[发明专利]一种离子信号强度在线自动校正系统及校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种离子信号强度在线自动校正系统及校正方法，具体来说就是利用该自动校正系统对离子信号值实现在线补偿校正，使其与预设的信号值保持一致，从而维持装置某参数的长期稳定性。

背景技术

在实际应用中，信号发生装置的稳定性直接关系到它的应用范围和应用前景，尤其是装置的产业化前景。而在连续长期使用过程中，信号发生装置的稳定性尤其重要。比如化学领域常用到的分析仪器质谱仪，其电离得到的离子信号强度受其电离源的稳定性影响很大。而电离源的稳定性主要取决于离子产生部件，即离子源，比如激光发生器、加热放电钨丝、真空紫外灯等。这些部件的稳定性直接关系整个信号发生装置的信号输出稳定性。但目前而言，信号发生装置由于其所处环境或配置的电源模块等零部件稳定性有限，常常发生输出离子信号强度值欠稳定的情况，从而降低信号发生装置的质量。

为了解决这一问题，我们提出了一种离子信号强度在线自动校正系统及校正方法，该系统和方法可以通过调节电压、电流等参数自动补偿校正输出信号的波动，达到稳定信号发生装置整体性能的目的。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种离子信号强度在线自动校正系统，其特征在于：包括信号连续监测程序、在线自动校正程序、电压参数控制程序、电源模块和信号发生装置；

其中，所述信号连续监测程序具有数据存储和数据显示功能，主要用于采集信号发生装置产生的信号值和设定离子的理想信号值；

所述电压参数控制程序的是控制信号发生装置的各路电压参数和设定自动校正系数；

所述在线自动校正程序作为信号连续监测程序与电压参数控制程序的枢纽，将信号连续监测程序的存数数据与设定数据进行比较计算获得优化电压数值，然后将其反馈给电压参数控制程序，使相应电压参数随之改变；

所述电源模块接受电压参数控制程序的控制；

所述电源模块位于信号发生装置内部。

所述信号发生装置为在线质谱仪或离子迁移谱仪，电离物质产生离子信号强度值，由信号连续监测程序采集存储，同时随电源模块的电压升降产生不同的信号强度值。

一种离子信号强度在线自动校正方法，其特征在于：

包括如下步骤：

A.设定电压初值：在电压参数控制程序界面设定改变离子信号强度值的电压初值，对应一个确定的离子信号值；

B.设定离子的理想信号值：利用信号连续监测程序设定离子的理想信号值；

C.设定自动校正系数：于电压参数控制程序界面上设定自动校正系数，用以缩短达到设定信号值的时间；

D.产生离子信号数据：开启信号发生装置，施加各路电压参数，对样品采样产生多种离子信号数据；

E.采集并保存离子信号数据：利用信号连续监测程序对信号发生装置产生的离子信号进行采集、存储，并显示在信号连续监测程序界面上。

F.反馈信号数据：信号连续监测程序将存储的数据反馈给在线自动校正程序，经过在线自动校正程序的比较计算得到优化电压参数。

G.反馈优化电压参数：在线自动校正程序将优化电压参数反馈给电压参数控制程序，电压参数控制程序控制信号发生装置内部的电源模块升降电压，从而得到优化后的信号数据。

步骤D、E、F和G按照上述顺序循环进行，直至得到一系列最优的信号数据。步骤D和E得到的信号数据经过在线自动校正程序的比较运算用于补偿校正现时信号数据，使其与设定信号数据逐渐一致。

信号连续监测程序设定的信号数据根据实际需要进行预设，同时考虑相应电压参数的使用电压范围。

本在线自动校正方法的基本原理为：

理想信号值即为要设定的离子信号数据为Io，离子的现时信号数据为Ii，现时的电压参数为Vi和Vi+1,自动校正系数为η。

根据电压-离子信号强度值的正相关性曲线，编辑了在线自动校正程序的简化算法：

Ii/I0=η     (1)

Vi+1=(Vi/η)（i=1、2、3.....）(2)确定好自动校正系数η和要设定的离子信号数据Io，利用上述校正方法即可完成离子信号数据的在线自动补偿校正。

本发明的优点：

由于本发明采用了通过采集获得实际离子信号强度值，并与设定的离子信号强度值比较运算来补偿对应电压参数的方式，因此补偿准确度高。另外，可变电压参数的精度可达0.1V，因此可得到较高的补偿精确度。同时该系统制作方便，结构简单，自动化程度高。