[發明專利]一種氣溶膠顆粒電離方法、電離系統及質譜分析裝置

有效

• 申請號: 202111473539.5
• 申請日: 2021-11-29
• 公開（公告）號: CN114112818B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 李磊;黃清;杜緒兵;謝芹惠;李絢;李昊;李家保;黃正旭;高偉;李雪
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02;G01N27/64
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 趙興華

1.一種氣溶膠顆粒電離方法，其特征在于，所述氣溶膠顆粒電離方法包括：

確定多段氣溶膠顆粒的粒徑范圍；

初始化每段粒徑范圍的計數為0；

開始計時，并對空氣中的氣溶膠顆粒進行采樣，得到顆粒信號；

判斷計時時間是否小于設定的單位采樣周期，若所述計時時間大于或等于單位采樣周期，則重新初始化每段粒徑范圍的計數；若所述計時時間小于單位采樣周期，則根據所述顆粒信號確定對應氣溶膠顆粒的粒徑；

根據所述粒徑，確定對應的粒徑范圍；

判斷所述粒徑范圍的計數是否為1；若所述粒徑范圍的計數為1，則繼續計時，并對空氣中的氣溶膠顆粒進行采樣；若所述粒徑范圍的計數為0，則判斷電離裝置是否空閑，在所述電離裝置空閑時，產生電離信號，通過所述電離裝置對對應的氣溶膠顆粒進行電離，并將對應的粒徑范圍的計數置1，在所述電離裝置非空閑時，繼續計時，并對空氣中的氣溶膠顆粒進行采樣。

2.根據權利要求1所述的氣溶膠顆粒電離方法，其特征在于，所述顆粒信號為氣溶膠顆粒在采樣范圍內的飛行時間；

所述若所述計時時間小于單位采樣周期，則根據所述顆粒信號確定對應氣溶膠顆粒的粒徑，具體包括：

在所述計時時間小于單位采樣周期時，根據所述飛行時間，采用以下公式計算對應氣溶膠顆粒的粒徑：

D=a+bt+ct²+dt³；

其中，D為氣溶膠顆粒的粒徑，t為飛行時間，a、b、c、d為預先擬合得到的多項式的系數。

3.根據權利要求1所述的氣溶膠顆粒電離方法，其特征在于，所述電離裝置為電離激光器。

4.一種氣溶膠顆粒電離系統，其特征在于，所述氣溶膠顆粒電離系統包括：

初始化單元，用于確定多段氣溶膠顆粒的粒徑范圍，并初始化每段粒徑范圍的計數為0；

采樣單元，用于對空氣中的氣溶膠顆粒進行采樣，得到顆粒信號；

計時單元，與所述采樣單元連接，用于對采樣時間進行計時，得到計時時間；

第一判斷單元，分別與所述初始化單元及所述計時單元連接，用于判斷所述計時時間是否小于設定的單位采樣周期，并在所述計時時間大于或等于單位采樣周期時，生成初始化信號，通過所述初始化單元將每段粒徑范圍的計數初始化為0；

計算單元，分別與所述第一判斷單元及所述采樣單元連接，用于在所述計時時間小于單位采樣周期時，根據所述顆粒信號計算對應氣溶膠顆粒的粒徑；

范圍確定單元，分別與所述計算單元及所述初始化單元連接，用于根據所述粒徑確定對應的粒徑范圍；

第二判斷單元，分別與所述范圍確定單元及所述采樣單元連接，用于判斷所述粒徑范圍的計數是否為1，并在所述粒徑范圍的計數為1時，通過采樣單元繼續對氣溶膠顆粒采樣；

電離單元，分別與所述第二判斷單元及所述采樣單元連接，用于在所述粒徑范圍的計數為0時，產生電離信號，對對應的氣溶膠顆粒進行電離，并將所述粒徑范圍的計數置為1，通過所述采樣單元繼續對氣溶膠顆粒采樣；

所述電離單元包括：

判斷模塊，與所述第二判斷單元連接，用于在所述粒徑范圍的計數為0時，判斷電離裝置是否空閑；

電離模塊，分別與所述判斷模塊及所述采樣單元連接，用于在所述電離裝置空閑時，產生電離信號，通過所述電離裝置對對應的氣溶膠顆粒進行電離，并將所述粒徑范圍的計數置1，在所述電離裝置非空閑時，通過所述采樣單元繼續對氣溶膠顆粒采樣。