Устройство регистрации количества u-- электричества в пиках масс-спектра

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ((() 435841 (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 20.07.71 (21) 1684338/26-25 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.07.74. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 18.12.74 (51) М. Кл. В 01d 59/44

G 0ln 27/62

Государственный комитет

Совета Министров СССР во делам иэооретений и открытий (53) УДК 621.384.8 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Н. Гриб, И. Н. Лифар, В, А. Попов и А. Г. Чеканов

1 в (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ КОЛИЧЕСТВА -"-ЭЛЕКТРИЧЕСТВА В ПИКАХ МАСС-СПЕКТРА

Изобретение относится к системам регистрации масс-спектра и предназначено для измерения количества электричества в отдельных масс-пиках.

Известны устройства для регистрации массспектра динамических масс-спектрометров, содержащие усилитель сигналов спектра, поступающих с выхода электронного умножителя, индикатор для воспроизведения изображения спектра масс, генератор стробирующих импульсов для селекции отдельных пиков масс-спектра и счетчик импульсов.

Известное регистрирующее устройство, применяемое в отечественных .динамических масс-спектрометрах, обеспечивает регистрацию масс-спектра на экране индикатора с последующей фотосъемкой его изображения.

Определение содержания компонент исследуемого вещества при этом связано с трудоемкой продолжительной операцией, заключающейся в обработке фотопленки с зарегистрированным изображением спектра и отличается невысокой точностью измерений. Регистрирующие выходные системы зарубежных динамических масс-спектрометров содержит цепь стробирования для определенной части спектра масс путем отбора масс-пика на отдельный анод умножителя и измерения его тока с помощью электрометрического усилителя или самописца. Однако такие устройства отличаются сложными электронными схемами при невысокой скорости получения результатов.

С целью повышения точности, ускорения измерений и упрощения схемы устройство снабжено преобразователем отдельных масс-пиков спектра в серию колебаний. Преобразователь выполнен по схеме регенератора, колебательный контур которого подключен к выходу линейного пропускателя с последовательным токовым ключом, при этом один вход пропускателя соединен с усилителем сигналов спектра, а другой — с генератором стробирующих импульсов, имеющим плавную ре15 гулировку задержки строб-импульсов относительно начала регистрируемого спектра, причем выход регенератора через последовательно соединенные усилитель колебаний, диодный ограничитель и эмиттерный повторитель

20 подключен к счетчику импульсов.

На чертеже приведена схема устройства, содержащего: усилитель сигналов спектра 1, индикатор 2, генератор стробирующих импульсов 3, линейный пропускатель 4, выпол25 ненный по мостиковой схеме на диодах с малой проходной емкостью Д1 — Д4. Вход мостика подключен к усилителю сигналов спектра. Роль токового ключа выполняют полупроводниковые триоды Т2, ТЗ, и — р — и- и

30 р — и — р-типа с эмиттерными сопротивления435841

Зо

50 ми R4, R6 и сопротивлениями смещения

РЗ, R5. В качестве нагрузочного сопротивления пропускателя используется R9, через сопротивления R7, R8 разряжаются емкости диодов мостика. Базы триодов Т2, TÇ через переходные емкости Cl, С2 подключены к усилительному каскаду на триоде Tl с сопротивлениями в коллекторе и эмиттере Rl, R2, база триода Tl подключена к генератору стробирующих импульсов 3. Имеется регенератор 5 на лампе Лl с сопротивлением в катоде R10, задающим режим работы, и колебательным контуром LKC4 сеточной цепи.

Положительная обратная связь осуществляется индуктивностью L„включенной в анодную цепь лампы.

Колебательный контур через переходную емкость CÇ подключен к нагрузке пропускателя R9.

Усилитель синусоидальных колебаний регенератора выполнен на лампе ЛС с аноднокатодными сопротивлениями R12, R13, управляющая сетка подключена через переходную цепь С5, Rl l к аноду Лl, Диодный ограничитель подключен к аноду

Л2 через разделительную емкость Сб и содержит ограничительное сопротивление R14, диод Д5 и параллельно подключенный к нему стабилитрон Дб.

Имеется также эмиттерный повторитель на триоде Т4. База триода подключена к выходу ограничителя, эмиттерным сопротивлением служит R15.

Счетчик импульсов .подключен к выходу эмиттерного повторителя через С7.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии мостик Дl — Д4 линейного пропускателя 4 заперт за счет выбора режима работы токового ключа Т2, TÇ. Поступающие на вход мостика с усилителя сигналов спектра 1 импульсы спектра не проходят через пропускатель, потенциал на нагрузочном сопротивления R9 равен нулю и колебания на выходе регенератора 5 отсутствуют.

С выхода регенератора стробирующих импульсов 3 на базу транзистора Tl поступает стробирующий импульс, который выделяется на нагрузочных сопротивлениях R l, R2 этого транзистора и далее поступает на базы транзисторов токового ключа Т2, ТЗ, в эмиттерных цепях которых образуются кратковременные перепады напряжения, отпирающие на время длительности стробирующего импульса мостик Дl — Д4. При этом один из импульсов масс-спектра, совпадающий во времени со стробирующим импульсом, проходит через открытые диоды Дl — Д4 и возбуждает колебательный контур L>C4. В анодной цепи регенератора 5 образуются затухающие синусоидальные колебания, число которых однозначно соответствует количеству электричества в импульсе сигнала спектра, прошедшего на выход пропускателя 4.

С выхода регенератора 5 затухающие синусоидальные колебания поступают на усилитель синусоидальных колебаний 6 и далее через конденсатор Сб — на диодный ограничитель 7. На базе транзистора Т4 эмиттерного повторителя 8 образуется серия ограниченных стандартных импульсов.

Через эмиттерный повторитель 8 эти импульсы поступают для считывания на вход счетчика импульсов 9.

Изменяя временное положение строб-импульса с помощью генератора стробирующих импульсов 3, имеющего плавную регулировку задержки строб-импульса относительно начала регистрирующего спектра, можно выделить любой масс-пик спектра и с высокой точностью посчитать счетчиком импульсов 9 число колебаний регенератора 5, соответствующее количеству электричества в масспиках спектра.

Предмет изобретения

Устройство регистрации количества электричества в пиках масс-спектра, содержащее усилитель импульсов, индикатор, генератор стробирующих импульсов и счетчик импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, повышения скорости измерений и упрощения схемы, оно снабжено преобразователем отдельных масс-пиков спектра в серию колебаний, выполненным по схеме регенератора, колебательный контур которого подключен к выходу линейного пропускателя с последовательным токовым ключом, при этом один вход пропускателя соединен с усилителем сигналов спектра, а другой — с генератором стробирующих импульсов, имеющим плавную регулировку задержки стробимпульса относительно начала регистрируемого спектра, причем выход регенератора через последовательно соединенные усилитель колебаний, диодный ограничитель и эмиттерный повторитель подключен к счетчику импульсов.

435841! 1 !! б б 7 8 !

Составитель Ю. Сухарев

Техред 3. Тараненко

Корректор Е. Рогайлина

Редактор Л. Цветкова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3466/16 Изд. К 1810 Тираж 678 Подписнэе

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5