP或者MCU或者FPGA相连接,离子状态控制装置与离子阱相连接。 第二种连接方式,如附图2所示:DSP或者MCU或者FPGA与D/A变换器相连接,数字信号从DSP或者MCU或者FPGA输出到D/A变换器,变成模拟信号,这个模拟信号通过功率放大器变成变压器或者互感线圈初级的驱动信号,连接在由功率MOSFET组成的桥式电路的(1)引脚,功率MOSFET桥式电路输出端连接在变压器或者互感线圈初级的A引脚和B引脚,功率MOSFET桥式电路控制端与MOSFET驱动电路相连接,MOSFET驱动电路与DSP或者MCU或者FPGA相连接,此功率MOSFET桥式电路的导通与闭合由DSP或者MCU或者FPGA输出的周期频率信号控制,功率MOSFET桥式电路的(2)端连接直流电源地,离子状态控制装置与DSP或者MCU或者FPGA相连接,实现离子的引入和离子的出射及离子的选择,离子选择装置与离子阱在机械结构上相连接,离子选择装置与DSP或者MCU或者FPGA相连接,离子状态控制装置与离子阱相连接。 第三种连接方式,如附图3所示:DSP或者MCU或者FPGA与D/A变换器相连接,数字信号从DSP或者MCU或者FPGA输出到D/A变换器,变成模拟信号,这个模拟信号通过功率放大器变成变压器或者互感线圈初级的驱动信号,连接在功率MOSFET的一个引脚,功率MOSFET的另一个引脚连接在变压器或者互感线圈初级的A引脚,功率MOSFET和功率MOSFET驱动器相连接,功率MOSFET驱动器和DSP或者MCU或者FPGA相连接,此功率MOSFET的导通与闭合由DSP或者MCU或者FPGA输出的周期频率信号控制,变压器或者互感线圈初级的B引脚和直流电源地相连接,离子状态控制装置与DSP或者MCU或者FPGA相连接,实现离子的引入和离子的出射及离子的选择,离子选择装置与离子阱在机械结构上相连接,离子选择装置与DSP或者MCU或者FPGA相连接,离子状态控制装置与离子阱相连接。
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