CN115565848A - 质谱仪光学系统检测设备及其方法、装置和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种质谱仪光学系统检测设备及其方法、装置和存储介质。该检测设备包括：离子探测模块，用于接收光学系统出射的离子并生成探测信号；转接器，转接器用于安装在光学系统的壳体上；推拉杆，推拉杆的连接端与离子探测模块的固定端连接，且推拉杆可在转接器的容置空间内沿轴向移动，以带动离子探测模块在腔体内移动，且推拉杆、转接器和壳体形成密封结构；信号采集处理模块，信号采集处理模块的输入端与离子探测模块的输出端连接，信号采集处理模块的输出端用于连接终端。该检测设备能够便捷地实现对质谱仪光学系统进行检测。

Description

质谱仪光学系统检测设备及其方法、装置和存储介质

技术领域

本申请涉及离子检测技术领域，特别是涉及一种质谱仪光学系统检测设备及其方法、装置和存储介质。

背景技术

飞行时间质谱仪(TOFMS)具有准确测量物质的分子量和结构的作用，被广泛应用于生命科学、生物医药、环境、食品安全等领域。而其中的光学系统作为质谱仪的重要组成部分，对质谱仪的性能起着关键作用。然而，质谱仪光学系统无论是研发或使用过程中都需要进行性能检测，并根据检测结果进行校准，才能保证质谱仪测量准确性。

目前，通常采用直接对质谱仪的输出信号的灵敏度进行检测以及质谱仪的分辨率进行分析，进而间接评判质谱仪光学系统的性能；又或者是通过设置法拉第筒以及额外配置皮安表和放大器检测质谱仪光学系统的电流强度，从而评判该光学系统的性能。

然而，上述方法都无法便捷地对质谱仪光学系统进行检测。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够便捷检测质谱仪光学系统的质谱仪光学系统设备及其方法、装置和存储介质。

第一方面，提供一种质谱仪光学系统检测设备，该设备包括：

离子探测模块，用于接收光学系统出射的离子并生成探测信号；光学系统设置在质谱仪的腔体内；

转接器，转接器用于安装在光学系统的壳体上；且转接器拥有一容置空间；

推拉杆，推拉杆的连接端与离子探测模块的固定端连接，且推拉杆可在转接器的容置空间内沿轴向移动，以带动离子探测模块在腔体内移动，且推拉杆、转接器和壳体形成密封结构；

信号采集处理模块，信号采集处理模块的输入端与离子探测模块的输出端连接，信号采集处理模块的输出端用于连接终端；信号采集处理模块用于接收离子探测模块在腔体的目标探测位置输出的探测信号，并将探测信号转换为成像信号发送至终端，成像信号用于指示终端显示表征离子出射位置、飞行轨迹和/或离子强度的图像。

在一个实施例中，质谱仪光学系统检测设备还包括：

密封圈，密封圈设置于转接器和推拉杆之间，密封圈、推拉杆与转接器形成密封结构。

在其中一个实施例中，该转接器还包括：

真空连接器，真空连接器的输入端与离子探测模块的输出端连接，真空连接器的输出端与信号采集处理模块的输入端连接。

在其中一个实施例中，该离子探测模块包括：

电子增量器，电子增量器用于接收目标探测位置的离子，并将离子进行倍增；

阵列阳极，阵列阳极的输入端与电子增量器的输出端连接，阵列阳极用于接收倍增后的离子并输出电流信号；

印制电路板基板，阵列阳极铺设在印制电路基板的第一侧；

集成电路芯片，集成电路芯片设置于印制电路基板的第二侧，集成电路芯片的输入端与阵列阳极的输出端连接；集成电路芯片用于接收电流信号并转换为串行数字信号输出到信号采集处理模块。

在其中一个实施例中，该信号采集处理模块包括：

现场可编程门阵列，现场可编程门阵列的输入端与集成电路芯片的输出端连接，用于接收集成电路芯片输出的串行数字信号并转换为成像信号输出至终端。

在其中一个实施例中，该离子探测模块还包括：

高压电容，高压电容的输入端与阵列阳极的输出端连接，高压电容的输出端与集成电路芯片的输入端连接。

第二方面，提供一种质谱仪光学系统检测方法，该方法包括：

获取质谱仪光学系统检测设备中的信号采集处理模块根据质谱仪腔体的至少两个目标探测位置所输出的探测信号转换的成像信号；

根据成像信号，输出用于表征离子出射位置、飞行轨迹和/或离子强度的图像。

第三方面，提供一种质谱仪光学系统检测装置，该装置包括：

信息获取模块，用于获取质谱仪光学系统检测设备中的信号采集处理模块根据质谱仪腔体的至少两个目标探测位置所输出的探测信号转换的成像信号；

成像模块，用于根据成像信号，输出用于表征离子出射位置、飞行轨迹和/或离子强度的图像。

第四方面，提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述方法实施例中的步骤。

第五方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，，计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例中的步骤。

上述质谱仪光学系统检测设备及其方法、装置和存储介质，通过转接器以及推拉杆的结合，便捷地将质谱仪光学系统检测设备置于质谱仪腔体不同的目标探测位置，从而实现质谱仪光学系统进行多位点便捷检测。基于多位点检测得到的图像，进而直观地呈现造成离子束产生偏差的位置，便于对离子光学系统进行调节。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例中质谱仪光学系统检测设备的结构示意图；

图2a为一个实施例中质谱仪光学系统检测设备在待机状态下质谱仪光学系统上的位置设置示意图；

图2b为图2a中的质谱仪光学系统检测设备切换至工作状态下质谱仪光学系统上的位置设置示意图；

图3a为另一个实施例中质谱仪光学系统检测设备在待机状态下质谱仪光学系统上的位置设置示意图；

图3b为图3a中的质谱仪光学系统检测设备切换至工作状态下质谱仪光学系统上的位置设置示意图；

图4为一个实施例中质谱仪光学系统检测设备在质谱仪光学系统的聚焦透明后不同探测点发送成像信号至终端后，在终端显示的图像示意图；

图5为一个实施例中质谱仪光学系统检测设备发送成像信号至终端后，在终端显示的图像示意图；

图6为另一个实施例中质谱仪光学系统检测设备的结构示意图；

图7为再一个实施例中质谱仪光学系统检测设备的结构示意图；

图8为一个实施例中质谱仪光学系统检测方法的流程示意图；

图9为一个实施例中质谱仪光学系统检测装置的结构框图；

图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。

空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种质谱仪光学系统检测设备100，包括：离子探测模块2、转接器4、推拉杆6和信号采集处理模块8。离子探测模块2用于接收光学系统出射的离子并生成探测信号，该光学系统设置在质谱仪的腔体内；转接器4用于安装在光学系统的壳体上，且转接器4拥有一容置空间；推拉杆6的连接端与离子探测模块2的固定端连接，且推拉杆6可在转接器4的容置空间内沿轴向移动，以带动离子探测模块2在腔体内移动，且推拉杆6、转接器4和壳体形成密封结构；信号采集处理模块8的输入端与离子探测模块2的输出端连接，信号采集处理模块8的输出端用于连接终端；信号采集处理模块8用于接收离子探测模块2在腔体的目标探测位置输出的探测信号，并将探测信号转换为成像信号发送至终端，成像信号用于指示终端显示表征离子出射位置、飞行轨迹和/或离子强度的图像。

其中，探测信号可以包括但不限于串行数字信号和并行数字信号，用于表征离子探测模块2接收到的离子的带电量，在一具体实施例中，探测信号为串行数字信号，从而保证了信号传输的速率。转接器4可以包括但不限于法兰和真空吸盘等接头，转接器4的容置空间为转接器4的一通孔，用于为推拉杆6的设置提供空间；在一具体实施例中，转接器4选用法兰，从而保证了质谱仪光学系统检测设备100安装在光学系统的壳体上后，质谱仪光学系统内部空间具有良好的密封性。推拉杆6可以为金属材质或塑料材质的圆棒，更进一步地，在一个具体实施例中，为了保证质谱仪光学系统检测设备100结构的稳定性，推拉杆6为金属材质的圆棒。成像信号为用于指示终端显示表征离子出射位置、飞行轨迹和/或离子强度的图像；其中，终端可以是个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。便携式可穿戴设备可为智能手表、智能手环、头戴设备等。目标探测位置是指能够反映光学系统对离子的偏转、聚焦等影响效果的探测位置，具体地可以是指质谱仪腔体内同一空间位置的不同探测位置，也可以指不同空间位置的探测位置。在一个具体实施例中，如图2a-3b所示，目标探测位置是指质谱仪光学系统中不同组成元件的后端，其中不同组成元件包括大气压接口1、传输射频四极杆3、直流四级杆5和聚焦透镜7等，即可将质谱仪光学系统检测设备100安装于光学系统壳体的不同位置从而实现对不同探测位置的检测(例如，如图2a和图3a所示)。示例性地，如图2b所示，此时目标探测位置是指离子束经光学系统聚焦透镜后出射的位置，又如图3b所示，此时的目标探测位置是指光学系统中直流四级杆和聚焦透镜之间的离子束出射位置。再如图4所示，此时的目标探测位置还可以是指距离聚焦透镜不同距离的探测点。目标探测位置的具体选定可根据实际需求进行选定，在此不做限定。

具体地，上述质谱仪光学系统检测设备100，转接器4固定在上述光学系统的壳体上与目标探测位置对应的位置，转接器4实现安装的方式可以有多种，比如通过开孔和固定螺孔等方式。推拉杆6从转接器4的容置空间中穿过，将离子探测模块2固定在推拉杆6的一端，从而推拉杆6、转接器4和壳体形成密封结构。可以先通过如图2a和图3a的安装方式，在目标探测位置对应的位置固定好转接器4，待机状态下，离子探测模块2靠近转换器4所在侧。需要探测时，用推拉杆6将上述离子探测模块2朝远离转换器4所在侧推送至目标探测位置并通电使离子探测模块2工作，离子探测模块2根据接收到的离子生成并输出探测信号至信号采集处理模块8，信号采集处理模块8将上述探测信号转换为成像信号并输出至终端，如图4-5所示，终端在成像信号的指示下形成表征离子出射位置、飞行轨迹和/或离子强度的图像，此时实现对质谱仪的单一目标探测位置进行检测。进一步地，只需将上述检测设备置于质谱仪腔体的不同目标探测位置进行检测，如图2-4所示，从而实现质谱仪光学系统进行多位点便捷检测，基于多为点检测的结果，如离子的飞行轨迹进，而直观地呈现造成离子束产生偏差的位置，便于对离子光学系统进行调节。

在一个实施例中，如图6所示，该质谱仪光学系统检测设备100还包括密封圈10，设置于转接器4和推拉杆6之间，密封圈10、推拉杆6与转接器4形成密封结构。

其中，密封圈10可以包括但不限于V型密封圈、孔用YX型密封圈和O型橡胶密封圈，密封圈10的数量至少为一个；在一个具体实施例中，上述密封圈10选用O型橡胶密封圈，从而保证由推拉杆6和转接器4形成的活塞具有良好的密封性。进一步地，采用两个阶梯密封圈密封，可进一步保证密封结构密封的同时降低成本。

在一个实施例中，如图6所示，该转接器4还包括真空连接器402，该真空连接器402的输入端与离子探测模块2的输出端连接，真空连接器402的输出端与信号采集处理模块8的输入端连接。

其中，真空连接器402内嵌于转接器4的外沿，用于将离子探测模块2和信号采集处理模块8连接，除此之外，真空连接器402还用于将离子探测模块2与电源12连接，使电源12为离子探测模块2供电。其中，用于连接电源12的真空连接器402和用于连接信号采集处理模块8的真空连接器402可以是相互独立的真空连接器。

上述实施例中，在转接器4的外沿设置真空连接器402，通过将一些器件从质谱仪光学系统检测设备100中剥离开来，从而使检测设备结构简单，进一步地，采用真空连接器402能保证在外接外部设备时，保证质谱仪腔体内部密封。

在一个实施例中，如图6-7所示，该离子探测模块2包括电子增量器202、阵列阳极204、印制电路板基板206和集成电路芯片208。电子增量器202用于接收目标探测位置的离子，并将离子进行倍增；阵列阳极204的输入端与电子增量器202的输出端连接，阵列阳极204用于接收倍增后的离子并输出电流信号；阵列阳极204铺设在印制电路基板的第一侧；集成电路芯片208设置于印制电路基板的第二侧，集成电路芯片208的输入端与阵列阳极204的输出端连接；集成电路芯片208用于接收电流信号并转换为串行数字信号输出到信号采集处理模块8。

其中，电子增量器202为一个能倍增入射电荷的的真空侦测器。一个高速的带电粒子，可产生二次电子，再透过适当的形状与电场的安排，产生一连串的二次电子来倍增讯号，最后到达阳极。其中，电子增量器202可以包括但不限于微通道板和电子倍增管，在一个具体实施例中，电子增量器202为微通道板，其中微通道板可以采用单片、两片V型、三片Z型的组合方式形成，采用微通道板不仅增益高，响应快而且体积小。进一步地，在一个具体实施例中，为了更契合实际的需求，微通道板的直径为22至55毫米，各通道直径为5-8微米，偏角为6-12度，进而实现高空间分辨和快速响应。阵列阳极204为印制电路板(PCB)基板206上镀铜或金等金属而形成的N*M阵列，N为阵列行数，M为阵列列数；在一个具体实施例中，为保证检测设备的分辨率同时降低成本，如图7所示，阵列数为8*8，具体阵列数的选择可根据具体实际探测需求设置，在此不做限定。

在一个具体实施例中，如图6-7所示，该离子探测模块2还包括底座212，该底座212与电子增量器202连接，用于将电子增量器202固定于离子探测模块2的壳体内。

具体地，在检测设备进行工作时，电子增量器202在接收上述质谱仪光学系统出射的离子后，对该离子进行二次倍增，经过二次倍增的离子出射到阵列阳极204的不同位置，阵列阳极204根据不同位置的离子信号强度输出不同的电流信号至集成电路芯片208，集成电路芯片208对上述电流信号进行转换后输出串行数字信号至信号采集处理模块8，从而对各目标探测位置的离子束进行更精准地检测。

在一个实施例中，如图6-7所示，信号采集处理模块8包括现场可编程门阵列802，现场可编程门阵列802的输入端与集成电路芯片208的输出端连接，用于接收集成电路芯片208输出的串行数字信号并转换为成像信号输出至终端。

具体地，现场可编程门阵列802在接收到集成电路芯片208输出的串行数字信号后，对该信号进行转换，并将转换后的成像信号输出至终端，从而实现形成表征离子离子出射位置、飞行轨迹和/或离子强度的图像。

在一个实施例中，如图6-7所示，离子探测模块2还包括高压电容210，高压电容210的输入端与阵列阳极204的输出端连接，高压电容210的输出端与集成电路芯片208的输入端连接。

通过在阵列阳极204和集成电路芯片208之间设置高压电容210，对阵列阳极204的输出信号进行降噪，保证信号传输的准确性，提高检测设备的质量，高压电容210的具体型号选择可根据实际需求进行设置，在此不做限制。进一步地，在一个具体实施例中，离子探测模块2还包括滤波电路，该滤波电路的输入端与阵列阳极204的输出端连接，滤波电路的输出端与集成电路芯片208的输入端连接，通过设置与集成电路芯片208相匹配度的滤波电路，进一步保证信号传输的稳定性和准确性，滤波电路具体电子元件型号选择和及其连接关系，本领域技术人员可根据需要进行设置，在此不做限制。

为了进一步阐述本申请的方案，下面结合一个具体示例予以说明，该示例以应用在质谱仪光学系统场景为例。在该种情况下，如图6-7所示，上述质谱仪光学系统检测设备100中的离子探测模块2包括底座212、微通道板(即电子增量器202)、印制电路板基板(PCB基板)206、阵列阳极204、多通道ASIC芯片(集成电路芯片208)和保护外壳。其中，底座212为绝缘材质(如聚醚醚酮)，安装微通道板的一面设置有环形的金属层，与微通道板的加电环的位置相连，可以为方形、圆形或不规则形状等，具体形状取决于安装点位的结构，用于固定微通道板并安装于保护外壳内。微通道板用于接收质谱仪内目标探测位置的离子束，其中，微通道板可以采用单片或两片V型或三片Z型的组合方式形成。PCB基板206靠近微通道板一侧设置有阵列阳极204和微通道板加电圆环，另一侧设置有高压电容210和多通道ASIC芯片208及配套的供电及滤波电路等。高压电容210一端连接阵列阳极204，一端连接多通道ASIC芯片208。阵列阳极204为在PCB基板206镀铜或金等金属材质所形成的N*M阵列，N为阵列行数，M为阵列列数，阵列数可为8*8或16*16，用于接收及检测离子在微通道板内产生的二次倍增电子。多通道ASIC芯片208设置在PCB基板206上，多通道ASIC芯片208的输入端连接阵列阳极204的输出端，用于检测阵列阳极204输出的电流信号，将采集到的N*M路并行电流信号缓存后转换成串行信号输出到信号采集处理模块8。转接器4为法兰，用于将该检测设备固定于质谱腔体上，其中，法兰上设置有真空馈通，即真空连接器402，用于给微通道板供电及将多通道ASIC芯片208的信号传输至信号采集处理模块8。保护外壳与推拉杆6连接，用于放置并保护上述检测设备100。

推拉杆6为金属材质的圆棒，用于调试时将离子探测模块2推送到目标探测位置，棒上还设置有O型橡胶密封圈(即此时的密封圈10为O型橡胶密封圈)，用于将检测设备和质谱仪腔体形成的整体密封。

信号采集处理模块8，包括现场可编程门阵列802，现场可编程门阵列802与多通道ASIC芯片208相连接，将ASIC芯片208输出的串行信号转换成阵列阳极204上对应的信号强度，并转换为成像信号输出至终端显示图像。

电源12，通过真空馈通与离子探测模块2连接，用于给离子探测模块2和信号采集处理模块8供电。

具体地，本申请提供的质谱仪光学系统检测设备100，可对质谱仪某一目标探测位置进行检测从而得到用于表征离子离子出射位置、飞行轨迹和/或离子强度的图像。如图5所示，当离子束经过微通道板产生的二次倍增电子打在阵列阳极204上，则对应阵列上会根据电子量的多少产生强弱不同的脉冲电流信号，通过这些信号产生的阵列位置及强度大小即可绘制出离子束在待测位点的形态，判断聚焦状态。图5A为离子束聚焦状态好的成像示意图，图5B为离子束聚焦状态差的成像示意图。

进一步地，上述质谱仪光学系统检测设备100，可用于质谱仪光学系统中聚焦透镜后不同目标探测位置进行检测，如图4所示，通过分析不同目标探测位置的成像阵列中离子束的位置及强度大小，可以判断出离子束在经过聚焦透镜后离子的聚焦情况及飞行轨迹，为TOFMS的研制及调试可以提供非常宝贵的参考数据。

上述质谱离子光学系统检测设备100采用模块化设计，可便捷地设置于质谱仪光学系统内任意光学离子透镜后端，如聚焦透镜、传输四极杆、碰撞池和离子阱等，方便查看离子的聚焦状态并判断离子的飞行轨迹，进而便于对质谱仪光学系统进行调试。

在一个实施例中，如图8所示，提供一种质谱仪光学系统检测方法，该方法包括以下步骤：

步骤S802，获取质谱仪光学系统检测设备中的信号采集处理模块根据质谱仪腔体的至少两个目标探测位置所输出的探测信号转换的成像信号；

步骤S804，根据成像信号，输出用于表征离子出射位置、飞行轨迹和/或离子强度的图像。

具体地，在对质谱仪光学系统进行检测时，信号采集处理模块获取离子探测模块在质谱仪腔体的至少两个目标探测位置所输出的探测信号，信号采集处理模块根据接收到的探测信号，将上述探测信号转换为成像信号，终端获取上述成像信号，并根据成像信号生成用于表征离子出射位置、飞行轨迹和/或离子强度的图像，并根据图像最终确定质谱仪光学系统的检测结果，包括质谱仪光学系统是否聚焦异常等。

上述方法通过对质谱仪不同目标探测位置最终形成的用于表征离子出射位置、飞行轨迹和/或离子强度的图像，从而判定质谱仪光学系统的具体异常情况，便于对质谱仪光学系统进行调试。

应该理解的是，虽然图8的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图8中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图9所示，提供了一种质谱仪光学系统检测装置，包括：信息获取模块902和成像模块904，其中：

信息获取模块902，用于获取质谱仪光学系统检测设备中的信号采集处理模块根据质谱仪腔体的至少两个目标探测位置所输出的探测信号转换的成像信号；

成像模块904，用于根据成像信号，输出用于表征离子出射位置、飞行轨迹和/或离子强度的图像。

关于质谱仪光学系统检测装置的具体限定可以参见上文中对于质谱仪光学系统检测方法的限定，在此不再赘述。上述质谱仪光学系统检测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口(Input/Output，简称I/O)和通信接口。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储成像信号数据。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种质谱仪光学系统检测方法。

本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种质谱仪光学系统检测设备，其特征在于，包括：

离子探测模块，用于接收所述光学系统出射的离子并生成探测信号；所述光学系统设置在所述质谱仪的腔体内；

转接器，所述转接器用于安装在所述光学系统的壳体上；且所述转接器拥有一容置空间；

推拉杆，所述推拉杆的连接端与所述离子探测模块的固定端连接，且所述推拉杆可在所述转接器的容置空间内沿轴向移动，以带动所述离子探测模块在所述腔体内移动，且所述推拉杆、所述转接器和所述壳体形成密封结构；

信号采集处理模块，所述信号采集处理模块的输入端与所述离子探测模块的输出端连接，所述信号采集处理模块的输出端用于连接终端；所述信号采集处理模块用于接收所述离子探测模块在所述腔体的目标探测位置输出的所述探测信号，并将所述探测信号转换为成像信号发送至所述终端，所述成像信号用于指示所述终端显示表征离子出射位置、飞行轨迹和/或离子强度的图像。

2.根据权利要求1所述的质谱仪光学系统检测设备，其特征在于，所述设备还包括：

密封圈，所述密封圈设置于所述转接器和所述推拉杆之间，所述密封圈、所述推拉杆与所述转接器形成密封结构。

3.根据权利要求1所述的质谱仪光学系统检测设备，其特征在于，所述转接器还包括：

真空连接器，所述真空连接器的输入端与所述离子探测模块的输出端连接，所述真空连接器的输出端与所述信号采集处理模块的输入端连接。

4.根据权利要求1所述的质谱仪光学系统检测设备，其特征在于，所述离子探测模块包括：

电子增量器，所述电子增量器用于接收所述目标探测位置的离子，并将所述离子进行倍增；

阵列阳极，所述阵列阳极的输入端与所述电子增量器的输出端连接，所述阵列阳极用于接收倍增后的离子并输出电流信号；

印制电路板基板，所述阵列阳极铺设在所述印制电路基板的第一侧；

集成电路芯片，所述集成电路芯片设置于所述印制电路基板的第二侧，所述集成电路芯片的输入端与所述阵列阳极的输出端连接；所述集成电路芯片用于接收所述电流信号并转换为串行数字信号输出到所述信号采集处理模块。

5.根据权利要求4所述的质谱仪光学系统检测设备，其特征在于，所述信号采集处理模块包括：

现场可编程门阵列，所述现场可编程门阵列的输入端与所述集成电路芯片的输出端连接，用于接收所述集成电路芯片输出的串行数字信号并转换为成像信号输出至所述终端。

6.根据权利要求4所述的质谱仪光学系统检测设备，其特征在于，所述离子探测模块还包括：

高压电容，所述高压电容的输入端与所述阵列阳极的输出端连接，所述高压电容的输出端与所述集成电路芯片的输入端连接。

7.一种质谱仪光学系统检测方法，其特征在于，包括：

获取权利要求1-6中任一项所述的质谱仪光学系统检测设备中的信号采集处理模块根据质谱仪腔体的至少两个目标探测位置所输出的探测信号转换的成像信号；

根据所述成像信号，输出用于表征离子出射位置、飞行轨迹和/或离子强度的图像。

8.一种质谱仪光学系统检测装置，其特征在于，包括：

信息获取模块，用于获取权利要求1-6中任一项所述的质谱仪光学系统检测设备中的信号采集处理模块根据质谱仪腔体的至少两个目标探测位置所输出的探测信号转换的成像信号；

成像模块，用于根据所述成像信号，输出用于表征离子出射位置、飞行轨迹和/或离子强度的图像。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求7中所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求7中所述的方法的步骤。

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