[发明专利]用于校准或重置电荷检测器的设备和方法

权利要求书

1.一种包括增益漂移补偿的电荷检测质谱仪（CDMS），所述CDMS包括：

静电线性离子阱（ELIT），所述ELIT具有设置在第一离子镜和第二离子镜之间的电荷检测圆筒，

离子源，所述离子源被配置成将离子供应给所述ELIT，

电荷发生器，所述电荷发生器用于生成高频电荷，

电荷灵敏前置放大器，所述电荷灵敏前置放大器具有耦合到所述电荷检测圆筒的输入和被配置成产生与在所述电荷检测圆筒上感应的电荷对应的电荷检测信号的输出，以及

处理器，所述处理器被配置成（a）控制所述电荷发生器在所述电荷检测圆筒上感应高频电荷，（b）控制所述第一离子镜和所述第二离子镜的操作，以在其中俘获来自所述离子源的离子，并且之后，使被俘获的所述离子每次通过所述电荷检测圆筒并且在其上感应对应电荷时在所述第一离子镜和所述第二离子镜之间来回振荡，以及（c）处理由所述电荷灵敏前置放大器产生的所述电荷检测信号，以（i）根据由所述电荷发生器在所述电荷检测圆筒上感应的所述高频电荷确定增益系数，以及（ii）根据所述增益系数修改由被俘获的所述离子通过所述电荷检测圆筒而在其上感应的所述电荷产生的所述电荷检测信号的部分的大小。

2.根据权利要求1所述的CDMS，其中，所述处理器被配置成处理由所述电荷灵敏前置放大器产生的所述电荷检测信号，以在（b）之前确定由所述电荷发生器在所述电荷检测圆筒上感应的所述高频电荷的集合的基频的平均大小，以通过将在所述电荷检测圆筒上感应的最近的高频电荷的基频的大小加到所述集合，在由被俘获的所述离子通过所述电荷检测圆筒而在其上感应的电荷的每次新检测的情况下，成功更新由所述电荷发生器在所述电荷检测圆筒上感应的高频电荷的集合，确定所述高频电荷的更新后的集合的基频的新的平均值大小，并且根据所述平均值和所述新的平均值确定所述增益系数。

3.根据权利要求2所述的CDMS，所述CDMS进一步包括至少一个电压源，所述电压源可操作地耦合到所述处理器以及所述第一离子镜和所述第二离子镜，并且被配置成产生电压，以在其中选择性地建立离子传输电场或离子反射电场，所述离子传输电场被配置成使通过所述第一离子镜和所述第二离子镜中的相应一者的离子朝向纵向轴线集中，所述纵向轴线通过所述第一离子镜和所述第二离子镜以及所述电荷检测圆筒中的每一者的中心，所述离子反射电场被配置成使从所述电荷检测圆筒进入所述第一离子镜和所述第二离子镜中的相应一者的离子在相反的方向上停止和加速、返回通过所述电荷检测圆筒并且朝向所述第一离子镜和所述第二离子镜中的另一者，同时还使所述离子朝向所述纵向轴线集中，

其中，所述处理器被配置成控制所述第一离子镜和所述第二离子镜的操作，以通过首先控制所述至少一个电压源在至少所述第一离子镜中建立所述离子传输电场，使得由所述离子源供应的离子经由在所述第一离子镜中限定的离子入口孔流入所述ELIT中并且然后控制所述至少一个电压源在所述第一离子镜和所述第二离子镜中建立所述离子反射电场、以由此在所述ELIT中俘获所述离子、来在其中俘获来自所述离子源的离子，并且使被俘获的所述离子每次通过所述电荷检测圆筒并且在其上感应对应的电荷时在所述第一离子镜和所述第二离子镜之间来回振荡。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的CDMS，其中，所述处理器被配置成控制所述电荷发生器，在所述离子反复通过所述电荷检测圆筒时，在所述电荷检测圆筒上不断地感应所述高频电荷。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的CDMS，所述CDMS进一步包括存储器，

其中，所述处理器被配置成接收来自所述电荷灵敏前置放大器的所述电荷检测信号，并且在离子测量事件的持续时间内，将接收到的所述电荷检测信号存储在所述存储器中，在所述离子测量事件中，所述离子在所述第一离子镜和所述第二离子镜之间来回振荡预定义次数和预定义时间周期。

6.根据权利要求5所述的CDMS，其中，所述处理器被配置成处理记录的所述电荷检测信号，以确定离子电荷值以及离子质荷比和离子质量中的至少一者。