JPH0346456Y2 - - Google Patents
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- JPH0346456Y2 JPH0346456Y2 JP4944086U JP4944086U JPH0346456Y2 JP H0346456 Y2 JPH0346456 Y2 JP H0346456Y2 JP 4944086 U JP4944086 U JP 4944086U JP 4944086 U JP4944086 U JP 4944086U JP H0346456 Y2 JPH0346456 Y2 JP H0346456Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本考案はイオン飛行時間スペクトル測定装置に
関する。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to an ion time-of-flight spectrum measuring device.
＜従来技術＞
線型質量分析器では、イオン加速電極により電
荷−質量比に比例する異なる大きさの速度に加速
された、電荷−質量比の異なるイオンが順次イオ
ン、コレクタに到達することによつて、第４図ａ
に示すようなイオン飛行時間に関するスペクトル
が得られる。なお、第４図ａにおいて横軸は時間
を、縦軸は信号強度、即ち、イオン・コレクタの
出力電流または出力電圧を表わしている。このよ
うなスペクトル信号の処理にはＡ−Ｄ変換器を用
いる方法と、時間−振幅変換器または時間−デイ
ジタル変換器を用いる方法とがある。<Prior art> In a linear mass spectrometer, ions with different charge-to-mass ratios are accelerated by an ion accelerating electrode to different velocities proportional to the charge-to-mass ratio, and the ions sequentially reach the collector. , Figure 4a
A spectrum related to the ion flight time as shown in is obtained. In FIG. 4a, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents signal strength, that is, the output current or output voltage of the ion collector. There are two methods for processing such spectral signals: one using an AD converter, and the other using a time-amplitude converter or a time-digital converter.
前者は、第４図ａのアナログ・スペクトル信号
を同図ｂに示すようにサンプリングしてデイジタ
ル変換する方法で、信号強度が比較的大きい場合
に適している。 The former is a method in which the analog spectrum signal in FIG. 4a is sampled and converted into digital data as shown in FIG. 4b, and is suitable when the signal strength is relatively large.
後者は、スペクトル信号をパルス信号と考え、
クロツクにより各スペクトル信号の出力時刻を検
知する（第４図ｃ）方法である。この方法は信号
強度が比較的小さい場合にスペクトル位置を精度
良く検出するのに適している。 The latter considers the spectral signal as a pulse signal,
This method uses a clock to detect the output time of each spectrum signal (FIG. 4c). This method is suitable for detecting the spectral position with high accuracy when the signal strength is relatively small.
＜考案が解決しようとする問題点＞
以上のうち、前者のＡ−Ｄ変換器を用いる方法
の場合には、各スペクトルの形状や強度も測定す
ることができるが、現在の技術ではサンプリング
の時間間隔は10nsecが限度であり、従つてこれ以
上の分解能でスペクトルを検出することはできな
い。<Problems to be solved by the invention> Among the above, in the case of the former method using an A-D converter, the shape and intensity of each spectrum can also be measured, but with the current technology, the sampling time The interval is limited to 10 nsec, so it is not possible to detect spectra with higher resolution.
一方後者の、時間−振幅変換器または時間−デ
イジタル変換器を用いる方法では、時間に関する
分解能は非常にすぐれ、スペクトル位置の測定精
度は1nsec以上に達するが、スペクトルの強度を
検出することはできない。 On the other hand, in the latter method using a time-to-amplitude converter or a time-to-digital converter, the time resolution is very good and the measurement accuracy of the spectral position reaches 1 nsec or more, but the intensity of the spectrum cannot be detected.
本考案は従来技術に伴う上記のような欠点に解
決を与える。 The present invention provides a solution to the above-mentioned drawbacks associated with the prior art.
＜問題点を解決するための手段＞
問題解決のため、本考案による装置では、スペ
クトル位置の高精度検出のための時間−振幅変換
器または時間−デイジタル変換器をスペクトル位
置の検出手段に用いると共に、スペクトル信号を
遅延させるための遅延回路と、その出力のピーク
値を所定時間保持するピーク・ホールド回路と、
このピーク・ホールド回路の出力をデイジタル信
号に変換するＡ−Ｄ変換器とを設け、スペクトル
位置の検出手段によるスペクトル位置測定だけで
なくスペクトルの強度も測定できるようになつて
いる。<Means for solving the problem> In order to solve the problem, the device according to the present invention uses a time-to-amplitude converter or a time-to-digital converter as a means for detecting the spectral position for highly accurate detection of the spectral position. , a delay circuit for delaying the spectrum signal, and a peak hold circuit for holding the peak value of the output for a predetermined period of time;
An AD converter for converting the output of the peak hold circuit into a digital signal is provided, so that the spectral position detection means can measure not only the spectral position but also the spectral intensity.
＜作用＞
スペクトル位置の検出手段がある特定のスペク
トルの検出時刻を測定すると共に、そのスペクト
ルの信号が遅延回路を通じてピーク・ホールド回
路に入力され、そこで信号のピーク値が所定の時
間保持されている間に、Ａ−Ｄ変換器がその値、
即ち、スペクトル信号の強度をデイジタル値とし
て検出する。<Operation> Spectrum position detection means measures the detection time of a specific spectrum, and the signal of that spectrum is input to the peak hold circuit through a delay circuit, where the peak value of the signal is held for a predetermined time. In between, the A-D converter converts the value,
That is, the intensity of the spectrum signal is detected as a digital value.
＜実施例＞
以下に本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。<Examples> Examples of the present invention will be described below based on the drawings.
第１図は本考案実施例の構成を示すブロツク図
である。また第２図は、第１図の各部位の信号に
関するタイムチヤートである。 FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention. Further, FIG. 2 is a time chart regarding the signals of each part in FIG. 1.
第１図において、時間−振幅変換器（TAC）
または時間−デイジタル変換器（TDC）を用い
たパルス検出時刻測定器３には、スタート信号入
力端子１およびスペクトル信号入力端子５より、
それぞれの信号弁別器２および６を介して、それ
ぞれ、スタート信号およびスペクトル信号が入力
され、スタート信号入力時を基準とした、スペク
トル信号の検出時刻がスペクトル検出時刻出力端
子４に出力される。信号弁別器２および６は、そ
れぞれの入力信号が所定のレベル、即ち、バツク
グラウンド・ノイズのレベルを越えているか否か
を判別する回路で、所定のレベル以下の信号はノ
イズ信号としてパルス検出時刻測定器３への入力
を阻止する。本考案による装置では、端子５に入
力されたスペクトル信号は、さらに、信号弁別器
６の入力側と出力側より、それぞれ遅延回路７お
よび９に分岐入力されている。遅延回路７の出力
は、ピーク・ホールド回路８によつてその最大値
が検出保持され、その値は次段のＡ−Ｄ変換器１
０によりデイジタル信号化され、スペクトル強度
出力端子１１より出力される。一方、遅延回路９
は遅延回路７より長い遅延時間を有し、その出力
がＡ−Ｄ変換器への変換開始指令信号として利用
されている。また、ピーク・ホールド回路８に対
する作動指令信号には、遅延回路９の入力信号、
即ち、信号弁別器６を通過したスペクトル信号そ
のものが用いられている。 In Figure 1, the time-to-amplitude converter (TAC)
Alternatively, a pulse detection time measuring device 3 using a time-digital converter (TDC) has a start signal input terminal 1 and a spectrum signal input terminal 5.
A start signal and a spectrum signal are respectively inputted through the signal discriminators 2 and 6, and the detection time of the spectrum signal is outputted to the spectrum detection time output terminal 4 with reference to the time when the start signal is input. The signal discriminators 2 and 6 are circuits that determine whether or not each input signal exceeds a predetermined level, that is, the level of background noise. Signals below the predetermined level are treated as noise signals at the pulse detection time. Block input to measuring device 3. In the device according to the present invention, the spectrum signal input to the terminal 5 is further branched into delay circuits 7 and 9 from the input and output sides of the signal discriminator 6, respectively. The maximum value of the output of the delay circuit 7 is detected and held by the peak hold circuit 8, and that value is sent to the next stage A-D converter 1.
0 is converted into a digital signal and output from the spectrum intensity output terminal 11. On the other hand, delay circuit 9
has a longer delay time than the delay circuit 7, and its output is used as a conversion start command signal to the AD converter. In addition, the operation command signal for the peak hold circuit 8 includes an input signal of the delay circuit 9;
That is, the spectrum signal itself that has passed through the signal discriminator 6 is used.
以上の構成において、端子１に第２図Ａの２１
のようなスタート信号が入力された後、同図Ｂの
２２に示すようなスペクトル信号が端子５に入力
されると、パルス検出時刻測定器３は、直ちにス
ペクトル信号２２の検出時刻を出力端子４に出力
する。またスペクトル信号２２は遅延回路７へも
分岐入力されているので、そこで第２図Ｃの２３
に示すように遅延され、ピーク・ホールド回路８
に入力される。ピーク・ホールド回路８は遅延信
号が入力される以前の、スペクトル信号２２の到
来時点、即ち、第２図Ｄの点Ｐの時点ですでに動
作状態におかれているので、入力された遅延信号
２３のピーク値を検出、所定時間その値を保持
し、同図Ｄの２４に示すような信号を出力する。
一方、Ａ−Ｄ変換器１０は遅延回路９よりの指令
信号により、第２図ＤのＡ点で示される時刻より
ピーク・ホールド回路８の出力に対するＡ−Ｄ変
換を開始し、結局、スペクトル信号２２のピーク
値をデイジタル信号出力端子１１に出力する。こ
のようにして、例えば第４図ａに示すようなスペ
クトル信号に対応して、第３図のようなスペクト
ル図が得られる。 In the above configuration, 21 in FIG. 2A is connected to terminal 1.
After a start signal such as 22 is inputted, when a spectrum signal such as that shown at 22 in FIG. Output to. In addition, since the spectrum signal 22 is also branched into the delay circuit 7, there
The peak hold circuit 8 is delayed as shown in FIG.
is input. Since the peak hold circuit 8 is already in an operating state at the time when the spectrum signal 22 arrives before the delayed signal is input, that is, at the point P in FIG. 2, the input delayed signal is The peak value at 23 is detected, the value is held for a predetermined period of time, and a signal as shown at 24 in D of the figure is output.
On the other hand, the A-D converter 10 starts A-D conversion of the output of the peak hold circuit 8 from the time indicated by point A in FIG. The peak value of 22 is output to the digital signal output terminal 11. In this way, for example, a spectrum diagram as shown in FIG. 3 is obtained corresponding to a spectrum signal as shown in FIG. 4a.
＜考案の効果＞
以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、時間−振幅変換器または時間−デイジタル変
換器を用いたパルス検出時刻測定器によつてスペ
クトルの検出時刻、即ち、スペクトルの位置が
1nsec以上の分解能で正確に測定されると共に、
遅延回路とピーク・ホールド回路に係わる回路系
により、スペクトルの強度も測定することができ
る。<Effects of the invention> As is clear from the above description, according to the invention, the detection time of the spectrum, that is, the spectrum The position of
Accurately measured with a resolution of 1nsec or more,
The intensity of the spectrum can also be measured using a circuit system involving a delay circuit and a peak hold circuit.
第１図は、本考案実施例の構成を示すブロツク
図である。第２図および第３図は本考案実施例の
作用説明図である。第４図は従来技術の線型質量
分析器によつて得られるスペクトル図である。
３……パルス検出時刻測定器、７，９……遅延
回路、８……ピーク・ホールド回路、１０……Ａ
−Ｄ変換器。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention. FIGS. 2 and 3 are explanatory diagrams of the operation of the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a spectrum diagram obtained by a prior art linear mass spectrometer. 3... Pulse detection time measuring device, 7, 9... Delay circuit, 8... Peak hold circuit, 10... A
-D converter.
Claims (1)
器のいづれか一方をパルス信号検知手段に用いて
イオン飛行時間のスペクトルを測定する装置にお
いて、上記パルス信号検知手段に入力されてくる
パルス信号を遅延させるための、第１の遅延時間
を有する第１の遅延回路と、この第１の遅延回路
の出力信号の最大値を持続検出するためのピー
ク・ホールド回路と、このピーク・ホールド回路
の出力信号をデイジタル信号に変換するＡ−Ｄ変
換器と、上記パルス信号を遅延させてこのＡ−Ｄ
変換器への変換開始指令信号をつくるための、上
記第１の遅延時間より長い第２の遅延時間を有す
る第２の遅延回路とを有し、上記パルス信号検知
手段が検知したパルス信号の大きさを測定しうる
よう構成されていることを特徴とするイオン飛行
時間スペクトル測定装置。 In an apparatus for measuring the spectrum of ion flight time using either a time-amplitude converter or a time-digital converter as a pulse signal detection means, a method for delaying a pulse signal input to the pulse signal detection means is provided. , a first delay circuit having a first delay time, a peak hold circuit for continuously detecting the maximum value of the output signal of this first delay circuit, and a digital signal for converting the output signal of this peak hold circuit. and an A-D converter that converts the pulse signal into
a second delay circuit having a second delay time longer than the first delay time for generating a conversion start command signal to the converter, the magnitude of the pulse signal detected by the pulse signal detection means; An ion time-of-flight spectrum measurement device, characterized in that it is configured to be able to measure ion time-of-flight spectra.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4944086U JPH0346456Y2 (en) | 1986-03-31 | 1986-03-31 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4944086U JPH0346456Y2 (en) | 1986-03-31 | 1986-03-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62160456U JPS62160456U (en) | 1987-10-12 |
| JPH0346456Y2 true JPH0346456Y2 (en) | 1991-10-01 |
Family
ID=30871894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4944086U Expired JPH0346456Y2 (en) | 1986-03-31 | 1986-03-31 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0346456Y2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9920711D0 (en) * | 1999-09-03 | 1999-11-03 | Hd Technologies Limited | High dynamic range mass spectrometer |
| US8785845B2 (en) * | 2010-02-02 | 2014-07-22 | Dh Technologies Development Pte. Ltd. | Method and system for operating a time of flight mass spectrometer detection system |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP4944086U patent/JPH0346456Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62160456U (en) | 1987-10-12 |
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