[實(shí)用新型]一種三重四極桿質(zhì)譜儀電子增倍器的暗電流檢測(cè)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821925565.0
• 申請(qǐng)日: 2018-11-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209247876U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程曉亮;程文播;王晶;李振;馮新用;韓文念;溫和春;胡瑋;孫之琳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津國(guó)科醫(yī)工科技發(fā)展有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R19/25
• 分類(lèi)號(hào): G01R19/25
• 代理公司: 天津?yàn)I海科緯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 張?jiān)?/td>

本實(shí)用新型提供了一種三重四極桿質(zhì)譜儀電子增倍器的暗電流檢測(cè)電路，包括電子增倍器及分別連接在其通道管兩側(cè)的陰、陽(yáng)極電源。通過(guò)本實(shí)用新型檢測(cè)出質(zhì)譜儀器中的電子增倍器的暗電流，對(duì)最終離子濃度檢測(cè)帶來(lái)的影響，本實(shí)用新型可實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)CEM電子增倍器的暗電流大小，直接獲得的陽(yáng)極電源的暗電流電壓值，便于后續(xù)的電路中準(zhǔn)確地進(jìn)行基線扣除；本實(shí)用新型采用了發(fā)泡金屬鎳作為電子增倍器的電磁屏蔽罩，有效的屏蔽外界帶來(lái)的電磁干擾。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電路檢測(cè)領(lǐng)域，尤其是涉及一種三重四極桿質(zhì)譜儀電子增倍器的暗電流檢測(cè)電路。

背景技術(shù)

三重四極質(zhì)譜儀由于具有高靈敏度、分析速度快、樣品用量少等特點(diǎn)，因此作為常規(guī)的定量分析儀器，被廣泛的應(yīng)用在醫(yī)藥、生物學(xué)、化工及環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域。

現(xiàn)今三重四極桿質(zhì)譜儀的信號(hào)檢測(cè)電路中常常用到通道電子增倍器 (ChannelElectron Multiplier，CEM)，這種通道電子倍增管用于收集質(zhì)量分析器傳遞來(lái)的待檢測(cè)離子，將離子在增倍器里進(jìn)行電子加速，形成離子流信號(hào)，將該離子流信號(hào)引入信號(hào)處理電路進(jìn)行離子濃度的檢測(cè)。

通道電子增倍器(Channel Electron Multiplier，CEM)，是一種基于二次電子發(fā)射原理的新型的連續(xù)打拿極電子增倍器件，它能直接檢測(cè)中性粒子、電子、離子等帶能粒子，不需要任何轉(zhuǎn)換，具有較高的效率。CEM現(xiàn)今大多用的材料為高鉛玻璃，該材料的二次發(fā)射系數(shù)δ>3，電阻為108～1010 Ω，化學(xué)穩(wěn)定性好，在玻璃內(nèi)壁在管內(nèi)壁涂以助熔劑和激活劑，一般是采用適當(dāng)?shù)碾娮杪屎投伟l(fā)射率的材料，為適應(yīng)不同的應(yīng)用要求，可以做成直螺旋、平面螺旋、“C”型。使用時(shí)將管子置于真空中，它的兩端加上高壓(1.8～ 3KV)，管子的內(nèi)壁就成為連續(xù)的倍增極，初始電壓從低端引入，撞擊管壁釋后激發(fā)二次電子，這些電子在電場(chǎng)的作用下加速，經(jīng)過(guò)這樣多次的碰撞激發(fā)出大量的二次電子，從而在通道的輸出端得到很大的增益。

其工作時(shí)，一方面由于通道電子增倍器時(shí)須承受380℃～400℃的高溫的烘烤,通道內(nèi)溫度不斷的升高；另一方面，由于長(zhǎng)期工作電子增倍器受到大氣分子的污染，使通道內(nèi)產(chǎn)生吸附層；即便在沒(méi)有帶能粒子進(jìn)入到電子增倍器，在偏置電壓的作用下，在CEM通道的缺陷處產(chǎn)生自發(fā)的電子脈沖，從而形成了暗電流，最終導(dǎo)致了增益的升高。然而目前，市場(chǎng)上現(xiàn)有的質(zhì)譜儀產(chǎn)品中，缺乏對(duì)電子增倍器暗電流的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的相關(guān)技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種三重四極桿質(zhì)譜儀電子增倍器的暗電流檢測(cè)電路，通過(guò)測(cè)量電路實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)暗電流，以便在后續(xù)的信號(hào)處理電路中，根據(jù)暗電流實(shí)時(shí)的變化，相應(yīng)的設(shè)置扣除基線，來(lái)消除暗電流帶來(lái)的增益影響。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種三重四極桿質(zhì)譜儀電子增倍器的暗電流檢測(cè)電路，包括電子增倍器、及分別連接在其通道管兩側(cè)的陰、陽(yáng)極電源，其特征在于：所述電子增倍器的輸出端通過(guò)一屏蔽線與檢測(cè)電路數(shù)據(jù)連接，所述檢測(cè)電路包括電流放大器A₁，反饋電阻R_f，及電容C₁，所述電子增倍器的輸出端與電流放大器A₁的正相輸入端連接；電阻R_f的一端與電流放大器A₁的反向輸入端連接，其另一端與電流放大器A₁的輸出端連接，所述電容C₁并聯(lián)在電阻R_f的兩端。

進(jìn)一步的，所述陰極電源采用-6000V電源或+4000V電源；陽(yáng)極電源采用高于陰極電壓1800～3000V電源。

進(jìn)一步的，所述陽(yáng)極電源為懸浮供電。

進(jìn)一步的，所述電子增倍器的外部套設(shè)屏蔽盒。

進(jìn)一步的，所述屏蔽盒為帶有鐵磁性的發(fā)泡金屬鎳屏蔽盒。