[发明专利]具有高动态范围操作的多打拿极倍增器的质谱仪

权利要求书

1.一种质谱仪，其具有次级电子倍增器，所述次级电子倍增器用于在一系列分立打拿极级中倍增离子电流触发的次级电子电流，所述质谱仪包括：

-用于每个打拿极级的电压供电电路，每个电压供电电路被配置为将实质非可变的电压供应至对应的激活的打拿极级；

-反馈控制电路，其不具有至地的直流路径，该反馈控制电路将所述一系列分立打拿极级分成激活打拿极级的第一子范围和非激活打拿极级的随后的第二子范围，其中，所述第一子范围和所述第二子范围一起组成所述一系列分立打拿极级的全部，从而能够根据所述第一子范围中的激活打拿极级的数量且根据最后测量的离子信号来改变倍增器增益；以及

-单个跨阻抗放大器和单个模数转换器，所述单个跨阻抗放大器和单个模数转换器测量所述第一子范围中的最后一个激活打拿极级的次级电子输出电流。

2.根据权利要求1所述的质谱仪，其中，激活打拿极级的第一子范围以次级电子倍增而操作，且非激活打拿极级的第二子范围的特征在于短路从一个打拿极级到下一个打拿极的线路。

3.根据权利要求1所述的质谱仪，其中，每个电压供电电路建立与在前的激活打拿极级有关的实质非可变的压差。

4.根据权利要求1所述的质谱仪，其中，将离子转换为电子的第一打拿极级处于针对待测量的质量范围而适当地选择的实质非可变的电压电位。

5.根据权利要求4所述的质谱仪，其中，针对待测量的离子极性来适当选择所述实质非可变的电压电位的极性。

6.根据权利要求1所述的质谱仪，还包括使用沿着所述电压供电电路的链的预定电流来为所述一系列分立打拿极级的所述电压供电电路供电。

7.根据权利要求1所述的质谱仪，其中，所述电压供电电路中的一些或全部能够通过所述模数转换器的数据输出的反馈控制，而被短路。

8.根据权利要求7所述的质谱仪，其中，一系列可变化的短路将所述第一子范围中的最后一个激活打拿极级的次级电子输出电流引导到所述跨阻抗放大器。

9.根据权利要求1所述的质谱仪，还包括在所述质谱仪的操作系统中的程序，该程序重复地测量不同的打拿极级的增益，以在所述倍增器的正在进行的操作期间监控老化。

10.根据权利要求9所述的质谱仪，其中，所述程序还包含：初始地设置不使用新的倍增器的末端打拿极级，而将新的倍增器的末端打拿极级保持为备用打拿极级，以补偿在所述倍增器的正在进行的操作期间因老化而降低的倍增器增益。

11.根据权利要求1所述的质谱仪，其中，所述一系列分立打拿极级安装在相对布置的两个印刷电路板的内表面上，所述两个印刷电路板在其外侧上承载所述电压供电电路的电子元件。

12.根据权利要求11所述的质谱仪，其中，所述两个印刷电路板由塑料、玻璃或陶瓷材料制成。

13.根据权利要求1所述的质谱仪，其中，所述一系列分立打拿极级的数量在11个打拿极级与22个打拿极级之间。

14.根据权利要求1所述的质谱仪，还包括作为质量分析器的二维离子阱、三维离子阱、单个四极杆滤质器或三重四极杆组件。

15.根据权利要求1所述的质谱仪，其中，所述反馈控制电路是基于接地电位的或在所述模数转换器的电平下是浮动的，其中，打拿极短路通断开关和操作电压由适当的直流控制来控制。

16.根据权利要求1所述的质谱仪，其中，调整所述反馈控制电路以在每次读取所述模数转换器时，在所述第一子范围和所述第二子范围之间切换一个或多个打拿极级，以改变所述增益。