CN103035471B - Esi离子源、用于其的可控高压直流电源 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于ESI离子源的可控高压直流电源，包括：振荡模块，用于进行自激振荡以生成开关信号；开关模块，用于在开关信号的控制下交替导通以输出初始交流电压；升压模块，用于将初始交流电压进行升压，得到二次交流电压；倍压整流模块，用于对二次交流电压按照预设倍数进行升压，并将升压后的电压进行整流以输出直流电压；滤波模块，用于将直流电压进行滤波；输出模块，用于输出滤波后的直流电压。本发明还公开了一种ESI离子源。本发明通过向电喷雾离子源提供高电压和强电场，可以显著提高对样品的电离效率和产生离子的传输效率。

Description

ESI离子源、用于其的可控高压直流电源

技术领域

本发明涉及质谱仪技术领域，特别涉及一种ESI离子源，以及用于ESI离子源的可控高压直流电源。

背景技术

质谱仪又称质谱计，是用于分离和检测不同同位素的仪器。具体而言，质谱仪为根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理，按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。

质谱仪主要由离子源、离子导入和离子传输、质量分析器、探测器和真空***组成。离子源是质谱仪的重要组成部分，其作用是将被分析的样品分子电离成带电的离子，并使这些离子在离子光学的作用下，汇集成具有一定几何形状和一定能量的离子束，然后进入质量分析器被分离。

离子源是使中性原子或分子电离，并从中引出离子束流的装置。ESI(Electron SprayIonization，电喷雾离子源)离子源是离子源的一种。ESI离子源的工作原理是样品溶液从具有雾化气套管的毛细管端流出时在电场和雾化气的吹带作用下喷成无数的带电微液滴。在一定加热温度下，液滴中的溶剂被快速蒸发，液滴直径不断变小，表面电荷密度不断增大，最终使溶剂和样品离子从液滴中被排挤出，样品离子通过毛细管进入到后级被分析检测。

ESI离子源需要施加一定强度的电场，用于维持ESI离子源形成稳定的泰勒锥(Taylor Cone)，从而实现样品最大限度的电离。并且，ESI离子源产生的样品离子，需要在一定的电场作用下，才能高效地会聚导入毛细管。由上可知，需要给离子源提供一个适合的电场。传统的质谱仪缺少对电喷雾离子源电场的实时控制，不利于对其进行优化调节，这将严重影响离子化效率，乃至质谱仪器的灵敏度。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一。

为此，本发明的第一个目的在于提供一种用于ESI离子源的高压直流电源，该高压直流电源可以向外部提供稳定的高电压和强电场。

本发明的第二个目的在于提供一种ESI离子源，该ESI离子源通过向电喷雾离子源提供高电压和强电场，可以显著提高对样品的电离效率和产生离子的传输效率。

为达到上述目的，本发明第一方面的实施例提出了一种用于ESI离子源的高压直流电源，包括：振荡模块，所述振荡模块用于进行自激振荡以生成开关信号；开关模块，所述开关模块与所述振荡模块相连，用于在所述开关信号的控制下交替导通以输出初始交流电压；升压模块，所述升压模块与所述开关模块相连，用于将所述初始交流电压进行升压，得到二次交流电压；倍压整流模块，所述倍压整流模块与所述升压模块相连，用于对所述二次交流电压按照预设倍数进行升压，并将升压后的电压进行整流以输出直流电压；滤波模块，所述滤波模块与所述倍压整流模块相连，用于将所述整流电压进行滤波；输出模块，所述输出模块与所述滤波模块相连，用于输出所述滤波后的直流电压。

根据本发明实施例的用于ESI离子源的高压直流电源，可以向ESI离子源输出稳定的高电压和强电场，以使得在ESI离子源的电离腔内形成高压强电场。

在本发明的一个实施例中，所述振荡模块包括多谐振荡器和D触发器。

在本发明的一个实施例中，所述多谐振荡器包括CMOS施密特触发器。

在本发明的一个实施例中，所述开关模块包括第一场效应管和第二场效应管，其中，所述振荡模块的输出端分别与所述第一场效应管的栅极以及所述第二场效应管的栅极相连，所述第一场效应管的漏极和所述第二场效应管的漏极分别输出初始交流电压。采用场效应管作为开关，具有开关切换速度快、灵敏度高的特点。

在本发明的一个实施例中，所述升压模块的输入端分别与所述第一场效应管的漏极和所述第二场效应管的漏极相连，用于将所述初始交流电源进行升压，得到二次交流电压。

在本发明的一个实施例中，所述升压模块为高频变压器，所述高频变压器的初级侧的两个抽头分别与所述第一场效应管的漏极和所述第二场效应管的漏极相连，所述高频变压器的次级侧的一个抽头与所述倍压整流单元相连。

在本发明的一个实施例中，所述滤波模块为RC滤波网络。

在本发明的一个实施例中，所述高压直流电源进一步包括：电流检测模块，所述电流检测模块与所述升压模块的次级侧的一个抽头相连，用于检测所述升压模块的输出电流；电压检测模块，所述电压检测模块与所述滤波模块的输出端相连，用于检测滤波后的直流电压；控制模块，所述控制模块分别与所述电流检测模块和所述电压检测模块相连，用于获取所述电流检测模块检测到的输出电流和所述电压检测模块检测到的滤波后的直流电压，在所述控制模块内预设有调节电压初始值；电压调节模块，所述电压调节模块的输入端分别与所述控制模块和所述滤波模块的输出端相连，所述电压调节模块的输出端与所述升压模块的次级侧的中间抽头相连，用于将来自所述控制模块的所述滤波后的直流电压和所述调节电压初始值进行误差比较放大以获得调整后的调节电压，并将所述调整后的调节电压输出至所述高频变压器的初级侧以调节所述初始交流电压。

由此，可以实时监测电流和电压，从而根据对电压和电流的不同要求，实现对电压和电流的调节。

在本发明的一个实施例中，所述高压直流电源进一步包括：极性调节模块，所述极性调节模块的输入端与所述控制模块的输出端，所述极性调节模块的输出端分别与所述电流检测模块的输入端、所述电压调节模块的输入端、所述倍压整流模块的输入端相连，用于输出电平相反的两个信号，通过对所述电平相反的两个信号进行高低电平切换以对所述电压调节模块、所述电流检测模块和所述倍压整流模块的输出信号的极性进行调节。

由此，利用极性调节模块对高压直流电源输出电压形成的高压强电场的极性进行调节。

在本发明的一个实施例中，所述高压直流电源进一步包括：关断控制模块，所述关断控制模块的输入端与所述控制模块相连，所述关断控制模块的输出端分别与所述振荡模块和所述电压调节模块相连，用于在所述控制模块输出的关断控制信号的控制下关断所述开关模块输入至所述升压模块的开关信号，以及所述电压调节模块输入至所述升压模块的调节电压。

由此，对高压直流电源100中的部分功能进行关断控制，可以在当前输出的电压与目标结果存在较大偏差，保证了输出结果的准确性。

本发明第二方面的实施例提出了一种ESI离子源，包括：直流电源组，所述直流电源组包括第一可控高压直流电源、第二可控高压直流电源、第三可控高压直流电源，其中，所述第一可控高压直流电源、所述第二可控高压直流电源和所述第三可控高压直流电源均为本发明第一方面实施例提供的高压直流电源；离子源圆筒，所述离子源圆筒与所述第一可控高压直流电源相连，所述第一可控高压直流电源向所述离子源圆筒提供电场；离子源终板，所述离子源终板与所述第二可控高压直流电源相连，所述第二可控高压直流电源向所述离子源终板提供电场；ESI喷针，所述ESI喷针用于将待测样品输送至所述离子源圆筒和所述离子源终板围成的腔体内；雾化气套管，所述雾化气套管套设于所述ESI喷针的外部，用于向所述离子源圆筒和所述离子源终板围成的电离腔体内通入雾化气，所述待测样品在接入电源后的所述离子源圆筒和所述离子源终板形成的电场和所述雾化气的吹带作用下形成带电微液滴；干燥气加热器，向所述干燥气加热器中通入干燥气体，所述干燥气加热器用于对所述干燥气体进行加热；干燥气套管，所述干燥气套管套与所述干燥气加热器相连通，设于所述离子源毛细管的外部且与所述电离腔体相连通，用于将所述加热后的干燥气通入至所述电离腔体中以对带电微液滴进行干燥，得到带电离子；离子源毛细管，所述离子源毛细管与所述第三可控高压直流电源相连，接入电源后的所述离子源圆筒、所述离子源终板和所述离子源毛细管形成聚焦电场，所述干燥后的带电离子在所述聚焦电场的作用下聚焦导入至所述离子源毛细入口。

根据本发明实施例的ESI离子源，适用于给电喷雾离子源电极板提供高电压和强电场，通过对离子源内电场的优化调节，可以显著地提高对待测样品的电离效率和产生离子的传输效率。

在本发明的一个实施例中，接入电源后的所述离子源圆筒的电场电压的绝对值＜通电后的所述离子源终板的电场电压的绝对值＜通电后的所述离子源毛细管入口的电场电压的绝对值。

由此，可以在电离腔体内形成于一个多级聚焦电场，从而将带电离子聚焦导入离子源毛细管入口。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的用于ESI离子源的可控高压直流电源的结构示意图；

图2为图1中开关模块的电路图；

图3为图1中升压模块两侧的结构示意图；

图4为图1中滤波模块的电路图；

图5为极性调节模块的电路图；

图6为根据本发明实施例的ESI离子源的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面参考图1至图5描述根据本发明实施例的用于ESI离子源的可控高压直流电源100。

如图1所示，本发明实施例提供的用于ESI离子源的可控高压直流电源100包括：振荡模块1、开关模块2、升压模块3、倍压整流模块4、滤波模块5和输出模块6，其中，开关模块2与振荡模块1相连，升压模块3与开关模块2相连，倍压整流模块4与滤波模块5相连，输出模块6与滤波模块5相连。

振荡模块1通过自激振荡可以生成开关信号。如图2所示，振荡模块1包括多谐振荡器和D触发器，其中多谐振荡器为CMOS施密特触发器，振荡周期为T，

$T=T_1+T_2$

$=\mathrm{RC}\ln \frac{\mathrm{VDD}-{\mathrm{VT}}_{-}}{\mathrm{VDD}-{\mathrm{VT}}_{+}}+\mathrm{RC}\ln \frac{{\mathrm{VT}}_{+}}{{\mathrm{VT}}_{-}}$

$=\mathrm{RC}\ln (\frac{\mathrm{VDD}-{\mathrm{VT}}_{-}}{\mathrm{VDD}-{\mathrm{VT}}_{+}}\·\frac{{\mathrm{VT}}_{+}}{{\mathrm{VT}}_{-}})$

其中，R为电阻，C为电容，VDD为施密特触发器的电源电压，VT₊为施密特触发器正门槛电压，VT_-为施密特触发器的负门槛电压。

开关模块2在振荡模块1输出的开关信号的控制下以一定的频率交替导通，从而输出初始交流电压。在本发明的一个实施例中，开关模块2可以为场效应管，通过控制场效应管的交替导通以输出初始交流电压。

如图3所示，开关模块2包括第一场效应管2a和第二场效应管2b。振荡模块1的输出端分别与第一场效应管2a的栅极和第二场效应管2b的栅极相连。第一场效应管2a和第二场效应管2b在开关信号的控制下以一定的频率交替导通，然后第一场效应管2a的漏极和第二场效应管2b的漏极分别输出初始交流电压，从而在升压模块3的初级侧形成电压可调的交流输入电。采用场效应管作为开关，具有开关切换速度快、灵敏度高的特点。

升压模块3将初级侧输入的初始交流电压进行升压，得到二次交流电压。在本发明的一个实施例中，升压模块3可以为高频变压器。高频变压器的初级侧具有三个抽头，其中两个抽头分别与第一场效应管2a的漏极和第二场效应管2b的漏极相连，高频变压器的次级侧的一个抽头与倍压整流模块4的输入端相连，以将升压后得到的二次交流电压输出至倍压整流模块4。

由高频变压器的初级侧和次级侧的线圈匝数比例关系，得到高频变压器的次级侧的电压。设高频变压器的初级侧的线圈匝数为N1，初级侧的电压为U1，次级侧的线圈匝数为N2，次级侧的电压为U2，则

U1/U2＝N1/N2

其中，N1/N2＜1，即初级侧的线圈匝数N1小于次级侧的线圈匝数N2，则相应的初级侧的电压U1小于次级侧的电压U2，即次级侧的电压高压初级侧的电压，从而可以实现对初始交流电压的升压，得到二次交流电压。

倍压整流模块4对上述二次交流电压按照预设倍数进行升压，并将升压后的电压进行整流以输出直流高电压。

将倍压整流模块4整流后的直流高电压输入至滤波模块5，滤波模块对整流后的直流电压进行滤波。图4示出了滤波模块5的电路示意图。从图4可以看出，滤波模块5采用RC网络。输出模块6将滤波后的直流高电压输出至外部设备，例如输出至ESI离子源的离子源圆筒、离子源终板或离子源毛细入口。

为了实现对输出的直流高电压的检测和控制，需要输出模块6输出的高压直流电压和升压模块3的输出电流进行检测，并将检测结果进行反馈控制，以控制输出模块6输出的高压直流电。

本发明实施例提供的高压直流电源100进一步包括控制模块7、电压调节模块8、电流检测模块10和电压检测模块11。其中，电流检测模块10用于与升压模块3的次级侧的一个抽头相连，电压检测模块11和滤波模块5的输出端相连，控制模块7分别与电流检测模块10和电压检测模块11相连，电压调节模块8的输入端分别与控制模块7和滤波模块5的输出端相连，电压调节模块8的输出端与升压模块3的次级侧的中间抽头相连。

电流检测模块10检测升压模块3的输出电流，即检测高频变压器的次级侧的输出电流。电流检测模块10将检测到的升压模块3的输出电流值发送至控制模块7。电压检测模块11检测输出模块6输出的高压直流电压，将检测到的输出高压直流电压值反馈至控制模块7。

控制模块7将来自电流检测模块10检测到的升压模块3的输出电流值和电压检测模块11检测到的输出模块6输出的高压直流电压进行存储。为了实现对输出的直流高压电的反馈控制，在控制模块7内预设有调节电压初始值。控制模块7将滤波后的直流电压值和预设的调节电压初始值发送至电压调节模块8。

电压调节模块8将滤波后的直流电压值和预设的调节电压初始值进行误差比较放大，从而获得调整后的调压电压。电压调节模块8将调整后的调节电压输出至升压模块3的输入端。当升压模块3采用高频变压器时，电压调节模块8将调整后的调节电压输出至高频变压器的初级侧，从而实现对初始交流电压的调节。

通过对升压模块3的初级侧的初始交流电压的调节，进而可以实现对输出模块6输出的高压直流电的调节。

由输出模块6输出的高压直流电可以施加到ESI离子源的离子源圆筒、离子源终板和离子源毛细管入口处，从而对上述三个部件施加高压强电场。通过对输出模块6输出的高压直流的调节，可以实现对离子源圆筒、离子源终板和离子源毛细管入口处的高压强电场的优化调节。

在本发明的一个实施例中，用于ESI离子源的高压直流电源100进一步包括极性调节模块9，极性调节模块9的输入端与控制模块7的输出端相连，极性调节模块9的输出端分别与电流检测模块10的输入端、电压调节模块8的输入端、倍压整流模块4的输入端相连。

如图5所示，极性调节模块9由D触发器和异或门组成。其中，D触发器长期处于触发工作模式。D触发器的输入信号为极性控制信号Polarity，高电平为正极性，低电平为负极性。D触发器输出电平相反的两个信号，分别为BUF-POL和\BUF-POL。上述输出的电平相反的两个信号将与后级的电压调节模块8、电流检测模块10和倍压整流模块4相连。通过高低电平的变换，可以切换电压调节模块8中误差比较放大电路的组成，切换电流检测模块10的电路组成，切换倍压整流模块4的电路组成，从而输出不同的极性，实现极性调节的功能。

具体而言，控制模块7根据ESI电离出的带电离子的极性以及电流检测模块10和电压检测模块9检测到的电流和电压，判断是否需要对高压电场进行极性调节。当判断需要对高压电场进行极性调节时，则控制极性调节模块9进行极性调节。具体而言，极性调节模块9分别向电压调节模块8、电流检测模块10和倍压整流模块4输出极性调节信号。电压调节模块8、电流检测模块10和倍压整流模块4根据极性调节信号调节各自相应的电压值和电流值，从而实现对输出的高压直流电形成的高压电场的极性的控制，从而可以适应不同极性的带电离子。

由于在高压直流电的生成过程中，有一些功能模块在工作过程中会出现故障，或者当前输出的电压或电流值与目标结果存在较大偏差，为了输出结果的准确性，需要对高压直流电源100进行关断控制。

在本发明的一个实施例中，本发明实施例提供的用于ESI离子源的高压直流电源100进一步包括关断控制模块12。关断控制模块12的输入端与控制模块7相连，关断控制模块12的输出端分别与振荡模块7和电压调节模块8相连。

由控制模块7检测当前高压直流电源100的工作状态，根据当前高压直流电源100的工作状态，当检测需要关断高压直流电源100中的部分功能模式时，则向关断控制模块12发出相应的关断控制信号，由关断控制模块12根据相应的关断控制信号关断相应的功能模块。在本发明的一个实施例中，控制模块7可以向关断控制模块12发送以下多种关断控制信号中的一种或多种：开关信号关断控制信号、调节电压输入关断控制信号和误差放大增益关断控制信号。

具体而言，当控制模块7向关断控制模块12发出开关频率关断控制信号时，则关断控制模块12关断振荡模块1向开关模块2提供的开关信号。由于开关模块2没有接收到开关信号，从而不会控制输出初始交流电压，进而后续的功能模块不会执行动作，无高压直流电的输出。

当控制模块7向关断控制模块12发出调节电压输入关断控制信号时，则关断控制模块12关断控制模块7输入至电压调节模块8初始调节电压，从而使得电压调节模块8接收不到初始调节电压，不能执行电压调节。

当控制模块7向关断控制模块12发出误差放大增益关断控制信号时，则关断控制模块12不对输出模块6输出的高压直流电和初始调节电压进行误差比较放大，从而将初始调节电压输入至升压模块3的初级侧，以对输出模块6输出的高压直流电进行调节。

根据本发明实施例的用于ESI离子源的高压直流电源，可以向ESI离子源输出稳定的高电压和强电场，以使得在ESI离子源的电离腔内形成高压强电场。并且，上述形成的高压强电场是可以调节的。本发明实施例的用于ESI离子源的高压直流电源实时检测输出的高压直流电，并对上述高压直流电进行反馈调整，实现对输出的高压直流电的可控管理。

下面参考图6描述根据本发明实施例的ESI离子源1000。

如图6所示，本发明实施例提供的ESI离子源1000包括直流电源组、离子源圆筒200、离子源终板300、离子源毛细管400、ESI喷针500、雾化气套管600、干燥气加热器700和干燥气套管800。

直流电源组包括第一可控直流电源、第二可控直流电源和第三可控直流电源，其中，第一可控直流电源与离子源圆筒200相连，向离子源圆筒200施加高压强电场。第二可控直流电源与离子源终板300相连，向离子源终板300施加高压强电场。第三可控直流电源与离子源毛细管400相连，向离子源毛细管400施加高压强电场。

在本发明的一个实施例中，第一可控直流电源、第二可控直流电源和第三可控直流电源可以为本发明第一方面实施例提供的高压直流电源100。

在第一可控直流电源、第二可控直流电源和第三可控直流电源提供的高压强电场的作用下，离子源圆筒200、离子源终板300和离子源毛细管400共同形成一个多级聚焦电场。

在本发明的一个实施例中，接入第一可控直流电源后的离子源圆筒200的电场电压的绝对值＜接入第二可控直流电源后的离子源终板300的电场电压的绝对值＜接入第三可控直流电源后的离子源毛细管400入口的电场电压的绝对值。

待测样品通过ESI喷针500进入到离子源圆筒200和离子源终板300围成的电离腔体内。在ESI喷针500的外部套设有雾化气套管套600，雾化气通过雾化气套管套600通入到电离腔体内。待测样品在高压强电场和雾化气的吹带作用下形成带电微液滴。在本发明的一个示例中，雾化气可以为氮气。

在离子源圆筒200的外部设置有干燥气加热器700，用于对干燥气进行加热。干燥气进一步与干燥气套管800相连通。干燥气套管800设置在离子源毛细管400的外部，并且与电离腔体相连通。干燥气套管800将加热后的干燥气通入到电离腔体中，利用干燥气对带电微液滴进行干燥，从而得到带电离子。

利用离子源圆筒200、离子源终板300和离子源毛细管400共同形成一个多级聚焦电场将带电离子高效地导入到离子源毛细入口400。

第一可控直流电源、第二可控直流电源和第三可控直流电源的输出直流高压电是可以调节的。根据待测样品的电离程度，可以调节第一可控直流电源、第二可控直流电源和第三可控直流电源的输出直流高压，进而实现对电离腔内的电场的优化调节，显著地提高其电离效率和产生离子的传输效率。

根据本发明实施例的ESI离子源，适用于给电喷雾离子源电极板提供高电压和强电场，通过对离子源内电场的优化调节，可以显著地提高对待测样品的电离效率和产生离子的传输效率，助于提高仪器的灵敏度，并且使ESI离子源可以简单的拓展为ESI/APCI混合源。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (8)

1.一种用于ESI离子源的高压直流电源，其特征在于，包括：

振荡模块，所述振荡模块用于进行自激振荡以生成开关信号；

开关模块，所述开关模块与所述振荡模块相连，用于在所述开关信号的控制下交替导通以输出初始交流电压，其中，所述开关模块包括第一场效应管和第二场效应管，其中，所述振荡模块的输出端分别与所述第一场效应管的栅极以及所述第二场效应管的栅极相连，所述第一场效应管的漏极和所述第二场效应管的漏极分别输出初始交流电压；

升压模块，所述升压模块与所述开关模块相连，用于将所述初始交流电压进行升压，得到二次交流电压，其中，所述升压模块的输入端分别与所述第一场效应管的漏极和所述第二场效应管的漏极相连，用于将所述初始交流电源进行升压，得到二次交流电压，所述升压模块为高频变压器，所述高频变压器的初级侧的两个抽头分别与所述第一场效应管的漏极和所述第二场效应管的漏极相连，所述高频变压器的次级侧的一个抽头与倍压整流模块相连；

电流检测模块，所述电流检测模块与所述升压模块的次级侧的一个抽头相连，用于检测所述升压模块的输出电流；

倍压整流模块，所述倍压整流模块与所述升压模块相连，用于对所述二次交流电压按照预设倍数进行升压，并将升压后的电压进行整流以输出直流电压；

滤波模块，所述滤波模块与所述倍压整流模块相连，用于将所述直流电压进行滤波；

电压检测模块，所述电压检测模块与所述滤波模块的输出端相连，用于检测滤波后的直流电压；

控制模块，所述控制模块分别与所述电流检测模块和所述电压检测模块相连，用于获取所述电流检测模块检测到的输出电流和所述电压检测模块检测到的滤波后的直流电压，在所述控制模块内预设有调节电压初始值；

电压调节模块，所述电压调节模块的输入端分别与所述控制模块和所述滤波模块的输出端相连，所述电压调节模块的输出端与所述升压模块的次级侧的中间抽头相连，用于将来自所述控制模块的所述滤波后的直流电压和所述调节电压初始值进行误差比较放大以获得调整后的调节电压，并将所述调整后的调节电压输出至所述高频变压器的初级侧以调节所述初始交流电压；

输出模块，所述输出模块与所述滤波模块相连，用于输出所述滤波后的直流电压。

2.如权利要求1所述高压直流电源，其特征在于，所述振荡模块包括多谐振荡器和D触发器。

3.如权利要求2所述的高压直流电源，其特征在于，所述多谐振荡器包括CMOS施密特触发器。

4.如权利要求1所述的高压直流电源，其特征在于，所述滤波模块为RC滤波网络。

5.如权利要求1所述的高压直流电源，其特征在于，进一步包括：

极性调节模块，所述极性调节模块的输入端与所述控制模块的输出端相连，所述极性调节模块的输出端分别与所述电流检测模块的输入端、所述电压调节模块的输入端、所述倍压整流模块的输入端相连，用于输出电平相反的两个信号，通过对所述电平相反的两个信号进行高低电平切换以对所述电压调节模块、所述电流检测模块和所述倍压整流模块的输出信号的极性进行调节。

6.如权利要求1所述的高压直流电源，其特征在于，进一步包括：关断控制模块，所述关断控制模块的输入端与所述控制模块相连，所述关断控制模块的输出端分别与所述振荡模块和所述电压调节模块相连，用于在所述控制模块输出的关断控制信号的控制下关断所述开关模块输入至所述升压模块的开关信号，以及所述电压调节模块输入至所述升压模块的调节电压。

7.一种ESI离子源，其特征在于，包括：

直流电源组，所述直流电源组包括第一可控高压直流电源、第二可控高压直流电源、第三可控高压直流电源，其中，所述第一可控高压直流电源、所述第二可控高压直流电源和所述第三可控高压直流电源均为权利要求1-6中任一项所述的高压直流电源；

离子源圆筒，所述离子源圆筒与所述第一可控高压直流电源相连，所述第一可控高压直流电源向所述离子源圆筒提供电场；

离子源终板，所述离子源终板与所述第二可控高压直流电源相连，所述第二可控高压直流电源向所述离子源终板提供电场；

ESI喷针，所述ESI喷针用于将待测样品输送至所述离子源圆筒和所述离子源终板围成的腔体内；

雾化气套管，所述雾化气套管套设于所述ESI喷针的外部，用于向所述离子源圆筒和所述离子源终板围成的电离腔体内通入雾化气，所述待测样品在接入电源后的所述离子源圆筒和所述离子源终板形成的电场和所述雾化气的吹带作用下形成带电微液滴；

干燥气加热器，向所述干燥气加热器中通入干燥气体，所述干燥气加热器用于对所述干燥气体进行加热；

干燥气套管，所述干燥气套管套与所述干燥气加热器相连通，设于所述离子源毛细管的外部且与所述电离腔体相连通，用于将所述加热后的干燥气通入至所述电离腔体中以对带电微液滴进行干燥，得到带电离子；

离子源毛细管，所述离子源毛细管与所述第三可控高压直流电源相连，接入电源后的所述离子源圆筒、所述离子源终板和所述离子源毛细管形成聚焦电场，所述干燥后的带电离子在所述聚焦电场的作用下聚焦导入至所述离子源毛细入口。

8.如权利要求7所述的ESI离子源，其特征在于，

接入电源后的所述离子源圆筒的电场电压的绝对值<通电后的所述离子源终板的电场电压的绝对值<通电后的所述离子源毛细管入口的电场电压的绝对值。