时间-数字转换器测量结果的软件修正及其应用

飞行时间质谱计利用确定能量的脉冲引出样品的离子束，由于具有相同能量不同质荷比的离子具有不同的速度，在确定距离的无场空间中，其飞行时间与质荷比的平方根成正比，用粒子计数方法记录不同时间到达检测器的离子就可以实现质谱。飞行时间。应用这种技术时不可避免的会有死时间和多个粒子同时到达现象的存在。飞行时间质谱计的检测系统由电子收集极、电子倍增器、甄别放大电路、时间-数字转换器和计算机组成。如图1所示。时间-数字转换器（time-to-digital converter,简称TDC ）在检测系统中的作用是记录信号的到达时刻和数量。此外它还有发出电子引出脉冲和离子引出脉冲的作用，它和计算机一起对整个质谱计进行控制。TDC是检测系统中的重要部分，也是整个飞行时间质谱计的关键部件之一。它的性能对质谱计的灵敏度、动态范围、分辨率、质量范围等指标都有重要影响。

TOFMS系统中，某时刻到达离子数N与到达时间t的关系反映在TDC的存储器RAM中。 TDC完成一次测量后，RAM单元地址的大小与离子的飞行时间成线性关系（不一定成正比），而某一单元中所存储的数据与具有这一单元所对应的飞行时间的离子的数目成正比。

　

　

　图1飞行时间质谱计检测系统

　

TDC中有一高速计数器循环计数(地址计数器），其输出作为RAM的地址，每一RAM单元就是TDC的一通道。控制记数周期与扫描周期同步，RAM地址就与离子的飞行时间成线性关系。在每一次计数过程中，当飞行管的离子探测器探测到一个离子时，便产生一个脉冲。TDC检测到此脉冲，启动相应的控制逻辑电路，锁存此时的地址计数器的输出，取出相应的RAM单元中的数据，加1后再存回RAM中。

死时间效应是指：在运行过程中检测系统接收到一个离子后，要对接收到的信号进行处理，

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