[发明专利]一种隔离栅稳压电路、控制方法、装置及存储介质

说明书

本申请提供隔离栅稳压电路、控制方法、装置及存储介质，其特征在于，应用于极性切换的离子迁移谱仪，所述电路包括：串联连接的第一二极管、第一电阻和第三二极管；串联连接的第二二极管和第四二极管；所述第二二极管与所述第四二极管的通过所述第一电阻连接；电容，并联在所述第一电阻的两端；迁移管电压输入端，用于输入负高压或者正高压；若干个第二电阻，串联接在所述迁移管电压输入端与所述隔离栅电压输入端之间。本申请提供的技术方案，可以有效缩短隔离栅的稳压时间，提高离子迁移谱仪极性模式切换的速度，提高了离子迁移谱的检测效率。

技术领域

本申请涉及离子迁移谱技术领域，具体涉及一种隔离栅稳压电路、控制方法、装置及存储介质。

背景技术

离子迁移谱(Ion Mobility Spectrometry，IMS)是基于气相离子在弱电场中的迁移率来检测识别不同种类物质的一种常压分析方法。IMS较为广泛地应用于公共安全检测方面，例如对一些危险物品物质的成分检测分析，包括工业有毒气体(Toxic IndustrialChemical,TIC)、化学战剂(chemical warfare agents,CWA)、毒品、爆炸物等。

对于待检测分析的不同的目标物质，其对应的分子的性质并不相同，在电离过程中可能会形成正离子或负离子。比如说，爆炸物分子大多具有很高的电子亲和力，爆炸物在电离后会产生负离子；毒品分子大多具有很高的质子亲和力，毒品在电离后则会产生正离子；需要说明的是，不同的化学战剂和工业有毒气体也会根据其对应的分子性质产生不同极性的离子。

传统的离子迁移谱仪器只能工作在正极性或负极性的单一模式下，单次检测分析时只能根据待检测分析的样品产生的一种极性的离子得到相应的检测分析结果，然而却不能产生正负两种极性的离子以及进行相应的检测分析。

针对仅使用单个离子迁移谱仪器实现产生两种极性的离子并进行相应的检测分析的需求，通常可以采用双离子迁移管方法，利用两个离子迁移管分别控制正离子的迁移、正负离子，以达到同时检测分析正、负两种极性离子的效果；还可以采用在单个迁移管上进行极性切换的方法，通过交替产生正离子和负离子，进而达到同时检测分析正、负两种极性离子的效果。

对于采用双离子迁移管方法，使用两个离子迁移管会使得仪器整体的体积增大。对应两个离子迁移管，需要设置两套相应的电子控制硬件，设计复杂、制造成本大、使用功耗大。相对于采用双离子迁移管方法的劣势，采用在单个迁移管上进行极性切换的方法，因其设计相对简单、制造成本低、使用功耗地、仪器整体体积相对较小的优势而被广泛应用。

发明人发现，采用在单个迁移管上进行极性切换的方法，其对应的极性检测模式的切换效率，是影响检测结果的关键要素。具体地，当样品的浓度会随时间发生变化，若极性检测模式的切换效率较低，不能及时地切换检测模式，由于样品挥发过快，导致样品无法在对应的极性检测模式下检出。例如，单次进样检测微量的爆炸物三过氧化三丙酮(TATP)时，TATP 本身是在离子迁移谱仪器的正极性检测模式中出峰。由于TATP的易挥发特质，如果离子迁移谱仪器当前处于负极性检测模式的工作状态，若不能及时地将负极性检测模式切换到正极性检测模式，那么会导致在检测模式的切换过程中，样品中微量的TATP就已经完全挥发，切换到正极性检测模式得到的检测结果中对TATP是漏检的。因此，亟需提高离子迁移谱仪器的极性检测模式的切换速度。

在离子迁移谱仪器中，隔离栅用于控制对应极性的离子群通过迁移区，到达检测器。隔离栅上相连的电容主要用于滤波并稳定隔离栅与检测器之间的电压，以降低离子电流测量信号的噪声。由于极性检测模式切换，电容会在切换时频繁充放电，电容的充放电会减缓隔离栅上的电压稳定时间，导致信号的杂乱，影响离子迁移谱仪器整体的极性检测模式切换时间。因此，在离子迁移谱仪器极性检测模式切换时，隔离栅上电压的稳定性的关系到极性检测模式的切换速度。

鉴于此，亟需一种能够提高切换速度的隔离栅稳压电路。

发明内容