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原文传递一种离子迁移谱及控制方法

专利名称：	一种离子迁移谱及控制方法
摘要：	本发明提供一种离子迁移谱及控制方法，离子迁移谱至少包括：源极、保留区、隔离栅、漂移区、栅网、法拉第板、放大器、高压模块、2组分压电路和脉冲控制单元等；其中，保留区在平行的源极和隔离栅之间。保留区内存在方向与漂移区电场相反的微弱电场，离子在保留区内富集，以提高离子信号强度；源极脉冲快速压缩保留区内的离子团，使其穿过隔离栅进入漂移区；隔离栅脉冲进一步压缩进入漂移区的离子团，同时切断离子团尾部，防止信号峰形成拖尾，提高图谱分辨率。通过本发明的离子迁移谱及控制方法，不仅可以获得更高的灵敏度，还可以提高图谱的分辨率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广西;45
申请人：	蒋夏丽
发明人：	易洪江
专利状态：	有效
申请日期：	2022-10-26T00:00:00+0800
发布日期：	2023-01-20T00:00:00+0800
申请号：	CN202211316831.0
公开号：	CN115629117A
分类号：	G01N27/622;H01J49/02;G;H;G01;H01;G01N;H01J;G01N27;H01J49;G01N27/622;H01J49/02
申请人地址：	541399 广西壮族自治区桂林市兴安县兴安镇城区兴桂路42号
主权项：	1.一种离子迁移谱，其特征在于：所述的离子迁移谱至少包括：源极S、保留区、隔离栅G、漂移区、栅网A、法拉第板、放大器、高压模块、2组分压电路和脉冲控制单元等；所述的源极S为封装了镍-63电离源的圆形金属电极；所述的隔离栅G为网状金属电极，与源极S平行，将漂移管分隔为保留区和漂移区；所述的保留区在源极S和隔离栅G之间。 2.根据权利要求1所述的一种离子迁移谱，其特征在于：所述的保留区长度在2mm-15mm之间。 3.根据权利要求1所述的一种离子迁移谱，其特征在于：所述的2组分压电路分别为隔离栅G和源极S提供分压绝对值VG和VS，VG＞VS，其电压差ΔV1=VG-VS，范围在0.1V-10V之间。 4.根据权利要求1所述的一种离子迁移谱，其特征在于：所述的脉冲控制单元包含2组MOS输出的开关KG和KS，通过隔离栅脉冲信号G-Pulse和源极脉冲S-Pulse控制，分别提供隔离栅脉冲ΔV2和源极脉冲ΔV3，隔离栅脉冲ΔV2和源极脉冲ΔV3幅度在100V-1500V之间。 5.根据权利要求4所述的一种离子迁移谱，其特征在于：所述的MOS输出的开关KS和KG可以是光MOS固态继电器，也可以是数字隔离器驱动的高压MOS管。 6.如权利要求1-5所述的一种离子迁移谱的控制方法，其特征在于：所述的控制方法包括如下控制步骤： t＜t1，源极脉冲信号S-Pulse=0V，隔离栅脉冲信号G-Pulse=0V，开关KS和KG断开，源极S和隔离栅G分压绝对值分别为VS和VG，离子在保留区富集； t=t1，源极脉冲信号S-Pulse=5V，开关KS闭合，启动源极脉冲ΔV3；隔离栅脉冲信号G-Pulse=0V，开关KG断开，隔离栅G分压绝对值保持在VG；保留区内离子开始进入漂移区； t=t2，源极脉冲信号S-Pulse=0V，开关KS断开，源极S分压绝对值开始恢复到VS；隔离栅脉冲信号G-Pulse=5V，开关KG闭合，启动隔离栅脉冲ΔV2；离子团在漂移区被进一步压缩，离子团尾部被切断； t=t3，源极脉冲信号S-Pulse=0V，开关KS断开，源极S分压绝对值保持在VS；隔离栅脉冲信号G-Pulse=0V，开关KG断开，隔离栅G分压绝对值开始恢复到VG； t＞t3，采集和处理离子迁移谱数据；源极脉冲信号S-Pulse=0V，隔离栅脉冲信号G-Pulse=0V，开关KS和KG断开，源极S和隔离栅G分压绝对值分别为VS和VG，离子在保留区富集。