×
20.01.2018
218.016.0fb5

СПОСОБ КОРРЕКЦИИ ЗНАЧЕНИЙ РЕГУЛИРОВКИ МАСС-СПЕКТРОМЕТРА ПО МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЕ ДЛЯ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОГО ПИКА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть

Правообладатели

№ охранного документа
0002633513
Дата охранного документа
13.10.2017
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области масс-спектрометрии. Способ коррекции значений регулировки масс-спектрометра по молекулярной массе для масс-спектрометрического определения массового пика включает задание для масс-спектрометра первого, соответствующего молекулярной массе значения (M1) регулировки, регистрацию соответствующей амплитуды (А1) сигнала, задание второго, соответствующего молекулярной массе значения (М2) регулировки, отличающегося от первого значения (M1) регулировки, измерение соответствующей второй амплитуды (А2) сигнала, задание третьего, соответствующего молекулярной массе значения (М3) регулировки, отличающегося от первого (M1) и второго (М2) значений регулировки, измерение соответствующей третьей амплитуды (A3) сигнала, определение квадратичной функции, содержащей измеренные значения амплитуды в качестве значений у и заданные значения регулировки в качестве значений х, определение максимума квадратичной функции, причем искомое значение регулировки определяют для молекулярной массы из значения х максимума. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к масс-спектрометрическому анализу газов, в частности к способу коррекции значений регулировки масс-спектрометра по молекулярной массе для масс-спектрометрического определения массового пика.

Масс-спектрометры служат для анализа газов и используются, прежде всего, в течеискателе. При этом исследуемое вещество в газовой фазе ионизируют электронами и подают в анализатор. В масс-спектрометрах с секторным полем напряжение анодов определяет значение регулировки для положения массы.

Между катодом и анодом создают электрическое поле, которое ускоряет выходящие из катода электроны, которые ионизируют имеющиеся молекулы газа. Заряженные ионы ускоряются за счет потенциала анода и попадают, когда они прошли разделительную систему, к улавливателю. В разделительной системе находится магнитное поле, которое отклоняет ионы. Слишком тяжелые ионы магнитное поле отклоняет слишком незначительно, в то время как слишком легкие ионы отклоняются слишком сильно. Только ионы, которые

находятся в правильном масс-спектре, проходят через разделительную систему. Потенциал анода определяет массу, которая проходит через разделительную систему. В спектре массы возникает амплитуда сигнала, которая зависит от точного потенциала анода, такого рода, что амплитуда сигнала при слишком малом или слишком большом потенциале анода становится меньше, чем максимум. В других масс-спектрометрах, например, квадрупольных масс-спектрометрах отношения сравнимы, в результате чего может применяться тот же способ.

Коррекция требуется, чтобы соответственно получить максимально возможную амплитуду сигнала соответствующей массы. Чтобы настроить масс-спектрометр на максимум массы, обычно проводят сканирования массы с соответственно ок. 20-100 точек измерения. В определенной степени также измеряют прохождение амплитуд сигнала до соответствующих значений регулировки с частыми интервалами. После измерения определяют максимальное значение амплитуды измерения и вокруг него с частыми интервалами проводят повторное измерение с соответственно прим. 20-100 точек измерения. Таким образом, в нескольких последовательных измерениях определяют максимум прохождения амплитуды, пока разрешение измерения не будет иметь достаточную точность. Сканирование достаточного разрешения также возможно, но занимает много времени. Значение регулировки максимального значения амплитуды последнего измерения затем используется в качестве значения регулировки для идентификации молекулярной массы. На основании множества регистрируемых точек измерения и множества последовательно выполняемых измерений обычные способы определения максимума массы занимают слишком много времени.

В основу изобретения положена задача разработки более быстрого способа коррекции по молекулярной массы для масс-спектрометрии.

Эта задача решена в способе коррекции значений регулировки масс-спектрометра по молекулярной массе для масс-спектрометрического определения массового пика, включающем: задание для масс-спектрометра первого, соответствующего молекулярной массе значения регулировки; регистрацию соответствующей амплитуды сигнала; задание второго, соответствующего молекулярной массе значения регулировки, отличающегося

от первого значения регулировки; измерение соответствующей второй амплитуды сигнала; задание третьего, соответствующего молекулярной массе значения регулировки, отличающегося от первого и второго значений регулировки; измерение соответствующей третьей амплитуды сигнала; определение квадратичной функции, содержащей измеренные значения амплитуды в качестве значений y и заданные значения регулировки в качестве значений x; и определение максимума квадратичной функции, причем искомое значение регулировки определяют для молекулярной массы из значения x максимума.

Как указано выше, при осуществлении предлагаемого в изобретении способа регистрируют соответствующие значения сигналов по меньшей мере для трех различных значений регулировки или же напряжений анода. Если первое или последнее значение амплитуды является максимальным, то измерение для других значений регулировки повторяют до тех пор, пока измеренная амплитуда сигнала между первой и последней измеренной амплитудой сигнала не будет максимальной. Перед регистрацией каждой точки измерения, предпочтительным образом, выжидают, пока сигнал амплитуды не установится. Измеренные значения амплитуды и соответствующие значения регулировки сохраняют как точки измерения. Затем определяют квадратичную функцию, которая содержит точки измерения. Определяют максимум квадратичной функции и используют определения максимума значений регулировки желаемой молекулярной массы.

Измерение согласно изобретению проводится по меньшей мере с тремя различными значениями регулировки и с максимум десятью значениями регулировки. Предпочтительным образом, при измерении регистрируют только три точки измерения. То есть в отличие от обычных способов регистрируют явно меньше точек измерения, в результате чего измерения выполняются явно быстрее. К тому же за счет определения максимума квадратичной функции, содержащей точки измерения, отпадает необходимость в последовательных измерениях, что также приводит к более быстрому определению молекулярной массы. Изобретение основывается на идее, чтобы делать вывод о фактическом прохождении только на основании небольшого количества значений измерения, не измеряя прохождение полностью.

Квадратичная функция обычно является параболой типа у=ах2+bx+с. При этом значения х являются осью массы, то есть заданными значениями регулировки, и значения y - измеренными значениями амплитуды для каждого значения регулировки. Постоянные а и b после установки системы уравнения могут быть определены для точек измерения. Затем значение х максимума функции определяют путем образования первой производной квадратичной функции. Значение х, соответствующее максимуму, является значением регулировки искомой молекулярной массы.

Если первое или последнее зарегистрированное значение амплитуды является максимальным, то это является указанием того, что искомый максимум не расположен между двумя этими значениями измерения. Поскольку функция амплитуды не точно соответствует параболе, рекомендуется повторить измерение для нового спектра значений регулировки, причем первое значение регулировки соответствует последнему значению регулировки соответственно предшествующего измерения. Таким образом, измерения повторяют до тех пор, пока не установится максимальное значение измерения амплитуды между соответственно первым и соответственно последним значением регулировки одного измерения. При правильном выборе значений регулировки обычно уже при первом измерении среднее значение больше соседних значений. Для значений измерения последнего измерения затем определяют максимум согласно описанному выше способу.

Точность предлагаемого способа может быть повышена за счет того, что как только имеется максимальное значение амплитуды между первым и последним значением регулировки, вокруг этого значения регулировки регистрируют другие значения амплитуды для более тесно расположенных друг рядом с другом значений регулировки. То есть, говоря иначе, это означает, что расстояния значений регулировки повторного измерения до значения регулировки максимального значения амплитуды меньше, чем при соответственно предыдущем измерении.

Далее на основании фигуры подробнее разъясняется пример осуществления изобретения. На фигуре показано графическое представление предлагаемых значений изобретения.

Сначала измеряют устанавливающиеся значения A1, А2 и A3 амплитуды для трех различных значений M1, М2 и М3 регулировки. Измеренные значения A1, А2, A3 амплитуды сохраняют вместе с соответствующими значениями M1, М2, М3 регулировки как координатные пары (M1, A1), (М2, А2) и (М3, A3). Координатные пары нанесены на фигуру как точки в системе координат. В это координатной системе ось х соответствует значениям регулировки, т.е. оси М массы, а ось у - соответствующей оси А амплитуды.

На фигуре показано, что значение А2 амплитуды среднего значения М2 регулировки больше, чем значения А1 и A3 амплитуды первого значения M1 регулировки и последнего значения М3 регулировки. Это означает, что максимум искомого прохождения находится между первым значением M1 регулировки и третьим значением М3 регулировки. Если это было бы не так, то пришлось бы повторить измерение, причем первое значение M1 регулировки следующего измерения соответствовало бы значению М3 регулировки соответственно предыдущего измерения, чтобы не пропустить ни один спектр.

После регистрации трех точек (M1, A1), (М2, A3), (М3, A3) измерения ищут параболу, которая содержит эти точки измерения. В качестве параболы при этом устанавливают квадратичную функцию у=ах2+bx+с математическими постоянными а, b, с. Значения х соответствуют значениям регулировки, которые в масс-спектрометрах с секторным полем соответствует напряжению анода, а значения y - соответствующим значениям амплитуды. Затем создается система уравнений с использованием точек измерения и решается согласно постоянным а и b. При этом для b следует:

b=(((A1-A3)/(M12-М32))-((A1-А2)/(M12-M22)))/(((M1-М3)/(M12-М32))-((M1-M2)/(M12-M22))),

а также для постоянной а

а=(A1-А2-b(M1-М2))/(M12-М22).

Затем определения положения максимума устанавливают первую производную y'=2ах+b квадратичной функции у и решают после подстановки рассчитанных постоянных a, b по x, x в этом случае дает значение Mmax регулировки, при котором прохождение функции является максимальным. Значение регулировки максимума является Mmax=-b/2а. На основании этого значения регулировки амплитуда искомой молекулы становится максимальной.


СПОСОБ КОРРЕКЦИИ ЗНАЧЕНИЙ РЕГУЛИРОВКИ МАСС-СПЕКТРОМЕТРА ПО МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЕ ДЛЯ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОГО ПИКА
СПОСОБ КОРРЕКЦИИ ЗНАЧЕНИЙ РЕГУЛИРОВКИ МАСС-СПЕКТРОМЕТРА ПО МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЕ ДЛЯ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОГО ПИКА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 20.
20.07.2014
№216.012.dfc4

Течеискатель для работы методом щупа

Изобретение относится к устройствам-течеискателям. Сущность: устройство содержит щуп (10), соединенный посредством шланга (11) через дроссель (D2) с вакуумным насосом (16), и датчик тестового газа (15). Выше по потоку от дросселя (D2) выполнена точка распределения (24). От точки распределения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523070
Дата охранного документа: 20.07.2014
27.03.2015
№216.013.362f

Способ функциональной проверки течеискателя

Изобретение относится к области исследований устройство на герметичность и может быть использовано для функциональной проверки течеискателя (20). Сущность: течеискатель (20) содержит датчик (21) парциального давления, входное отверстие (24) которого является входным отверстием течеискателя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545355
Дата охранного документа: 27.03.2015
20.10.2015
№216.013.83bc

Способ и устройство для определения утечки конденсируемого газа из содержащего конденсируемый газ прибора

Изобретение относится к области исследования устройств на герметичность и может быть использовано для проверки герметичности устройства, содержащего конденсируемый газ, прежде всего хладагент. Сущность: отсасывают газ (15) из окружающей устройство (10) среды. Направляют упомянутый газ (15)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565327
Дата охранного документа: 20.10.2015
10.11.2015
№216.013.8bd4

Течеискатель

Изобретение относится к области исследований на герметичность. Сущность: течеискатель имеет испытательное впускное отверстие (10) для соединения проходящей испытание тестовой камеры. Высоковакуумный насос (12) создает в детекторе (11) тестового газа высокий вакуум. Форвакуумный насос (20)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567403
Дата охранного документа: 10.11.2015
20.01.2016
№216.013.a207

Течеискатель

Изобретение относится к течеискателю для обнаружения газового компонента во всосанном газе. Течеискатель имеет первый датчик для обнаружения газового компонента (гелия) во всосанном газе. Так как датчик является чувствительным к насыщению или же загрязнению, предусмотрен датчик...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573121
Дата охранного документа: 20.01.2016
27.08.2016
№216.015.5025

Устройство и способ для определения чистоты проверяемого хладагента

Изобретение относится к устройству и способу для определения чистоты проверяемого хладагента. Устройство (10) для определения чистоты проверяемого хладагента содержит газовую кювету (12), которая имеет входной патрубок и выходной патрубок для проверяемого газа, просвечивающий газовую кювету...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595829
Дата охранного документа: 27.08.2016
25.08.2017
№217.015.b9e0

Холодильный компрессор двойного действия

Изобретение относится к области холодильных установок, в которых применяются холодильные компрессоры. Холодильный компрессор двойного действия содержит поршень 7, свободно установленный с возможностью направленного перемещения с опорой на два противолежащих друг другу и взаимно неподвижных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615547
Дата охранного документа: 05.04.2017
25.08.2017
№217.015.d014

Быстрое обнаружение течей в жесткой/мягкой упаковке без добавления проверочного газа

Изобретение относится к области проверки изделий на герметичность и может быть использовано для проверки на герметичность изделий в мягкой упаковке. Сущность: устройство содержит вакуумируемую испытательную камеру (14) для испытуемого образца (12). Испытательная камера (14) имеет пленочную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620871
Дата охранного документа: 30.05.2017
29.12.2017
№217.015.fc38

Устройство для отбора сжатой текучей среды из холодильной установки

Изобретение относится к холодильной технике. Устройство для отбора сжатой текучей среды из холодильной установки содержит проточное для текучей среды охлаждающее устройство с трубопроводной структурой для конденсации текучей среды. Трубопроводная структура имеет несколько соединенных между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638701
Дата охранного документа: 15.12.2017
29.12.2017
№217.015.fe55

Устройство для питания напряжением катода масс-спектрометра

Устройство для питания напряжением катода масс-спектрометра имеет двухтактный измерительный преобразователь, причем, помимо обычных выпрямительных диодов (7, 9), имеется управляемый выпрямитель (8, 10). Затвор первого транзистора (8) соединен со вторым выходом (30), а затвор второго транзистора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638303
Дата охранного документа: 13.12.2017
Показаны записи 1-10 из 12.
20.07.2014
№216.012.dfc4

Течеискатель для работы методом щупа

Изобретение относится к устройствам-течеискателям. Сущность: устройство содержит щуп (10), соединенный посредством шланга (11) через дроссель (D2) с вакуумным насосом (16), и датчик тестового газа (15). Выше по потоку от дросселя (D2) выполнена точка распределения (24). От точки распределения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523070
Дата охранного документа: 20.07.2014
27.03.2015
№216.013.362f

Способ функциональной проверки течеискателя

Изобретение относится к области исследований устройство на герметичность и может быть использовано для функциональной проверки течеискателя (20). Сущность: течеискатель (20) содержит датчик (21) парциального давления, входное отверстие (24) которого является входным отверстием течеискателя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545355
Дата охранного документа: 27.03.2015
20.10.2015
№216.013.83bc

Способ и устройство для определения утечки конденсируемого газа из содержащего конденсируемый газ прибора

Изобретение относится к области исследования устройств на герметичность и может быть использовано для проверки герметичности устройства, содержащего конденсируемый газ, прежде всего хладагент. Сущность: отсасывают газ (15) из окружающей устройство (10) среды. Направляют упомянутый газ (15)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565327
Дата охранного документа: 20.10.2015
10.11.2015
№216.013.8bd4

Течеискатель

Изобретение относится к области исследований на герметичность. Сущность: течеискатель имеет испытательное впускное отверстие (10) для соединения проходящей испытание тестовой камеры. Высоковакуумный насос (12) создает в детекторе (11) тестового газа высокий вакуум. Форвакуумный насос (20)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567403
Дата охранного документа: 10.11.2015
20.01.2016
№216.013.a207

Течеискатель

Изобретение относится к течеискателю для обнаружения газового компонента во всосанном газе. Течеискатель имеет первый датчик для обнаружения газового компонента (гелия) во всосанном газе. Так как датчик является чувствительным к насыщению или же загрязнению, предусмотрен датчик...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573121
Дата охранного документа: 20.01.2016
27.08.2016
№216.015.5025

Устройство и способ для определения чистоты проверяемого хладагента

Изобретение относится к устройству и способу для определения чистоты проверяемого хладагента. Устройство (10) для определения чистоты проверяемого хладагента содержит газовую кювету (12), которая имеет входной патрубок и выходной патрубок для проверяемого газа, просвечивающий газовую кювету...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595829
Дата охранного документа: 27.08.2016
25.08.2017
№217.015.b9e0

Холодильный компрессор двойного действия

Изобретение относится к области холодильных установок, в которых применяются холодильные компрессоры. Холодильный компрессор двойного действия содержит поршень 7, свободно установленный с возможностью направленного перемещения с опорой на два противолежащих друг другу и взаимно неподвижных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615547
Дата охранного документа: 05.04.2017
25.08.2017
№217.015.d014

Быстрое обнаружение течей в жесткой/мягкой упаковке без добавления проверочного газа

Изобретение относится к области проверки изделий на герметичность и может быть использовано для проверки на герметичность изделий в мягкой упаковке. Сущность: устройство содержит вакуумируемую испытательную камеру (14) для испытуемого образца (12). Испытательная камера (14) имеет пленочную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620871
Дата охранного документа: 30.05.2017
29.12.2017
№217.015.fc38

Устройство для отбора сжатой текучей среды из холодильной установки

Изобретение относится к холодильной технике. Устройство для отбора сжатой текучей среды из холодильной установки содержит проточное для текучей среды охлаждающее устройство с трубопроводной структурой для конденсации текучей среды. Трубопроводная структура имеет несколько соединенных между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638701
Дата охранного документа: 15.12.2017
29.12.2017
№217.015.fe55

Устройство для питания напряжением катода масс-спектрометра

Устройство для питания напряжением катода масс-спектрометра имеет двухтактный измерительный преобразователь, причем, помимо обычных выпрямительных диодов (7, 9), имеется управляемый выпрямитель (8, 10). Затвор первого транзистора (8) соединен со вторым выходом (30), а затвор второго транзистора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638303
Дата охранного документа: 13.12.2017
+ добавить свой РИД