一种新型四极杆质谱仪数据采集系统的研制

作     者：王愉天 陈吉文 Wang Yutian;Chen Jiwen

作者机构：北方工业大学北京100144 

出 版 物：《实验与分析》 (LABOR PRAXIS)

年 卷 期：2024年第2卷第2期

页      面：53-59页

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 

主　　题：四极杆质谱仪 数据采集系统 VFC 脉冲信号调理 

摘      要：电子倍增器是目前大多数四极杆质谱仪采用的检测器方案,这种检测器输出的是微弱电流信号,这种微弱电流信号在后续的处理、采集过程中容易被噪声信号干扰,导致仪器信噪比降低。针对传统四极杆质谱仪数据采集系统易受干扰且信噪比较低的问题,研制了一种新型数据采集系统,对于模拟模式,使用VFC(电压-频率转换Voltage-Frequency Conversion)方案替代了传统的ADC方案;对于脉冲模式,研制了一种新型脉冲信号调理电路,可将脉冲模式输出的不规则电流脉冲信号转换为幅值、脉宽信号一致的电压脉冲以方便采集。在本团队自制的ICP-MS样机平台上利用本套系统测试含有9Be、59Co、89Y、115In、140Ce、209Bi的梯度浓度标准溶液,实验结果表明,在ICP源强烈的电磁干扰影响下,新型数据采集系统的稳定性、精度等关键指标满足仪器需求。