[發(fā)明專利]一種減小離子遷移譜儀離子門感應沖擊的裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610421157.0
• 申請日: 2016-06-14
• 公開（公告）號: CN106098528B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設計）人: 倪凱;張小郭;郭開泰;唐彬超;史淵;余泉;錢翔;王曉浩
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳研究生院
• 主分類號: H01J49/26
• 分類號: H01J49/26;G01N27/64
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識產(chǎn)權代理有限公司44223
• 代理人: 王震宇

1.一種減小離子遷移譜儀離子門感應沖擊的裝置，其特征在于，包括雙極性可調(diào)離子門驅動器，所述雙極性可調(diào)離子門驅動器包括信號發(fā)生器和兩個直流可調(diào)隔離電源，所述兩個直流可調(diào)隔離電源分別對離子門上兩組電極輸出電壓，所述信號發(fā)生器控制所述兩個直流可調(diào)隔離電源對離子門上兩組電極輸出電壓的相位，其中通過調(diào)節(jié)所述兩個直流可調(diào)隔離電源的輸出以實現(xiàn)對離子門上兩組電極電壓幅值差的調(diào)節(jié)，和/或通過調(diào)節(jié)所述信號發(fā)生器的輸出以實現(xiàn)對離子門上兩組電極電壓相位差的調(diào)節(jié)，從而使離子門兩組電極電壓跳變產(chǎn)生的空間電磁輻射有效地相互抵消，進而有效地減小在法拉第盤上形成的感應沖擊；

所述雙極性可調(diào)離子門驅動器還包括兩組光電開關模塊和高壓隔離模塊、以及兩組MOS管，其中兩組MOS管與兩個直流可調(diào)隔離電源串聯(lián)，兩組MOS管均包括兩個串聯(lián)的MOS管，兩組MOS管的組內(nèi)串接點分別接到離子門的兩組電極，兩組MOS管之間的串接點與兩個直流可調(diào)隔離電源之間的串接點相連并一同接離子門的基準電壓Vref，所述信號發(fā)生器的第一輸出端通過第一組光電開關模塊和高壓隔離模塊接到第一組MOS管的兩個柵極，所述信號發(fā)生器的第二輸出端通過第二組光電開關模塊和高壓隔離模塊接到第二組MOS管的兩個柵極。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述信號發(fā)生器產(chǎn)生兩路幅值相同、相位相差180°的脈沖波或方波信號，分別用于控制兩個光電開關模塊的工作，在高壓隔離模塊的保護下控制兩組MOS管的工作狀態(tài)，從而使接入離子門的電壓Vo在直流可調(diào)隔離電源兩級輸出電壓VH、VL之間跳變。

3.如權利要求1至2任一項所述的裝置，其特征在于，所述離子門為TP離子門或BN離子門。

4.如權利要求1至2任一項所述的裝置，其特征在于，所述離子遷移譜儀為信號平均離子遷移譜儀(SA-IMS)或傅里葉變換離子遷移譜儀(FT-IMS)。

5.一種減小離子遷移譜儀離子門感應沖擊的方法，其特征在于，使用權利要求1至4任一項所述的減小離子遷移譜儀離子門感應沖擊的裝置，調(diào)節(jié)離子門兩組電極上驅動電壓的幅值和/或相位減小其空間電磁輻射感應沖擊。

6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，通過調(diào)節(jié)雙極性可調(diào)離子門驅動器中的直流可調(diào)隔離電源的輸出來實現(xiàn)對離子門上兩組電極電壓幅值差的調(diào)節(jié)，以補償由于離子門結構以及加工和裝配誤差引起的離子門兩組電極在電壓跳變過程中在離子遷移譜儀法拉第盤上形成的反向感應沖擊的差異。

7.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，通過調(diào)節(jié)雙極性可調(diào)離子門驅動器中的信號發(fā)生器生成的低壓門控信號的相位來實現(xiàn)對離子門上兩組電極電壓相位差的調(diào)節(jié)，以補償由于離子門結構以及加工和裝配誤差引起的離子門兩組電極在電壓跳變過程中在離子遷移譜儀法拉第盤上形成的反向感應沖擊的差異。

8.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于：通過調(diào)節(jié)雙極性可調(diào)離子門驅動器中的直流可調(diào)隔離電源的輸出來實現(xiàn)對離子門上兩組電極電壓幅值差的調(diào)節(jié)，以及通過調(diào)節(jié)雙極性可調(diào)離子門驅動器中的信號發(fā)生器生成的低壓門控信號的相位來實現(xiàn)對離子門上兩組電極電壓相位差的調(diào)節(jié)，來補償由于離子門結構以及加工和裝配誤差引起的離子門兩組電極在電壓跳變過程中在離子遷移譜儀法拉第盤上形成的反向感應沖擊的差異。

9.一種離子遷移譜儀，其特征在于，具有權利要求1至4任一項所述的減小離子遷移譜儀離子門感應沖擊的裝置。