本技术属于电荷信号探测,具体涉及一种电荷信号探测接收装置。
背景技术:
1、气相离子-分子反应是分析化学中的重要研究领域,目前分析仪器发展非常迅速,但是不管是离子分子反应质谱、大气压电离质谱、质子转移质谱、迁移谱、还是其它各种基于化学电离分析仪器,其原理都是通过级联的电极形成电荷运动腔,然后再通过接收板如法拉第板对电荷信号进行探测接收,并经信号放大器进行信号放大后传输至信号采集终端进行分析处理。
2、目前,由于受电荷运动腔内的电场分布规律的影响,腔体中心区域电场分布比较均匀,电荷在该区域的运动轨迹大体成直线,而腔体边缘区域的电场分布不均匀,该区域电荷运动在微观上会呈现为震荡波形轨迹,因此,腔体中心区域的电荷经过运动腔体的用时短于腔体边缘区域的电荷,这就会影响探测信号峰的峰型质量和电荷接收效率,不利于信号探测的准确性和灵敏度;另外,当前信号接收装置功能单一,只能够对通过电荷运动腔的整体电荷信号进行探测,无法精准探测电荷在腔体内不同径向位置上的分布情况,由此而使接收装置的应用受限,尤其是难以满足具有不同电子信号分布规律测量需求的探测器应用需求。
技术实现思路
1、本实用新型实施例提供一种电荷信号探测接收装置,旨在提高电荷信号探测准确性和灵敏性,降低电荷信号探测接收装置的应用局限性。
2、为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:提供一种电荷信号探测接收装置,包括中心接收板,以及依次环套于中心接收板外周的多个直径依次增大的接收环,中心接收板与其相邻的接收环相互绝缘,且相邻的接收环相互绝缘;其中,中心接收板和各个接收环朝向同一方向的端面各自形成电荷接收面,各个信号接收面共面或形成多级台阶结构,中心接收板和各个接收环分别用于对应连接一个信号放大器的输入端。
3、在一种可能的实现方式中,相邻接收环之间均沿接收环的轴向滑动配合,且最小直径的接收环与中心接收板沿接收环的轴向滑动配合。
4、一些实施例中,各个接收环的内环面均具有绝缘涂层。
5、示例性的,电荷信号探测接收装置还包括绝缘外套,最大直径的接收环为固定接收环,固定接收环固定连接于绝缘外套的一端,其余接收环均为活动接收环。
6、举例说明,绝缘外套的一端内壁设有第一环槽,固定接收环嵌装于第一环槽。
7、在一种可能的实现方式中,中心接收板及各个活动接收环背离电荷接收面的一端均固定连接有绝缘滑套,最大直径的绝缘滑套与绝缘外套的内壁形成滑动配合,相邻绝缘滑套之间形成滑动配合。
8、一些实施例中,中心接收板及各个接收环均独立设置有用于连接信号放大器的信号引出线,绝缘外套和各个绝缘滑套均沿各自轴向贯穿设置有穿线孔。
9、示例性的,第一环槽的槽壁设有第二环槽,第二环槽内嵌装有金属栅网。
10、本实用新型提供的电荷信号探测接收装置的有益效果在于:与现有技术相比,本实用新型电荷信号探测接收装置,中心接收板和各个接收环相互绝缘并分别连接一个信号放大器接收不同径向尺寸的环形区域内的电荷信号,既能够通过对各个电荷信号的叠加而获得通过电荷运动腔的所有电荷的信号峰,还能够对经过电荷腔不同径向位置的电荷进行独立探测,从而获得电荷运动腔内的电荷信号分布情况,由此而满足具有不同电子信号分布规律测量需求的探测器的应用需求,不仅消除了电荷信号探测接收装置的应用局限性,而且相较于当前测量不同电子信号分布规律需要采用昂贵的ccd相机的方式而言,具有极大的成本优势;此外,中心接收板和各个接收环的电荷接收面在形成多级台阶结构时,能够抵消电荷经过电荷运动腔的中心区域和边缘区域的时间差,从而提高电荷信号峰的峰型质量和电荷接收效率,进而提高电荷信号探测准确性和灵敏性。
1.电荷信号探测接收装置,其特征在于,包括中心接收板,以及依次环套于所述中心接收板外周的多个直径依次增大的接收环,所述中心接收板与其相邻的所述接收环相互绝缘,且相邻的所述接收环相互绝缘;其中,所述中心接收板和各个所述接收环朝向同一方向的端面各自形成电荷接收面,各个所述信号接收面共面或形成多级台阶结构,所述中心接收板和各个所述接收环分别用于对应连接一个信号放大器的输入端。
2.如权利要求1所述的电荷信号探测接收装置,其特征在于,相邻所述接收环之间均沿所述接收环的轴向滑动配合,且最小直径的所述接收环与所述中心接收板沿所述接收环的轴向滑动配合。
3.如权利要求2所述的电荷信号探测接收装置,其特征在于,各个所述接收环的内环面均具有绝缘涂层。
4.如权利要求2所述的电荷信号探测接收装置,其特征在于,所述电荷信号探测接收装置还包括绝缘外套,最大直径的所述接收环为固定接收环,所述固定接收环固定连接于所述绝缘外套的一端,其余所述接收环均为活动接收环。
5.如权利要求4所述的电荷信号探测接收装置,其特征在于,绝缘外套的一端内壁设有第一环槽,所述固定接收环嵌装于所述第一环槽。
6.如权利要求4所述的电荷信号探测接收装置,其特征在于,所述中心接收板及各个所述活动接收环背离所述电荷接收面的一端均固定连接有绝缘滑套,最大直径的所述绝缘滑套与所述绝缘外套的内壁形成滑动配合,相邻所述绝缘滑套之间形成滑动配合。
7.如权利要求6所述的电荷信号探测接收装置,其特征在于,所述中心接收板及各个所述接收环均独立设置有用于连接所述信号放大器的信号引出线,所述绝缘外套和各个所述绝缘滑套均沿各自轴向贯穿设置有穿线孔。
8.如权利要求5所述的电荷信号探测接收装置,其特征在于,所述第一环槽的槽壁设有第二环槽,所述第二环槽内嵌装有金属栅网。