[發(fā)明專利]累積電容器跨阻放大器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380029028.1
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN104335036B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·P·菲茨杰拉德
• 申請（專利權(quán)）人: 史密斯探測－沃特福特有限公司
• 主分類號: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62;H01J49/02
• 代理公司: 北京潤平知識產(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)明涉及檢測器裝置，更具體地涉及用于光譜儀的檢測器。

背景技術(shù)

離子遷移光譜儀(“IMS”)和場不對稱離子遷移光譜儀(“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放射性源、紫外線(“UV”)源、或通過電暈放電被電離，并且被允許通過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。通過測量沿著單元的飛行時(shí)間能夠識別離子。

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)的問題不應(yīng)該被認(rèn)為已經(jīng)在現(xiàn)有技術(shù)中被認(rèn)識到。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

描述了包括累積容性檢測器的光譜儀。光譜儀可用于電離來自感興趣樣本的分子，以便識別基于離子的分子。在實(shí)施方式中，離子沿光譜儀內(nèi)的腔室行進(jìn)，并通過收集器收集。所產(chǎn)生的離子信號由累積容性檢測器放大。

在一個(gè)方面，提供了光譜儀。光譜儀包括檢測器。檢測器包括具有第一側(cè)和第二側(cè)的收集器，所述第一側(cè)被配置為接收已經(jīng)漂移向收集器的離子。所述檢測器還包括鄰近所述收集器的第二側(cè)的電介質(zhì)元件。所述檢測器還包括具有輸入和輸出的放大器。所述檢測器還包括靠近所述電介質(zhì)元件和與所述收集器相對的容性板元件。容性板元件與放大元件的輸出耦合。

在另一個(gè)方面，提供了光譜儀。光譜儀包括檢測器。所述檢測器包括收集器，被配置為接收朝向支撐在電介質(zhì)的第一側(cè)上的收集器漂移的離子。所述檢測器還包括板元件，設(shè)置在與所述電介質(zhì)的所述第一側(cè)相對的第二側(cè)上并與所述收集器重疊配置。所述檢測器還包括具有輸入和輸出的放大器。收集器與輸入耦合。板元件與輸出耦合。

本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式涉及一種光譜儀。所述光譜儀包括被配置為收集離子的收集器。所述收集器被布置并配置為電容器的第一板。所述光譜儀還包括靠近所述收集器的電介質(zhì)。所述光譜儀還包括相對于所述電介質(zhì)與收集器相對布置的被配置為電容器的第二板的板。所述光譜儀還具有包括輸入、輸出和反饋回路的放大元件。所述電容器被配置在反饋回路中。

提供本發(fā)明內(nèi)容以用簡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)識參考數(shù)字首次出現(xiàn)的附圖。在說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)本公開的實(shí)施方式的包含累積容性檢測器的示例性IMS裝置的示意圖；

圖2示出了累積容性檢測器的實(shí)施方式的詳細(xì)視圖，該累積容性檢測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器和第二檢測器的IMS裝置的第二實(shí)施方式的示意圖；

圖6是具有復(fù)位電路的檢測器的實(shí)施方式的示意圖。

具體實(shí)施方式