[發(fā)明專利]具有偏置的容性跨阻放大器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380028951.3
• 申請(qǐng)日: 2013-05-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104335035B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·P·菲茨杰拉德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 史密斯探測(cè)－沃特福特有限公司
• 主分類號(hào): G01N27/62
• 分類號(hào): G01N27/62;H01J49/02
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11283
• 代理人: 孫向民,肖冰濱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及檢測(cè)器裝置，更具體地涉及用于光譜儀的檢測(cè)器。

背景技術(shù)

離子遷移光譜儀(“IMS”)和場(chǎng)不對(duì)稱離子遷移光譜儀(“FAIMS”)或者微分遷移光譜儀(“DMS”)裝置通常用于檢測(cè)例如爆炸物、藥物，起泡物和神經(jīng)毒劑等等物質(zhì)。光譜儀通常包括其中含有被懷疑的物質(zhì)或分析物的空氣樣本被提供為氣體或蒸汽的檢測(cè)器單元。單元工作在大氣壓或接近大氣壓，并且包含激勵(lì)以產(chǎn)生沿所述單元的電壓梯度的電極。

空氣樣本中的分子諸如通過(guò)放射性源、紫外線(“UV”)源、或通過(guò)電暈放電被電離，并且被允許通過(guò)在一端的靜電閘門進(jìn)入單元的漂移區(qū)。電離的分子以依賴于到收集器的離子大小的速度漂移到單元的另一端，這會(huì)導(dǎo)致收集器中的電流脈沖。電流進(jìn)入收集器被轉(zhuǎn)換為電壓并放大。通過(guò)測(cè)量沿著單元的飛行時(shí)間能夠識(shí)別離子。

在背景技術(shù)部分中討論的本主題不應(yīng)該被認(rèn)為是現(xiàn)有技術(shù)，僅僅是作為其在背景技術(shù)部分中提及的結(jié)果。同樣地，在背景技術(shù)部分中提及或與背景技術(shù)部分的主題關(guān)聯(lián)的問(wèn)題不應(yīng)該被認(rèn)為已經(jīng)在現(xiàn)有技術(shù)中被認(rèn)識(shí)到。在背景技術(shù)部分中的本主題只是表示不同的方法，在其本身之中和其本身也可能是發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

描述了包括具有偏置的容性檢測(cè)器的光譜儀。光譜儀可用于電離來(lái)自感興趣樣本的分子，以便識(shí)別基于離子的分子。在實(shí)施方式中，離子沿光譜儀內(nèi)的腔室漂移，并通過(guò)收集器收集。所產(chǎn)生的離子信號(hào)由跨阻放大器放大。電容器被布置在跨阻放大器的反饋回路中。這一電路被配置為充當(dāng)累積器。電路的輸出連接到測(cè)量系統(tǒng)。

在一個(gè)方面，提供了光譜儀。光譜儀包括檢測(cè)器。檢測(cè)器包括被配置為檢測(cè)離子的收集器和耦合到所述收集器的容性跨阻放大器。所述光譜儀還包括耦合到包括在檢測(cè)器中的容性跨阻放大器的偏置電路。

在另一個(gè)方面，提供了光譜儀。光譜儀包括檢測(cè)器。所述檢測(cè)器包括包含輸入和輸出的放大器。所述輸出與電容器耦合。所述檢測(cè)器還包括與被配置為手機(jī)接觸收集器的離子的放大器的輸入。所述檢測(cè)器還包括與所述放大器耦合的偏置電路。

在另一方面，提供了一種光譜儀。所述光譜儀包括與相加結(jié)點(diǎn)耦合被配置為接收離子的收集器。所述光譜儀還包括相加結(jié)點(diǎn)。所述相加結(jié)點(diǎn)耦合到包括輸入和輸出的放大器的輸入，所述放大器還具有輸出。光譜儀還包括包含輸入和輸出的偏置電路。所述輸入與所述放大器的輸出耦合。所述光譜儀還包括與所述偏置電路的輸出以及與所述相加結(jié)點(diǎn)耦合的電容器。

提供本發(fā)明內(nèi)容以用簡(jiǎn)化的形式介紹概念的選擇，其在具體實(shí)施方式中將被進(jìn)一步描述。本發(fā)明內(nèi)容不旨在標(biāo)識(shí)所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不旨在用于幫助確定所要求保護(hù)的主題的范圍。

附圖說(shuō)明

具體實(shí)施方式參照附圖進(jìn)行描述。在附圖中，參考數(shù)字最左邊的數(shù)字標(biāo)識(shí)參考數(shù)字首次出現(xiàn)的附圖。在說(shuō)明書和附圖的不同實(shí)例中使用相同的參考數(shù)字指示相似或相同的項(xiàng)。

圖1是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方式的包含累積容性檢測(cè)器的示例性IMS裝置的示意圖；

圖2示出了累積容性檢測(cè)器的實(shí)施方式的詳細(xì)視圖，該累積容性檢測(cè)器例如可以被用作具有圖1所示的示例性IMS裝置的累積容性檢測(cè)器；

圖3是跨阻放大器電路的實(shí)施方式的示意圖，該跨阻放大器電路諸如，例如由圖2所示的配置形成的電路；

圖4是由圖2所示的配置構(gòu)成的電路的替換實(shí)施方式的示意圖；

圖5是包含累積容性檢測(cè)器和第二檢測(cè)器的IMS裝置的第二實(shí)施方式的示意圖；

圖6是具有復(fù)位電路的檢測(cè)器的實(shí)施方式的示意圖；

圖7是包括偏置電路的檢測(cè)器的實(shí)施方式的示意圖；

圖8是包括偏置電路的檢測(cè)器的另一實(shí)施方式的示意圖；以及

圖9是包括偏置電路的檢測(cè)器的另一實(shí)施方式的示意圖。

具體實(shí)施方式