[發明專利]可切換的數字離子阱質譜射頻電源系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202011377489.6
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112509904A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 孫露露;周飛宇;薛兵;景加榮;唐朝陽;于佳佳;齊曉軍
• 申請（專利權）人: 上海裕達實業有限公司
• 主分類號: H01J49/02
• 分類號: H01J49/02;H01J49/26
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

1.一種可切換的數字離子阱質譜射頻電源系統，其特征在于，包括控制系統、質荷比判斷模塊、高壓調節電路、運算放大電路、NMOS電路以及離子阱，其中：

控制系統將高頻方波信號后傳輸至質荷比判斷模塊；

質荷比判斷模塊判斷高頻方波信號對應的質荷比，根據判斷結果實時動態選NNMOS電路或者運算放大電路輸出主射頻方波信號至離子阱，高壓調節電路調節輸入信號。

2.根據權利要求1所述的可切換的數字離子阱質譜射頻電源系統，其特征在于，控制系統通過DA電路對高壓調節電路進行調節。

3.根據權利要求1所述的可切換的數字離子阱質譜射頻電源系統，其特征在于，質荷比判斷模塊比較所需質荷比與設定的質荷比閾值，

若所需質荷比低于設定的質荷比閾值，則通過NNMOS電路輸出低壓高頻的主射頻方波信號；

若所需質荷比高于設定的質荷比閾值，則通過運算放大電路輸出主高壓低頻的射頻方波信號。

4.根據權利要求1所述的可切換的數字離子阱質譜射頻電源系統，其特征在于，所述運算放大電路為以高增益帶寬積(GBW)和高耐壓值的運算放大器為核心的信號控制電路。

5.根據權利要求1所述的可切換的數字離子阱質譜射頻電源系統，其特征在于，還包括設置在控制系統和高壓調節電路之間、用于實現閉環監測的模數轉換電路。

6.根據權利要求1所述的可切換的數字離子阱質譜射頻電源系統，其特征在于，還包括LDO電路，所述LDO電路對高壓調節電路輸出的電壓進行穩壓處理。

7.一種基于權利要求1-6任一項所述的可切換的數字離子阱質譜射頻電源系統的控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

信號傳輸步驟：控制系統將所需質荷比傳輸至質荷比判斷模塊；

信號判斷步驟：質荷比判斷模塊判斷所需質荷比，得出判斷結果；

信號執行步驟：根據判斷結果選擇NNMOS電路或者運算放大電路輸出主射頻方波信號至離子阱，并通過高壓調節電路調節電源電壓值。

質譜數據整合步驟：通過不同頻段主射頻信號驅動離子阱，得到分段掃描質譜信號，將其整合，得到所需完整質譜圖。

8.根據權利要求7所述的控制方法，其特征在于，質荷比判斷模塊比較高頻方波信號對應的質荷比與設定的質荷比閾值，

若高頻方波信號對應的質荷比低于設定的質荷比閾值，則通過NNMOS電路輸出高頻低壓主射頻方波信號；

若高頻方波信號對應的質荷比高于設定的質荷比閾值，則通過運算放大電路輸出高壓低頻主射頻方波信號。