[发明专利]一种高压耦合脉冲发生器及飞行时间质谱仪

说明书

一种高压耦合脉冲发生器及飞行时间质谱仪，其中，该脉冲发生器包括开关驱动模块、第一输入模块、第二输入模块、高压耦合模块、第一输出模块、第二输出模块、滤波稳压模块和限流滤波模块；开关驱动模块包括驱动输入端、电阻AR1、电阻R1和三极管；第一输入模块包括第一输入端、多个第一限流电阻和充电电容；高压耦合模块包括多个高压电容，高压耦合模块的一端为第一端，另一端为第二端，第一端与三极管集电极相连，第二输入模块和第一输出模块均与第二端相连；限流滤波模块与第二端相连；第二输出模块包括第二输出端和第四限流电阻，滤波稳压模块一端接在相邻第四限流电阻之间，另一端接地。本发明的电路结构复杂、产出波形稳定。

技术领域

本发明涉及高压脉冲发生器领域，尤其是一种高压耦合脉冲发生器及飞行时间质谱仪。

背景技术

飞行时间质谱仪是一种非常重要的质谱仪，在质量分析器中利用不同质荷比的离子在飞行管中飞行的时间不同来检测离子，具有检测范围宽、分析速度快、结构简单等特点。在飞行时间质谱仪离子源中(如MALDI)，多采用高压脉冲发生器对电离的离子进行推斥或引出，然后进入飞行时间质量分析器进行检测，因此高压脉冲发生器在飞行时间质谱仪中具有重要作用。

高压脉冲发生器的重要指标有所承受高压的幅度、脉冲沿的上升或下降时间、脉冲的延时、输出的抖动和脉冲波形。现有技术中，相关的电路结构较为复杂，脉冲的波形带有较大的震荡拖尾，不能很好的满足飞行时间质谱仪离子源的高压脉冲需求。

发明内容

本发明提供一种高压耦合脉冲发生器及飞行时间质谱仪，解决现有高压脉冲发生器结构复杂、产出波形不稳定的问题。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种高压耦合脉冲发生器，包括开关驱动模块、第一输入模块、第二输入模块、高压耦合模块、第一输出模块、第二输出模块、滤波稳压模块和限流滤波模块；所述开关驱动模块包括驱动输入端、电阻AR1、电阻R1和三极管，驱动输入端用于输入脉冲信号，驱动输入端、电阻AR1和三极管栅极顺次相连，电阻R1的两端分别接三极管的发射极和栅极，三极管的发射极接地；第一输入模块包括第一输入端、多个第一限流电阻和充电电容，第一输入端、第一限流电阻和三极管集电极顺次相连，充电电容一端接在相邻两个第一限流电阻之间，另一端接地；高压耦合模块包括多个串连的高压电容，且高压耦合模块的一端为第一端，另一端为第二端，高压耦合模块的第一端与三极管集电极相连，第二输入模块和第一输出模块均与第二端相连；限流滤波模块一端与所述第二端相连，另一端接地；第二输出模块包括第二输出端和多个第四限流电阻，第二输出端、第四限流电阻和第二端顺次相连；滤波稳压模块一端接在相邻两个第四限流电阻之间，另一端接地。

优选的，所述第一输入模块还包括第一二极管和第二二极管，第一二极管的正极接在两个第一限流电阻之间，负极接在三极管的集电极，第二二极管的正极接三极管的集电极，负极接地。

优选的，所述限流滤波模块包括顺次串接的多个第五限流电阻和电感。

优选的，所述滤波稳压模块包括多个并联的滤波电容。

优选的，所述第二输入模块包括第二输入端以及与第二输入端相连的多个第二限流电阻。

优选的，所述第一输出模块包括第一输出端以及与第一输出端相连的多个第三限流电阻。

优选的，所述电阻AR1为可变电阻。

优选的，所述三极管为IGBT。

根据本发明的第二方面，本发明提供一种飞行时间质谱仪，包括上述的高压耦合脉冲发生器。