【摘 要】
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四极杆质谱仪是,将离子化的样品首先引入由采样锥和截取锥组成的接口部分,在此处离子形成超声射流,通过截取锥而进入低真空的离子透镜系统(腔室1),经电压加速和聚焦,传输至高真空的四极杆质量分析器(腔室2).离子通过四极场的分离,按照质量数由低到高的顺序,到达倍增器(腔室2),最后经过电信号的处理形成谱图.为了保证,1、四极杆质量分析器和倍增器在施加高压的过程中不致放电；2、离子束在与真空状态下存在的气
【出 处】
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第34届(2016)中国质谱学会学术年会
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四极杆质谱仪是,将离子化的样品首先引入由采样锥和截取锥组成的接口部分,在此处离子形成超声射流,通过截取锥而进入低真空的离子透镜系统(腔室1),经电压加速和聚焦,传输至高真空的四极杆质量分析器(腔室2).离子通过四极场的分离,按照质量数由低到高的顺序,到达倍增器(腔室2),最后经过电信号的处理形成谱图.为了保证,1、四极杆质量分析器和倍增器在施加高压的过程中不致放电；2、离子束在与真空状态下存在的气体分子碰撞过程中不致过于严重损失,并仍能保存足够的动能到达检测器,必须要确保质谱仪在工作时,各腔室的真空度达到并稳定的控制在预定范围内.另外,根据各腔室的真空值来实现离子源、离子透镜单元和气路单元等部件的级联控制以及整机的流程控制,可以进一步提高仪器的自动化和智能化程度.针对此,研制了用于四极杆质谱仪的真空测量及控制系统.该系统主要由ARM微控制器LPC1788、皮拉尼规、潘宁规、ADC采集芯片AD7327和HM-TRP无线收发模块等组成.LPC1788控制AD7327进行数据采集,得到真空规管的输出电压U1和真空规管内部识别电阻的端电压U2.分别根据U1和U2,得到相对应的真空值V1以及真空规管的类型.根据V1以及规的类型来确定该真空规管所测量的腔室,实现各部件间的级联控制和整机的流程控制；同时,将真空数值及仪器状态发送至上位机显示,并通过HM-TRP无线收发模块实现远程终端显示,可以实时监测仪器的真空值.将该系统应用在钢研纳克检测技术有限公司的电感耦合等离子体质谱仪Plasma MS 300上,可以实现3通道真空值的测定,以及规类型的自动识别.根据真空值以及规的类型,来实现各部件间的级联操作,如分子泵的启停、滑阀的开关、仪器气路的通断、电子倍增器的开关及离子源的开关等；同时可以实现整机仪器的流程控制,如真空启动关闭、点火、熄火等,确保了仪器关键部件的安全,提高了仪器的自动化和智能化程度.该系统的新颖性在于利用规内部识别电阻的不同来识别规的类型,进而根据真空值和规类型来确定真空腔室,实现部件间的级联控制和仪器流程控制,提高了仪器的可靠性和自动化程度.
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