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原文传递 可降低噪声的质谱装置及方法
专利名称: 可降低噪声的质谱装置及方法
摘要: 本发明提供了一种可降低噪声的质谱装置和方法,离子源设置在滤质型质量分析器的入射端,离子存储装置设置在滤质型质量分析器的出射端,离子检测器设置在离子存储装置的出射端。采用阶段性采样、储存与分析的方式代替传统的连续进样方式,避开绝大多数的噪声。通过控制采样、储存和出射分析的时间比例,实现降低噪声的目的。同时,利用单粒子噪声时间特性和储存弹出特性的信号变化规律不同,可通过小波变换或其他谱分析算法提出单粒子效应对应的信号分量,并在原有谱图信号中予以去除。本发明结构简单,实现方便,仅需对分析过程进行一定的时序控制,即可实现有效降低单粒子噪声的目的,拓展了质谱技术在载人航天和深空探测领域的应用。
专利类型: 发明专利
国家地区组织代码: 上海;31
申请人: 上海裕达实业有限公司
发明人: 蒋公羽;肖育;姜健;齐晓军;姚如娇;丁正知
专利状态: 有效
申请日期: 2019-04-25T00:00:00+0800
发布日期: 2019-09-03T00:00:00+0800
申请号: CN201910339980.0
公开号: CN110196274A
代理机构: 上海段和段律师事务所
代理人: 李佳俊;郭国中
分类号: G01N27/62(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址: 200245 上海市闵行区华宁路251号
主权项: 1.一种可降低噪声的质谱装置,其特征在于,包括离子源、滤质型质量分析器、离子存储装置和离子检测器; 离子源设置在滤质型质量分析器的入射端,离子存储装置设置在滤质型质量分析器的出射端,离子检测器设置在离子存储装置的出射端。 2.根据权利要求1所述的可降低噪声的质谱装置,其特征在于,所述离子源的出射轴线与滤质型质量分析器的入射轴线呈第一偏差角度,所述第一偏差角度属于[35°,85°]、(85°,95°)、[95°,150°]中的任一项。 3.根据权利要求1所述的可降低噪声的质谱装置,其特征在于,所述滤质型质量分析器的出射轴线与离子储存装置的入射轴线呈第二偏差角度,所述第二偏差角度属于[35°,85°]、(85°,95°)、[95°,150°]中的任一项。 4.根据权利要求1所述的可降低噪声的质谱装置,其特征在于,所述滤质型质量分析器的出射轴线与离子储存装置的出射轴线呈第三偏差角度,所述第三偏差角度属于[35°,85°]、(85°,95°)、[95°,150°]中的任一项。 5.根据权利要求1所述的可降低噪声的质谱装置,其特征在于,所述离子储存装置至少包括一个直线端,且至少包括一个弯曲端。 6.根据权利要求1所述的可降低噪声的质谱装置,其特征在于,所述离子源的出射轴线及其延长线上或滤质型质量分析器的出射轴线及其延长线上设置有阻挡离子光学结构本体材料,所述阻挡离子光学结构本体材料包括重金属材料或者中子吸收核素。 7.一种应用权利要求1至6中任一项所述的可降低噪声的质谱装置的方法,其特征在于,离子源产生离子,离子通过滤质型质量分析器进入离子储存装置; 离子在离子储存装置中经过设定时间的富集,在第一时刻全部出射,打入离子检测器被检测; 记离子通过滤质型质量分析器的时间为通过时间t1,记离子在离子储存装置中富集的时间为驻留时间t2,弹出时间为检测时间t3,则t1、t2和t3之间存在设定比例关系。 8.根据权利要求7所述的可降低噪声的质谱装置的方法,其特征在于,所述设定比例关系是: --100100。 9.根据权利要求7所述的可降低噪声的质谱装置的方法,其特征在于,基于检测时间t3设定采集时间区间(-t4,t3+⊿t),在采集时间区间内采集原始离子信号,其中t4是时间拓展半宽,取值为单粒子事件所产生信号的平均特征峰宽的3倍以上,⊿t取值为t4的0.5到10倍。 10.根据权利要求9所述的可降低噪声的质谱装置的方法,其特征在于,采集原始离子信号后,采用小波变换,通过峰型函数内积匹配或神经网络匹配中的至少一种识别出单粒子事件所产生信号,得到单粒子事件信号; 将采集得到的原始离子信号中扣除单粒子事件信号后进行输出。
所属类别: 发明专利
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