专利名称:辉光放电离子源装置用电源的利记博彩app
技术领域:
本实用新型涉及一种电源,尤指一种为辉光放电离子源装置提供稳定高压直流电 的电源装置。
背景技术:
中国实用新型专利“一种辉光放电离子源装置”(授权公告号为CN201590398U, 申请号为200920246956.4,申请日为2009年11月10日)中公开的辉光放电离子源装置 属于低气压气体放电,放电区处于非热平衡状态,靠高能电子碰撞、亚稳态Ar粒子的潘宁 (Penning)碰撞电离,其激发能量高、电离度高,周期表上的绝大多数元素均能被其电离,其 是质谱系统的一种很好的离子源。而且,该辉光放电离子源装置涉及的辉光放电离子源质 谱(GDMQ分析技术具有分析灵敏度高、检测限制低、分析准确度好、测定的动态范围宽、可 多元素快速分析、对各种元素的响应较均一、可采用相对灵敏度因子(RSF)校正、可实现少 标样或无标样分析等优点,是目前对固体导电材料进行痕量及超痕量元素分析中最有效的 分析技术之一。该辉光放电离子源装置正常、稳定工作的基本条件之一是辉光放电离子源装置 的采样盘体与样品盘体间必须输入一个高压直流电,该高压直流电的电压调节范围应较 宽,通常为500伏-2000伏,此时,相应的电流会在几毫安-约几百毫安间变动,以适应多种 分析样品的需求,并且,该高压直流电的电压在整个辉光放电过程中应能保持稳定。由此可见,设计出一种能够为辉光放电离子源装置稳定提供高压直流电的电源装 置是目前应解决的问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种辉光放电离子源装置用电源,该电源可为辉光放 电离子源提供稳定的高压直流电。为了实现上述目的,本实用新型采用了以下技术方案—种辉光放电离子源装置用电源,其特征在于它包括高压变压器、桥式整流电 路、LC滤波电路、稳压电路,该稳压电路包括调整电路、取样电路、比较放大电路、基准电压 电路,其中该高压变压器的输出端依次经由该桥式整流电路、LC滤波电路与该调整电路的输 入端连接,该调整电路的正、负输出端分别与辉光放电离子源装置中的采样盘体、样品盘体 连接,该调整电路的正、负输出端与该取样电路的输入端连接,该取样电路的输出端、该基 准电压电路的输出端分别与该比较放大电路的两个输入端连接,该比较放大电路的输出端 与该调整电路的调整端连接,220伏交流电压源向该高压变压器和比较放大电路提供220 伏交流电压。本实用新型的优点是本实用新型电源输出的直流电流的范围为0毫安至350毫安,最大可为350毫安,输出电流很大。本实用新型电源提供给离子源装置的高压直流电压的范围为400伏至1500 伏,电压范围宽。由于采用350伏的高基准电压,因此,本实用新型电源的稳定性高,其输出 的高压直流电的稳定度大于1 %。并且,本实用新型电源可通过取样电路来对输出的电压进 行分档调节。本实用新型电源向辉光放电离子源装置提供的高压直流电的稳压效果好、输出电 压可调节、输出电流大,可满足辉光放电离子源装置对电源的技术要求,为辉光放电离子源 装置与四极质谱仪的联用、扩展现有进口仪器的应用范围创造了条件。
图1是本实用新型电源的组成框图。
具体实施方式
本实用新型辉光放电离子源装置用电源是专为辉光放电离子源装置设计的电源, 有关辉光放电离子源装置的详细情况可参阅授权公告号为CN201590398U的中国实用新型 专利“一种辉光放电离子源装置”中的描述,在这里不再加以赘述。如图1,本实用新型电源包括高压变压器101、桥式整流电路102、LC滤波电路103、 稳压电路,该稳压电路包括调整电路104、取样电路105、比较放大电路106、基准电压电路 107。该高压变压器101的输出端依次经由该桥式整流电路102、LC滤波电路103与该调整 电路104的输入端连接,该调整电路104的正、负输出端分别与辉光放电离子源装置300中 的采样盘体、样品盘体连接,该调整电路104的正、负输出端与该取样电路105的输入端连 接,该取样电路105的输出端、该基准电压电路107的输出端分别与该比较放大电路106的 两个输入端连接,该比较放大电路106的输出端与该调整电路104的调整端连接,220伏交 流电压源200向该高压变压器101和比较放大电路106提供220伏交流电压。在实际设计中,为确保向辉光放电离子源装置300提供的电源电流可保持在几毫 安到约300毫安之间的范围内,调整电路104可由两个功率放大管并联构成,这样,本实用 新型电源向辉光放电离子源装置300提供的直流电的电流最大可为350毫安。而且,为了 使每个功率放大管可平均分担输出的电流,该两个功率放大管的参数应尽可能一致,同时, 每个功率放大管的阴极可串接一个精密小阻值电阻,以起平衡作用。在实际设计中,基准电压电路107可由三个高精度稳压管串联构成。基准电压高 一些可以提高稳压电路的稳定度,但基准电压过高,又会影响本实用新型电源输出的电压 的调节范围,因此,经实际应用考察,本实用新型采用350伏作为基准电压。在实际设计中,取样电路105可由三个精密电位器和十个变阻器构成,这样,便可 使本实用新型电源输出的直流电压分成10档,每档在不同的范围内变化,从而完成输出电 压的粗调和细调,最大输出电压可达到1500伏。由于本实用新型电源中的调整电路104与负载(即辉光放电离子源装置300)是 直接串联的,全部负载电流都流过调整电路104,因此,当因使用不慎而使调整电路104输 出的电流超过规定值(即负载过载)或负载短路时,调整电路104将承受全部输入高压,流 过其自身的电流超过最大允许值,从而导致调整电路104中的功率放大管损坏。为此,本实 用新型电源可增设一个过载短路保护电路108,如图1。两个功率放大管的输出端连接一个断流电路(图中未示出),该断流电路的正、负输出端分别与采样盘体、样品盘体连接;辉光 放电离子源装置300中设置的检测端与该过载短路保护电路108的输入端连接,该过载短 路保护电路108的输出端与该断流电路的控制端连接。该断流电路由闸流管构成,通过控 制闸流管负偏压的方法来控制闸流管的导通与截止,当负载过载或短路时,便可通过闸流 管来瞬间截断本实用新型电源向负载的供电,从而保护了本实用新型电源和负载。本实用新型电源可手动控制,也可自动控制。如图1,高压变压器101、取样电路 105、过载短路保护电路108的控制端可分别与自动控制电路109上相应的控制端连接,该 自动控制电路109由直流稳压电源110( 伏直流稳压电源)供电,该直流稳压电源110与 220伏交流电压源200连接。本实用新型的工作原理为220伏交流电压源200输出的220伏交流电压经高压变压器101变压后提升为 1600伏左右的高压交流电压,然后,该高压交流电压经桥式整流电路102整流、LC滤波电路 103滤波后输入调整电路104,经调整电路104调整后向辉光放电离子源装置300中的采样 盘体、样品盘体供电。在供电的过程中,取样电路105实时检测离子源装置300的变化所引 起的调整电路104输出电压的变动以及电网电压的波动所引起的调整电路104输出电压的 变动,将检测到的输出电压变动量通过比较放大电路106放大后与基准电压电路107提供 的基准电压进行比较,将比较结果反馈给调整电路104,使调整电路104根据该比较结果对 输出给离子源装置300的电压作调整,从而维持输出电压的稳定。在供电的过程中,过载短路保护电路108实时监测离子源装置300,当发生负载过 载或短路情况时,过载短路保护电路108通过断流电路(闸流管)来瞬间停止供电,从而很 好地保护了本实用新型电源和负载。对于成熟实验,可通过自动控制电路109对本实用新型电源中的相关器件进行控 制,从而实现本实用新型电源向离子源装置300的自动供电。在本实用新型中,高压变压器101、桥式整流电路102、LC滤波电路103、比较放大 电路106、自动控制电路109、过载短路保护电路108等为电子领域熟知技术,故在这里不再 加以赘述。本实用新型的优点是本实用新型电源输出的直流电流的范围为0毫安至350毫安,最大可为350毫安, 输出电流很大。本实用新型电源提供给离子源装置的高压直流电压的范围为400伏至1500 伏,电压范围宽。由于采用350伏的高基准电压,因此,本实用新型电源的稳定性高,其输出 的高压直流电的稳定度大于1 %。并且,本实用新型电源可通过取样电路来对输出的电压进 行分档调节。本实用新型电源向辉光放电离子源装置提供的高压直流电的稳压效果好、输出电 压可调节、输出电流大,可满足辉光放电离子源装置对电源的技术要求,为辉光放电离子源 装置与四极质谱仪的联用、扩展现有进口仪器的应用范围创造了条件。以上所述是本实用新型的较佳实施例及其所运用的技术原理,对于本领域的技术 人员来说,在不背离本实用新型的精神和范围的情况下,任何基于本实用新型技术方案基 础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变,均属于本实用新型保护范围之内。
权利要求1.一种辉光放电离子源装置用电源,其特征在于它包括高压变压器、桥式整流电路、 LC滤波电路、稳压电路,该稳压电路包括调整电路、取样电路、比较放大电路、基准电压电 路,其中该高压变压器的输出端依次经由该桥式整流电路、LC滤波电路与该调整电路的输入 端连接,该调整电路的正、负输出端分别与辉光放电离子源装置中的采样盘体、样品盘体连 接,该调整电路的正、负输出端与该取样电路的输入端连接,该取样电路的输出端、该基准 电压电路的输出端分别与该比较放大电路的两个输入端连接,该比较放大电路的输出端与 该调整电路的调整端连接,220伏交流电压源向该高压变压器和比较放大电路提供220伏 交流电压。
2.如权利要求1所述的电源,其特征在于所述调整电路由两个功率放大管并联构成。
3.如权利要求1所述的电源,其特征在于所述基准电压电路由三个稳压管串联构成。
4.如权利要求1所述的电源,其特征在于所述取样电路由三个精密电位器和十个变阻器构成。
5.如权利要求2所述的电源,其特征在于所述两个功率放大管的输出端连接一个断流电路,该断流电路的正、负输出端分别与 所述采样盘体、样品盘体连接;所述辉光放电离子源装置中设置的检测端与过载短路保护 电路的输入端连接,该过载短路保护电路的输出端与该断流电路的控制端连接。
6.如权利要求5所述的电源,其特征在于所述断流电路由闸流管构成。
7.如权利要求5所述的电源,其特征在于所述高压变压器、取样电路、过载短路保护电路的控制端分别与自动控制电路上相应 的控制端连接,该自动控制电路由直流稳压电源供电,该直流稳压电源与220伏交流电压 源连接。
专利摘要本实用新型公开了一种辉光放电离子源装置用电源,它包括高压变压器,该高压变压器的输出端依次经由桥式整流电路、LC滤波电路与调整电路的输入端连接,调整电路的正、负输出端分别与辉光放电离子源装置中的采样盘体、样品盘体连接,调整电路的正、负输出端与取样电路的输入端连接,取样电路的输出端、基准电压电路的输出端分别与比较放大电路的两个输入端连接,比较放大电路的输出端与调整电路的调整端连接,220伏交流电压源向高压变压器和比较放大电路提供220伏交流电压。本实用新型电源向辉光放电离子源装置提供的高压直流电的稳压效果好、输出电压可调节、输出电流大,可满足辉光放电离子源装置对电源的技术要求。
文档编号H01J49/02GK201936841SQ201020697898
公开日2011年8月17日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年12月27日
发明者刘湘生, 刘 英, 李继东, 潘元海, 王长华 申请人:北京有色金属研究总院