[發明專利]解決傅里葉變換離子遷移譜儀的頻譜信號衰減問題的方法

有效

• 申請號: 201810040359.X
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN108226273B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 倪凱;宋祥祥;郭開泰;史淵;鄭煦;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: G01N27/62
• 分類號: G01N27/62
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 徐羅艷

本發明公開了一種解決傅里葉變換離子遷移譜儀的頻譜信號衰減問題的方法，包括：在所述傅里葉變換離子遷移譜儀的工作過程中，調節離子門的關門電壓；在調節過程中的每一關門電壓下，觀察在掃頻頻率上升的過程中所述頻譜信號的信號均值的變化情況；根據所述信號均值的變化情況，選定所述信號均值隨頻率上升而變化的幅度小于預設值的關門電壓作為離子門的最佳關門電壓。本發明的方法能夠簡單、有效地改善傅里葉變換離子遷移譜儀的頻譜信號，提高信號質量，從而提高檢測的靈敏度和分辨率。

技術領域

本發明涉及傅里葉變換離子遷移譜領域，具體涉及一種解決傅里葉變換離子遷移譜儀的頻譜信號衰減問題的方法。

背景技術

離子遷移譜(IMS)檢測技術是一種有效的化學物質分析方法，它具有靈敏、快速、便捷的特點，可廣泛應用于現場檢測?；贗MS的檢測儀器已經廣泛應用于機場、碼頭和車站等場所進行爆炸物、毒品等危險物品的痕量檢測。

傅里葉變換離子遷移譜(FT-IMS)作為一種新型離子遷移譜，與傳統IMS相比，具有靈敏度高且信噪比高的特點，在痕量檢測方面有很好的應用前景。目前在FT-IMS的研究及應用中，普遍存在頻譜信號隨頻率上升而衰減的問題，從而導致FT-IMS的分辨率和靈敏度都有較大的損失。

發明內容

本發明的主要目的在于提出一種解決傅里葉變換離子遷移譜儀的頻譜信號衰減問題的方法，通過調節兩道離子門的關門電壓來解決傅里葉變換離子遷移譜檢測技術中普遍存在的頻譜信號隨頻率上升而衰減的問題，以提高FT-IMS的分辨率和靈敏度。

本發明為達上述目的所提出的技術方案如下：

一種解決傅里葉變換離子遷移譜儀的頻譜信號衰減問題的方法，包括：在所述傅里葉變換離子遷移譜儀的工作過程中，調節離子門的關門電壓；在調節過程中的每一關門電壓下，觀察在掃頻頻率上升的過程中所述頻譜信號的信號均值的變化情況；根據所述信號均值的變化情況，選定所述信號均值隨頻率上升而變化的幅度小于預設值的關門電壓作為離子門的最佳關門電壓。

傅里葉變換離子遷移譜儀的離子門關門電壓過高會導致頻譜信號的衰減；相應的，離子門關門電壓過低則會出現頻譜信號抬升，這兩種情況均不利于獲得高質量的時域譜圖。不過，頻譜信號的衰減問題才是本領域關注的重點，信號的衰減會降低檢測的靈敏度，因此本發明提出上述技術方案，通過在每種關門電壓下，都觀察頻譜信號是否隨掃頻頻率的上升而出現衰減，若有衰減，則說明當前離子門關門電壓還是較高，應當予以降低，而后再繼續觀察頻譜信號隨頻率上升而變化的情況，直至找到一個合適的關門電壓，使得所得到的頻譜信號不再隨頻率升高而衰減，即頻譜信號的信號均值在頻率上升的過程中基本保持不變。以此來解決頻譜信號的衰減問題。本發明能夠簡單、高效地改善頻譜信號。

附圖說明

圖1是傅里葉變換離子遷移譜儀的遷移管結構示意圖；

圖2是采用本發明的方法前后的頻譜信號對比圖；

圖3是圖2中所示的頻譜信號對應的時域信號圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體的實施方式對本發明作進一步說明。

為解決傅里葉變換離子遷移譜檢測技術中普遍存在的頻譜信號衰減的問題，本發明采用降低離子門關門電壓的方式，在不改變遷移管和離子門結構及安裝方式的前提下，通過改變離子門驅動電路的輸出電壓，來解決傅里葉變換離子遷移譜儀的頻譜信號衰減問題。

為解決上述問題，本發明具體實施方式提出了一種解決傅里葉變換離子遷移譜儀的頻譜信號衰減問題的方法，該方法包括：在所述傅里葉變換離子遷移譜儀的工作過程中，調節離子門的關門電壓；在調節過程中的每一關門電壓下，觀察在掃頻頻率上升的過程中所述頻譜信號的信號均值的變化情況；根據所述信號均值的變化情況，選定所述信號均值隨頻率上升而變化的幅度小于預設值的關門電壓作為離子門的最佳關門電壓。