一种小型四极杆射频电源技术研究
李延录;安卫东;承学东;白岗;李季
【摘 要】The design approach is dominated by the iron‐powder toroid which provides for the RF transformer. It has the advantages of small volume and high efficiency. T he primary of the transformer is driven by a square wave voltage from CPU boads ,and the condaries have a lf‐inductance to resonate at 2.7648 M Hz with the capacitive load prented by the rods in the mass filter ,to generate 2568Vpp. In ad‐dition to the RF ,DC potential of about ± 215V is required for the two rod pairs.%根据四极杆质量分析器的基本原理，设计使用一种小型的射频电源，该电源的频率、电压控制信号均由数字控制板提供，产生交流峰峰值2568Vpp ，直流DC ±215V附加于四极杆，并与之谐振于2.7648M Hz。由于使用了带环形磁芯的变压器，体积小、效率高，电路有取样和反馈，可以长期稳定工作。
【期刊名称】《分析仪器》
【年(卷),期】2015(000)001
【总页数】7页(P11-17)
【关键词】四级杆质谱;射频电源
【作 者】李延录;安卫东;承学东;白岗;李季
【作者单位】吉林省计量科学研究院 吉林省计量测试仪器与技术重点实验室，长春 130103;吉林省计量科学研究院 吉林省计量测试仪器与技术重点实验室，长春 130103;吉林市分析技术有限责任公司，吉林 132001;长春华普科学仪器有限责任公司，长春 130013;长春华普科学仪器有限责任公司，长春 130013
【正文语种】埃及巴士炸弹袭击中 文
Design of a miniature quadrupole RF power supply.
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China; 3.
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Ltd.,
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Key words：quadrupole mass spectrometer; quadrupole RF power
四极杆质量分析器的原理于1953年首次由德国Bonn大学物理系教授Wolfgang Paul等人提出
[1]。四极滤质器仅利用纯电场工作，无需磁场，也不要求入射离子实现能量聚焦，可引入结构简单、高灵敏度的离子源，因而四极杆质谱仪具有结构简单、紧凑，重量很轻，扫描速度快，价格低廉的特点，在许多领域，都已获得广泛应用
[2]。
四极杆质量分析器相连接的电源就是四极杆射频电源(RF)，是四极杆质谱仪的核心部件。通常实验室台式仪器使用体积较大的空心线圈，用以产生较高的扫描电压，可以扫到1000质量数。这里介绍一种小型的RF电源，由于使用了特殊的磁芯，大大缩小了线圈的体积，虽然扫描范围上有所限制，但在残余气体分析仪等小型四极质谱中可以很好的工作，同时效率高，稳定性好。
四极杆质谱仪的核心部件就是四极杆质量分析器，它是由四根精密加工的电极杆以及分别
施加于x、y方向两组高压高频射频组成的电场分析器。四根电极可以是双曲面也可以是圆柱型的电极；射频电压伴随着时间的改变，四极杆电场的强度和相位在发生着变化，只有稳定通过四极场的离子才能到达离子检测系统,这些离子信号的收集、放大即可获得相应的质谱图。
离子在四极杆中的运动可用Mathieu 方程的解来描述，通过方程解的特性，可以知道离子在四极场中的运动性质取决于
a、
b值，而与初始条件无关。由此可以得到离子的稳定性区域图，如图1所示。
图中相交的区域有多个，都是稳定区，在四极杆质量分析器中,最常用的是原点附近的第I稳定区
[4],放大后如图2所示。
primy第一稳定区的稳定性图大致像一个三角形，称为稳定性三角形。只要
a、
q的绝对值在该三角形中，则离子的运动就具有稳定的轨迹。此时，符合初始入射条件的离子将稳定通过四极场，到达离子检测系统。
根据定义
在四极杆质谱计中, 如果
r0 、
ω、
U、
V 确定，则质荷比为
dentist m/
e 的离子就有确定的
a和
