Устройство для определения массы пиков масс-спектра высокого разрешения Советский патент 1976 года по МПК G01N27/62 B01D59/44 

аналого-цифровым преооразователям интенсивности и массы, соединенным соответственно с системой регистрации ионных токов и датчиком масс-спектрометра, блоком формирования каналов нрямого достуна в намять, содержаидим узел обнаружения пика массспектра, узел свертки информации узел блокировки обращения от ЭВМ, узел формирования адреса и узел управления, причем узел обнаружения ника масс-спектра подключен к пороговой схеме блока объединения информации, узел свертки информации подключен с одной стороны к узлу обнаружения пика, а с другой к блоку объединения информации, узел блокировки обращения от ЭВМ подключен к узлу управления, соединенному с блоком синхронизации, с буферными блоками оперативной памяти и с блоком автономной регистрации масс-спектров на магнитной ленте, а узел формирования адреса, состоящий из двух счетчиков, подключен к буферным блокам памяти.

Блок-схема предлагаемого устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит масс-спектрометр высокого разрешения 1, в состав которого входит пульт 2 автоматического управления, вакуумная система 3, устройство 4 прямого ввода пробы, источник 5 ионов, масс-анализатор б, система 7 регистрации ионных токов, датчик 8 масс, аналого-цифровые преобразователи 9 и 10 массы и интенсивлости, блок 11 объединения информации, в состав которого входят регистр 12 числа, пороговая схема 13, счетчик 14 времени, блок 15 синхронизации, блок 16 формирования каналов прямого доступа в память, в состав которого входят узел 17 обнаружения, узел 18 свертки информации, узел 19 управления, узел 20 блокировки обращения от ЭВМ, узел 21 формирования адреса, содержащий счетчики 22, 23 адреса, буферные блоки 24, 25 оперативной памяти, устройство 26 автономной регистрации спектров на магнитной ленте, накопители 27, 28 на магнитной ленте, ЭВМ 29, блок 30 программного управления устройством.

Устройство работает следующим образом.

Анализируемое вещество вводится с помощью устройства 4 прямого ввода пробы в источник 5 ионов, ионизируется электронным ударом и в виде пучка ионов направляется в масс-анализатор 6, где происходит разложение пучка па компоненты с одинаковым отношением массы к заряду. Ионы регистрируются системой 7 регистрации ионных токов, а в массовое число определяется при этом датчиком 8 масс. Высокий вакуум в масс-анализаторе поддерживается вакуумной системой 3, управляемой от пульта 2 автоматического управления, через который по сигналу от блока 30 программного управления устройством осуществляется запуск развертки спектрометра. Одновремеппо с анализируемым веществом в источник ионов вводится эталонное вещество. Перед запуском развертки от ЭВМ производится установка величины порога в пороговой

схеме 13 и в зависимости от разрешения спектрометра и скорости в блоке 15 синхронизации выбирается частота тактовых сигналов опроса аналого-цифровых преобразователей 9, 10 интенсивности и массы.

По этим сигналам отсчеты интенсивности и массы с аналого-цифровых преобразователей считываются в регистр 12 числа блока объединения информации. Пороговая схема 13, сравнивая принятое значение интенсивности с кодом порога, выдает в узел 17 обнаружения пика сигнал «1, если значение превышает порог, и «О, если не превышает. Если на временном интервале, определяемом узлом 19 управления блока 16 формирования каналов прямого доступа в память, фиксируется некоторая совокупность «1 и «О, то узел 17 обнаружения вырабатывает сигнал о начале пика, поступающий в узел 18 свертки информации,

который считывает содержимое счетчика 14 времени в буферный блок 24 или 25 памяти и запускает узел 19 управления, осуществляющий формирование сигналов управлепия для блоков памяти. Все последующие сигналы от

пороговой схемы, вырабатываемые в каждом цикле опроса преобразователей, поступают в узел 18 свертки информации и узел 19 управления. Узел 18 осуществляет считывание кодов интенсивности и массы в блоки памяти, а

узел 19 формирует сигналы управления буферными блоками памяти в соответствии с временной диаграммой их работы. В каждом цикле записи производится увеличение содержимого счетчиков 22, 23 адреса. Коммутация сигналов управления в блоки памяти осуществляется сигналами переполнения счетчиков адреса. В режиме автономной записи спектров на магнитную ленту один из блоков памяти принимает спектральную ииформацию, в то время

как из другого блока памяти производится ее считывание на магнитную ленту. Приоритет для записи информации в память по отношению к считыванию ее в ЭВМ 29 осуществляется узлами 19 и 20 управле шя и блокировки

обращения от ЭВМ, которые не разрешают считывание информации, ЭВМ получает сигнал о соБпадепии циклов записи и чтения и повторяет обращение по тому же адресу до тех пор, пока не получит полезную ипформацию. При наличии К сигналов «О от пороговой схемы 13 узел 17 обнаружения фиксирует конец пика, апализирует число «1 и «О принятых на временном интервале от начала пика до его конца и посылает в узел свертки информации сигнал о наличии или отсутствии пика. Узел 18 свертки информации осуществляет запись соответствующего признака в ЭВМ.

Ф о 3 м у л а и 3 о б р е т е н и я

Устройство для определения массы пиков

масс-спектра высСКого разрешения, содетжащее масс-спектрометр с высокой разрешающей

65 способностью, систему автоматической обработкн масс-спектрометрической информации, состоящую из аналого-цифрового нреобразоватсля, универсальной вычислительной машины, блока синхронизации, блока автономной регистрации масс-спектров на магнитной ленте и матми.ны.х лакоиителей, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определення масс всех пиков масс-спектра, система автоматической обработки масс-снектрометрической информации снабжена блоком объединения информации, подключенным к аналогоцифровым преобразователям интенсивности и массы, соединенным соответственно с системой регистрации ионных токов и датчиком массснектрометра, блоком формирования каналов нрямого доступа в память, содержащим узел

обнаружения пика масс-спектра, узел свертки ииформашти. узел блокировки обращения от ЭВМ, узел формирования адреса и узел управления, причем узел обнаружения пика массспектра подключен к пороговой схеме блока объединения информации, узел свертки информации подключен с одной стороны к узлу обнаружения пика, а с другой - к блоку объединения инфop aцни, зсл блокировки обращения от ЭВМ подключен к узлу управления, соединенному с блоком синхронизации, с буферными блоками оперативной памяти и с блоком автономной регистрации масс-спектров на магнитной ленте, а узел формирования адреса, состоящий из двух счетчиков, подключен к буферным блокам памяти.

Л-СГ 0 Ffzi-r :;iiZ-И ijLj-t