專利名稱：一種用于質譜儀的射頻電源的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電源，尤其是一種用于質譜儀的射頻電源。
背景技術：
射頻四極桿通常被人們作為質量分析器或離子調制器，并被廣泛的應用在質譜領域。在特定的大氣壓下，四極桿能對離子進行碰撞冷卻聚焦，因而常常被人們作為大氣壓離子源與質譜的接口。射頻四極桿具有結構小，掃描快，離子傳送快，真空度要求不高的特點，特別是低價小型質譜分析器的最優選擇。據有關資料介紹，目前質荷比的范圍只能達到3000，但仍然很適合在大氣壓的條件下產生離子的離子源，比如ESI (Electrospray ionization，電噴霧電離)。同時四極桿也可以用來做多級串聯質譜，也很方便定量，因而射頻四極桿廣泛使用在質譜中。基于其在質譜中的作用和特點可知，驅動射頻四極桿的高壓射頻電路在整個系統中的重要地位。高壓射頻電路通常由電感電容振蕩電路產生的，振蕩電路由功率放大電路驅動，需要調整電感電容振蕩電路的線圈來調整振蕩頻率，以此來改變質譜的質量范圍。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種頻率和幅值連續可調的高壓射頻電源，所述射頻電源的結構簡單，實現方便。為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是
一種用于質譜儀的射頻電源，包括一信號源，所述信號源的輸出端連接有驅動電路，所述驅動電路的輸出端與環繞在骨架上的初級線圈連接，所述骨架上還環繞有次級線圈，所述次級線圈的輸出端作為電源輸出端，所述驅動電路的電源端連接有一可調的直流電源， 所述骨架內呈相對方向設置有兩個磁棒，每個磁棒遠離骨架中心的末端通過絲桿連接有一步進電機，所述步進電機的控制端連接有一控制其轉動的單片機，所述驅動電路的輸出端還通過一輔助線圈串聯有一電流檢測電路，所述電流檢測電路的輸出端與所述單片機連接。進一步作為優選的實施方式，所述驅動電路為由三極管組成的丙類放大電路，通過基極與信號源的輸出端連接，集電極與初級線圈連接；信號源為初級線圈提供正弦波信號，可以是任意一種信號發生器，只要達到一定的峰峰值，且頻率也要有一定的范圍。進一步作為優選的實施方式，所述兩個磁棒位于骨架中心線上。進一步作為優選的實施方式，所述初級線圈和次級線圈為環繞在骨架上的漆包線。進一步作為優選的實施方式，所述骨架為高頻磁管。本發明的有益效果是本發明通過在骨架內設有兩個可移動的磁棒，通過移動磁棒，調節纏繞在磁棒上線圈的電感量，從而改變線圈的諧振點，進而改變頻率，實現了在電壓幅值連續可調的基礎上頻率的連續可調，本發明射頻電源結構緊湊，體積小，電壓波形穩定，有利于質譜儀的小型化設計。
下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步說明 圖1是本發明射頻電源的結構示意圖。
具體實施例方式參照圖1，一種用于質譜儀的射頻電源，包括一信號源1，信號源1的輸出端連接有驅動電路2，驅動電路2的輸出端與環繞在骨架3上的初級線圈4連接，骨架3上還環繞有次級線圈5，所述次級線圈5的輸出端作為電源輸出端，所述驅動電路2的電源端連接有一可調的直流電源6，所述骨架內呈相對方向設置有兩個磁棒7，每個磁棒7遠離骨架3中心的末端通過絲桿8連接有一步進電機9，所述步進電機9的控制端連接有一控制其轉動的單片機，所述驅動電路2的輸出端還通過一輔助線圈串聯有一電流檢測電路41，所述電流檢測電路41的輸出端與所述單片機連接，所述輔助線圈與初級線圈參數一樣，專門用于供電流檢測電路41檢測電流的大小。直流電源6為驅動電路2提供電源，直流電源為可調的，其電壓值在可調范圍之內。驅動電路2為由三極管組成的丙類放大電路，通過基極與信號源的輸出端連接，集電極與初級線圈連接。通過次級線圈5與初級線圈4之間的匝數比來升高電壓，初級線圈4和次級線圈5為環繞在骨架3上的漆包線，根據質譜儀中四極桿的電容量來確定電感量，從而確定線圈圈數。處于骨架3中的兩個磁棒7位于骨架3中心線上，通過移動磁棒7的位置改變線圈的電感量和Q值。為了使次級線圈5的輸出具有對稱性，用了兩個步進電機9從兩端同時調節磁棒7來改變電感量，從而找到所需頻率點。由于電容量是固定的，電感量改變從而會引起共振點的偏移，從而需要調節頻率找到共振點，由于在共振點時驅動電路中的電流最小，通過電流檢測電路41來檢測電路電流的大小并反饋給單片機，通過單片機控制電位器來改變共振點時的共振頻率。然后調節外接直流電源6來通過驅動電路2來改變線圈輸出的峰峰值，通過單片機的控制可以達到完全智能的調節，只要在上位機設定好所需要的頻率，通過實際測試使用，達到了理想的效果。在實際應用中，可以根據設定得到需要的頻率，通過單片機控制步進電機9移動磁棒7來改變所需頻率所對應的電感量，由頻率、電感量和電容量的關系知，兩個磁棒7同時向外移動電感量減少，頻率增加，反之則相反。骨架3為高頻磁管，其內外徑大小為18mm*25mm。本發明射頻電源，體積小，結構簡單，電壓波形穩定，便于質譜儀的小型化設計，適用于驅動射頻多極桿，包括四極桿、六極桿、八極桿。以上是對本發明的較佳實施進行了具體說明，但本發明創造并不限于所述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本發明精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。
權利要求
1.一種用于質譜儀的射頻電源，包括一信號源(1)，所述信號源的輸出端連接有驅動電路(2)，所述驅動電路(2)的輸出端與環繞在骨架(3)上的初級線圈(4)連接，所述骨架(3)上還環繞有次級線圈(5)，所述次級線圈(5)的輸出端作為電源輸出端，其特征在于所述驅動電路(2)的電源端連接有一可調的直流電源(6)，所述骨架內呈相對方向設置有兩個磁棒(7 )，每個磁棒(7 )遠離骨架(3 )中心的末端通過絲桿(8 )連接有一步進電機(9 )，所述步進電機(9)的控制端連接有一控制其轉動的單片機，所述驅動電路(2)的輸出端還通過一輔助線圈串聯有一電流檢測電路(41)，所述電流檢測電路(41)的輸出端與所述單片機連接。
2.根據權利要求1所述的一種用于質譜儀的射頻電源，其特征在于所述驅動電路(2) 為由三極管組成的丙類放大電路，通過基極與信號源(1)的輸出端連接，集電極與初級線圈(4)連接。
3.根據權利要求1所述的一種用于質譜儀的射頻電源，其特征在于所述兩個磁棒(7) 位于骨架(3)中心線上。
4.根據權利要求1所述的一種用于質譜儀的射頻電源，其特征在于所述初級線圈(4) 和次級線圈(5 )為環繞在骨架(3 )上的漆包線。
5.根據權利要求1所述的一種用于質譜儀的射頻電源，其特征在于所述骨架(3)為高頻磁管。
全文摘要
本發明公開了一種用于質譜儀的射頻電源，包括一信號源，所述信號源的輸出端連接有驅動電路，所述驅動電路的輸出端與環繞在骨架上的初級線圈連接，所述骨架上還環繞有次級線圈，所述次級線圈的輸出端作為電源輸出端，所述驅動電路的電源端連接有一可調的直流電源，所述骨架內呈相對方向設置有兩個磁棒，每個磁棒遠離骨架中心的末端通過絲桿連接有一步進電機，所述步進電機的控制端連接有一控制其轉動的單片機，所述驅動電路的輸出端還通過一輔助線圈串聯有一電流檢測電路，所述電流檢測電路的輸出端與所述單片機連接。本發明射頻電源結構緊湊，體積小，電壓波形穩定，有利于質譜儀的小型化設計。
文檔編號H01J49/02GK102324374SQ201110298888
公開日2012年1月18日 申請日期2011年9月28日 優先權日2011年9月28日
發明者傅忠, 周振, 董俊國, 謝春光, 高偉, 黃正旭 申請人:上海大學, 廣州禾信分析儀器有限公司, 昆山禾信質譜技術有限公司