Design and Application of Power Supply Control System of New Hollow Electrode Glow Ion Source

WAN Ying-qi; REN Min; ZHAN Chen-rui; WANG Zhan-kuo; CHEN Ji-wen

doi:10.12452/j.fxcsxb.24041201

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

Design and Application of Power Supply Control System of New Hollow Electrode Glow Ion Source

Instrument development and application | 更新时间：2024-12-13

- Design and Application of Power Supply Control System of New Hollow Electrode Glow Ion Source
- Journal of Instrumental Analysis Vol. 43, Issue 12, Pages: 1979-1985(2024)
- 作者机构：
  
  北方工业大学电气与控制工程学院，北京 100144
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.12452/j.fxcsxb.24041201
  CLC： O657.3;O657.6
- Published：15 December 2024，
  
  Received：12 April 2024，
  
  Revised：30 June 2024，
- 稿件说明：
移动端阅览
万英奇,任敏,詹陈锐,王占扩,陈吉文.新型空心电极辉光离子源的供电控制系统设计及应用[J].分析测试学报,2024,43(12):1979-1985.

WAN Ying-qi,REN Min,ZHAN Chen-rui,WANG Zhan-kuo,CHEN Ji-wen.Design and Application of Power Supply Control System of New Hollow Electrode Glow Ion Source[J].Journal of Instrumental Analysis,2024,43(12):1979-1985.
万英奇,任敏,詹陈锐,王占扩,陈吉文.新型空心电极辉光离子源的供电控制系统设计及应用[J].分析测试学报,2024,43(12):1979-1985. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.24041201.

WAN Ying-qi,REN Min,ZHAN Chen-rui,WANG Zhan-kuo,CHEN Ji-wen.Design and Application of Power Supply Control System of New Hollow Electrode Glow Ion Source[J].Journal of Instrumental Analysis,2024,43(12):1979-1985. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.24041201.

摘要

离子源作为质谱仪的核心部件，对实现痕量检测有着至关重要的作用。供电系统作为离子源的重要组成部分，直接影响离子源的稳定性、效率和性能。基于实验室自研的新型空心电极辉光离子源，该文提出了一种基于先进精简指令集器件（ARM）高精度数字控制的辉光离子源供电系统。该系统具备多电极片电源动态设置功能，并能实时监测电源输出，通过与离子源的电离腔体结合，实现了离子的激发，并能够调节离子源的电源电压，以满足对离子激发的需求，提升仪器的灵敏度。实验室自研辉光实验平台的验证结果显示，该离子源供电系统设计合理，电压输出稳定可控，满足质谱仪对离子源电离电压的需求。

Abstract

Ion source，as a core component of mass spectrometer，plays a crucial role in realizing trace detection. The power supply system，as an important part of the ion source，directly affects the stability，efficiency and performance of the ion source. Based on the new hollow electrode glow ion source researched by the laboratory，this paper proposes a glow ion source power supply system based on advanced RISC machines（ARM） high-precision digital control. The system has the function of dynamic setting of power supply for multiple electrode plates and real-time monitoring of power supply output. By combining with the ionization cavity of the ion source，the system realizes the excitation of ions and is able to adjust the power supply voltage of the ion source to meet the demand for excitation of ions，so as to enhance the sensitivity of the instrument. It is verified by the self-developed glow experimental platform in the laboratory that the ion source power supply system is reasonably designed，and the voltage output is stable and controllable，which meets the requirements of the mass spectrometer for the ionization voltage of the ion source.

关键词

辉光离子源供电系统高精度数字控制

Keywords

glow ion sourcepower supply systemhigh precisiondigital control

references

Jia X Q，Zhang X Y，Chen B，Li X X，Wang Z J，Ren X D. Metal. Anal.（贾晓琪，张秀艳，陈彪，李欣欣，王振江，任旭东. 冶金分析），2023，43（11）：22-29.

Yu Q，Zhai Y X，Lian W J，Ma L，Li S，Li M L. Metal. Anal.（余琼，翟宇鑫，连危洁，马兰，李爽，李明利. 冶金分析），2022，42（11）：8-14.

Zhang Q K，Tang Y T，Yuan X H，Song L J. Chin. J. Anal. Lab.（张其凯，汤云腾，袁晓红，宋立军. 分析试验室），2022，41（2）：207-211.

Bai J C，Wang Z K，Chen J W. Anal. Instrum. （白金超，王占扩，陈吉文. 分析仪器），2023，（4）：1-5.

Ren M，Chen J W. Chin. J. Anal. Lab.（任敏，陈吉文. 分析试验室），2024，10（3）：1-8.

North China University of Technology. China Patent（北方工业大学.中国专利），202311856881.2. ［2024-02-20］.

Guo W，Cheng Y J，Chen L，Feng T Y，Wang X H，Qiu Y T. Vac. Cryog.（郭文，成永军，陈联，冯天佑，王星辉，邱云涛. 真空与低温），2023，29（1）：67-71.

Xiao W Z，Mai Z B，Wu M M，Huang Z X，Tan G B，Gao W. J. Atmos. Environ. Opt.（肖卫战，麦泽彬，吴曼曼，黄正旭，谭国斌，高伟. 大气与环境光学学报），2017，12（1）：58-65.

Wu H Q，Huang X L，Lin X S，Chen J H，Zhu Z X，Huang F，Ma Y F，Luo H T，Deng X. J. Instrum. Anal. （吴惠勤，黄晓兰，林晓珊，陈江韩，朱志鑫，黄芳，马叶芬，罗辉泰，邓欣. 分析测试学报），2013，32（11）：1277-1282.

Ren M，Wan Y Q，Chen J W. J. Chin. Mass Spectrom. Soc.（任敏，万英奇，陈吉文. 质谱学报），2024，45（4）：552-557.

North China University of Technology. China Patent（北方工业大学. 中国专利），202311856882.7. ［2024-05-10］.

Wu Z C. Gas Discharge. Beijing：National Defense Industry Press（武占成. 气体放电. 北京：国防工业出版社），2012：62-72.

North China University of Technology. China Patent（北方工业大学. 中国专利），202410043704.0. ［2024-04-05］.

Jiang Y K，Zhang C，Gao L F，Qiao S. Electron. Des. Eng.（姜玉凯，张超，高丽锋，乔双. 电子设计工程），2023，31（14）：19-22，28.

Fu Y，He F Y，Li H，Zhang C F，Zhai P J，Luo Y，Zhao Z J，Duan Y X. Instrum. Technol. Sens. （付玉，贺飞耀，李宏，张超凡，翟培建，罗英，赵忠俊，段忆翔. 仪表技术与传感器），2021，（5）：58-62.

Zhang C F，Ren B，Fu Y，Zhao Z J，Zhao S P. Mech. Eng. Autom.（张超凡，任标，付玉，赵忠俊，赵世平. 机械设计与自动化），2020，49（3）：187-191.

Ren M，Wan Y Q，Chen J W. Anal. Methods，2024，16：5328-5334.

Views

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

No data

Related Author

WAN Ying-qi

REN Min

ZHAN Chen-rui

WANG Zhan-kuo

CHEN Ji-wen

Related Institution

College of electrical and control engineering，North China University of Technology Beijing

Address：100 Xianlie Middle Road, Guangzhou Postal code：510070
Tel：020-87684776,37656606 Fax：020-87684776 Email：fxcsxb@china.com
Technical support is provided by Beijing Founder electronics co., LTD 粤ICP备12017312号-3 京公网安备11010802024621
It is recommended to read the content of this site in Chrome&IE9+. Please switch to extreme mode in browser 360.
Cookies We use cookies to help provide and enhance our service and tailor content. By continuing, you agree to the use of cookies.

⁰