一种基于脉冲宽度的离子计数方法

本发明属于离子检测，特别涉及一种基于脉冲宽度的离子计数方法。

背景技术：

1、质谱仪是一种科学仪器，用于分析样品中的化学成分和结构。质谱仪的基本工作原理是将样品中的分子或原子转化为带电离子，然后根据离子的质量-电荷比(m/z)对离子进行分离和检测。通常，样品首先通过离子源进行离子化，然后经过加速器加速离子，接着进入质量分析器进行质量分离，最后通过离子检测器进行离子的检测和计数。

2、传统离子计数方法是通过计数器内部时钟信号对外部输入脉冲的上升沿进行判断计数。这种计数方式在相邻多个离子依次到达检测器时，由于检测器会产生具有部分重合特征的电流脉冲信号，在此情况下，若按上升沿计数方式，则只计数一次，降低检测灵敏度，漏检率较高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有更高检测灵敏度的基于脉冲宽度的离子计数方法。

2、本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种基于脉冲宽度的离子计数方法，其特征在于，包括以下步骤：

3、步骤一、质谱检测过程是离子通过质谱质量分析器到达检测器，通过检测器输出电流信号；

4、步骤二、将电流信号转换为方波脉冲信号；

5、步骤三、按照设定的采样时钟对方波脉冲信号进行判断，在时钟信号上升沿到来时，若方波脉冲信号为高电平，则计数加一。

6、优选的，所述步骤二具体包括：将步骤一中的电流信号经过电阻进行iv转换得到电压信号，通过高速电压比较器转换成方波脉冲信号。

7、优选的，所述步骤二中电压信号还通过放大电路进行放大处理。

8、优选的，所述高速电压比较器的阈值设置为10mv-15mv。以利于滤除检测器的噪声。

9、优选的，所述高速电压比较器采用ttl超快速电压比较器ad9696。

10、优选的，所述计数器采用fpga实现，以型号ep4ce6f17的芯片作为实例。

11、与现有技术相比，本基于脉冲宽度的离子计数方法具有以下优点：利用高度数电压比较器将电流信号转换成具有宽度的电压信号，然后通过特定频率的时钟间隔进行高电平检测，从而判断方波脉冲信号的高电平次数来进行计数，能够大幅改善具有重合特征的电流脉冲信号计数丢失的问题，提升了检测灵敏度。

技术特征：

1.一种基于脉冲宽度的离子计数方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于脉冲宽度的离子计数方法，其特征在于，所述步骤二具体包括：将步骤一中的电流信号经过电阻器进行iv转换得到电压信号，通过高速电压比较器转换成方波脉冲信号。

3.根据权利要求2所述的一种基于脉冲宽度的离子计数方法，其特征在于，所述步骤二还包括在进行高速电压比较器转换成方波脉冲信号之前先将电压信号通过放大电路进行放大的步骤。

4.根据权利要求2所述的一种基于脉冲宽度的离子计数方法，其特征在于，所述高速电压比较器的阈值设置为10mv-15mv。

5.根据权利要求4所述的一种基于脉冲宽度的离子计数方法，其特征在于，所述高速电压比较器采用ad9696。

6.根据权利要求1或2所述的一种基于脉冲宽度的离子计数方法，其特征在于，所述计数器采用fpga实现。

技术总结
本发明提供了一种基于脉冲宽度的离子计数方法，属于离子检测技术领域。本方法包括以下步骤：步骤一、质谱检测过程是离子通过质谱质量分析器到达检测器，通过检测器输出电流信号；步骤二、将电流信号转换为方波脉冲信号；步骤三、按照设定的采样时钟对方波脉冲信号进行判断，在时钟信号上升沿到来时，若方波脉冲信号为高电平，则计数加一。本方法计数结果更接近实际结果漏检率更低，计数更准确。

技术研发人员：贾滨,赵占锋,黄林,岳振北,程平,周志权,陈亮,赵高升
受保护的技术使用者：上海大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15