Устройство стабилизации напряжения пробоя в искровом источнике масс-спектрометра Советский патент 1983 года по МПК H01J49/26 H01J49/18 H01J37/04 

. Изобретение относится к массспектрометрии, а именир к искровым источникам ионов масс-спектрометров для аналнав твердых тел, и может быть использовано в масс-спектрометрах с искровым источником ионов для автоматического поддержания разрядного промежутка и стабилизаци пробивного напряжения. Известны устройства для стабилизации искрообразования с помощью вибрирующего электрода, поддержания среднего, тока монитора масс-спектрометра TI 3 и С2 J. Однако эти устройства имеют ряд недостатков, таких, например, к,ак отсутствие стабильности поддержания энергии, выделяемой в раэрядё, неустойчивость регулирования, большую зависимость среднего тока от материала исследуемого образца и положения; электродов. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство стабилизации пробивного напряжения, содержащее счетчик числа пробоев, выход которого подключен к одному-из входов блока сравнения, реверсивные выходы которого соединены с соответствующими сигнальными входами двух ключей-формирователей, выходы которых соединены с соответствующими реверсивными входами исполнительного механизма, выход кото рого связан с подвижным электродом искрового источника ионов, а один из входов исполнительного механизма соединен также с выходом управления блока защиты от короткого замыкания электродов искрового источника ионов З .. Однако это устройство имеет малую помехрзащииденность и сложность налад ки, а использ.ование амплитудного детектора в качестве датчика числа пробоев -не позволяет надежно отли.чить единичный пробой от его отсутгствия, поэтому работа устройства во .можна только при больших амплитудах радиоимпульса. Целью изобретения является расширение диапазона амплитуд радиоимпульса, обеспечивающее возможность работы дри одном пробое в импульсе, повышение устойчивости регулировани и упрощение настройки. Поставленная цель достигается тем, что устройство стабилизации на пряжения пробоя в искровом источнике масс-спектрометра, содержащее счетчик числа пробоев, выход которого подключен к одному из входов блока сравнения, реверсивные выходы котор го соединены с соответствуюэдими сиг нальными входами двух ключёй-формир вателеЯ, выходы которых соединены с соответствующими реверсивными входа ми исполнительного механизма, выход ШторогО; связан с подвижным электродом искрового источника ионов, а один из входов исполнительного механизма соединен также с выходом управления блока защиты от короткого замыкания электродов искрового источника ионов, дополнительно содержит токовый.Датчик, счетчик радиоимпульсов, блок сигнализации конца цикла и восстановления начальных условий .и блок индикации, причем входы токоВО1Ю датчика и счетчика радиоимпульсов являются соответственно .сигнальным входом и входом импульса запус- . ка устройства, выход токового датчика подключен к счетчному входу счетчика числа.пробоев, входы сброса и блокировки которого, соединенные с . соответствующими- входами счетчика радиоимпульсов, под5 лючены соответственно к выходу сброса блока сигнализации конца цикла и восстановления начальных условий и выходу блокировки, блока защиты от короткого замыкания, выход счетчика радиоимпульсов соединен с вторым входом блока сравнения и входом блока сигнализации ; конца цикла и восстановления -начальных условий, выход которого подключе к управляющим входам ключейформирователей, выходы которых подключены к входам блока индикации.На чертеже представлено устройство.; - . . Устройство содержит токовый датчик 1, счётчик 2 числа пробоев, счетчик 3 радиоимпульсов, блок 4 сравнения, блок 5 сигнализации конца цикла и восстановления начальных условий, выходные ключи-формирователи б и 7 управляющих импульсов, исполнительный механизм 8, например реверсивный шаговый двигатель, блок 9 индикации и блок 10 защиты от. роогкого замыкания электродов, искрового источника ионов. Устройство работает следующим образом. Импульсы с датчика 1 поступают на счетчик 2, импульсы запуска искрового генератора поступают на счетчик 3. Выходы счетчиков 2 и 3 соединены с входами блока 4 сравнения, например, цифрового компаратора,.Когда счетчик 3 нас.читывает заданное коли-, чество импульсов, блок 5 сигнализации конца цикла и восстановления начальных условий выдает вначале разрешение на подачу результата срав нения в выходные ключи-формирователи б и 7, а затем сбрасывает в нулевое состояние счетчика 2 и 3, после чего цикл повторяется. Импульсы, сформированные к.лючами-формирователями б или 7, подаются на исполнительный механизм 8

и блок 9 индикации, на котором высвечивается направление движения исполнительного механизма. При коротком замыкании высокое напряжение на электродах искрового источника пропадает, и блок 10 защиты от.короткого замыкания выдает сигнал исполнительному механизму 8 на разведение электродов до появления высокого напряжения, блокируя при этом работу счетчиков 2 и 3.

Достоинства предлагаемого устройства по сравнению с известным

заключаются в лучшей помехозащищенности и простоте отладки, повышении максимально возможной частоты следования радиоимпульсов, обеспечении достоверного определения числа пробоев в радиоимпульсе, что, в свою, очередь, позволяет осуществить работу искрового источника в широком диа,пазоне амплитуд напряжения разряда, а применение современной элементной базы (микросхемы ТТЛ) упрощает изготовление устройства и снижает энергопотребление.

/ffor.

UtrytJta

А к ко9важмв„A m-SffftmfO