用于飞行时间模数转换器的回波消除的制作方法

用于飞行时间模数转换器的回波消除
[0001]
本申请是于2016年5月27日申请的、申请号为201680030784.x的题为“用于飞行时间模数转换器的回波消除”的发明专利申请的分案申请。
[0002]
相关申请的交叉引用
[0003]
本申请要求于2015年5月28日提交的英国专利申请第1509209.1号的优先权和权益。此申请的全部内容以引用方式并入本文。
技术领域
[0004]
本发明整体涉及质谱仪，并且具体涉及飞行时间质谱分析方法。各种实施例涉及处理从离子检测器输出的信号，所述信号然后被模数转换器(“adc”)数字化。


背景技术：

[0005]
在正交加速飞行时间质谱仪中，当离子检测器检测到离子时，模拟信号被创建。对应于单个飞行瞬变的每个模拟信号(即，由包括电子倍增器的离子检测器检测到的离子的单脉冲引起的信号，并且其中信号是正交加速到飞行时间质谱仪的飞行时间或漂移区域中的离子的单脉冲的结果)经由信号线传输到数据记录装置，诸如模数转换器(“adc”)。由模数转换器接收的信号然后被模数转换器(“adc”)数字化，并且所得的数字化信号然后可在与对应于随后飞行时间瞬变的其他数字化信号一起被累加到存储器中之前被进一步处理。
[0006]
从离子检测器到模数转换器(“adc”)的信号线可包括许多不同的组件，包括同轴缆线、同轴连接器、同轴肘管、ac耦合装置、放大器、放电保护装置和衰减器。
[0007]
众所周知，信号线中的低阻抗失配可引起信号或回波的反射。复杂信号路径可包括许多低阻抗失配，并且这些反射可表现为可出现在主离子信号脉冲后的基线信号中的基线信号的扰动。
[0008]
在主离子信号脉冲之后出现的基线信号中的扰动还可由寄生电容效应导致，所述效应会引起在主离子信号脉冲之后的信号中出现的振铃效应。
[0009]
对于给定的阻抗失配，扰动的振幅与原始信号的振幅成正比。
[0010]
在飞行时间质谱分析中，基线信号中的这些不期望的扰动可引起出现在所得质谱或质谱数据中的不想要的伪迹。此类不期望的效应在高离子通量或相对较高离子通量下尤其成问题。
[0011]
ep-1505631(hidalgo)公开了一种质谱仪，其包括离子加速器、离子检测器和有限脉冲响应(“fir”)滤波器。有限脉冲响应滤波器的输出为以时间延迟离开滤波器的单个值，此为离子的飞行时间的特性。由滤波器输出的值的大小与由具有该飞行时间的离子生成的电子的数量成比例。
[0012]
us-6680476(hidalgo)公开了使用有限脉冲响应(“fir”)滤波器来匹配质量峰的形状。
[0013]
wo 03/006949(youngquist)公开了使用包括有限脉冲响应(“fir”)滤波器的数字滤波器，其中滤波器具有高斯滤波器功能以便匹配离子峰的形状。
[0014]
us2013/0168546(micromass)公开了使用包括单或双微分滤波器或锐化滤波器的有限脉冲响应(“fir”)滤波器来提取与离子到达时间和强度相关的信息。有限脉冲响应滤波器可用于改进离子峰的识别和锐化。
[0015]
wo 2007/140327(waters)公开了使用有限脉冲响应(“fir”)滤波器来对信号峰进行平滑和微分。滤波器可具有高斯分布。
[0016]
期望提供改进的质谱分析方法。


技术实现要素：

[0017]
根据一个方面，提供质谱分析方法，所述方法包括：
[0018]
将从检测器输出的信号数字化以提供第一数字化信号；以及
[0019]
将有限脉冲响应(“fir”)滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器应用到第一数字化信号，以便减小基线扰动、回波或振铃效应的影响。
[0020]
有限脉冲响应滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器可包括多个滤波器系数，被编程为具有或另外与多个滤波器系数相关联。将有限脉冲响应滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器应用于第一数字化信号的步骤还可包括对滤波器系数进行设定或编程，以便基本上匹配预期的或观察的扰动、回波或振铃效应。可根据在第一数字化信号中存在或预期存在的基线扰动、回波或振铃效应的振幅和/或位置来设定滤波器系数。
[0021]
根据各种实施例的此方法与其中质谱仪可耦合到有限脉冲响应(“fir”)滤波器的其他已知布置完全不同。例如，在ep-1505631(hidalgo)中公开的方法中运用的有限脉冲响应(“fir”)滤波器输出与由具有特定飞行时间的离子生成的电子的数量成比例的单个值。
[0022]
相应地，ep-1505631(hidalgo)未公开将有限脉冲响应(“fir”)滤波器应用到从离子检测器输出的数字化信号以便减小基线扰动、回波或振铃效应的影响。此外，ep-1505631(hidalgo)未公开对有限脉冲响应(“fir”)滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器的多个滤波器系数进行设定或编程，以基本上匹配观察或预测的基线扰动、回波或铃声效应。
[0023]
us-6680476(hidalgo)公开使用有限脉冲响应(“fir”)滤波器来匹配质量峰的形状。相应地，us-6680476(hidalgo)未公开将有限脉冲响应(“fir”)滤波器应用于从离子检测器输出的数字化信号，以便减小基线扰动、回波或振铃效应的影响。此外，us-6680476(hidalgo)未公开对有限脉冲响应(“fir”)滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器的多个滤波器系数进行设定或编程，以基本上匹配观察或预测的基线扰动、回波或铃声效应。
[0024]
wo 03/006949(youngquist)公开使用包括有限脉冲响应(“fir”)滤波器的数字滤波器，其中滤波器具有高斯滤波器功能以便匹配离子峰的形状。相应地，wo 03/006949(youngquist)未公开将有限脉冲响应(“fir”)滤波器应用于从离子检测器输出的数字化信号以便减小基线扰动、回波或振铃效应的影响。此外，wo 03/006949(youngquist)未公开对有限脉冲响应(“fir”)滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器的多个滤波器系数进行设定或编程以便基本上匹配观察或预测的基线扰动、回波或振铃效应。
[0025]
us 2013/0168546(micromass)公开了使用包括单或双微分滤波器或锐化滤波器的有限脉冲响应(“fir”)滤波器来提取与离子到达时间和强度相关的信息。有限脉冲响应滤波器用于改进离子峰的识别和锐化。相应地，us 2013/0168546(micromass)未公开将有限脉冲响应(“fir”)滤波器应用于从离子检测器输出的数字化信号以便减小基线扰动、回
波或振铃效应的影响。此外，us 2013/0168546(micromass)未公开对有限脉冲响应(“fir”)滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器的多个滤波器系数进行设定或编程以便基本上匹配观察或预测的基线扰动、回波或振铃效应。
[0026]
wo 2007/140327(waters)公开了使用有限脉冲响应(“fir”)滤波器来对信号峰进行平滑和微分。滤波器可具有高斯分布。有限脉冲响应滤波器用于改进离子峰的识别和锐化。相应地，wo 2007/140327(waters)未公开将有限脉冲响应(“fir”)滤波器应用于从离子检测器输出的数字化信号以便减小基线扰动、回波或振铃效应的影响。此外，wo 2007/140327(waters)未公开对有限脉冲响应(“fir”)滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器的多个滤波器系数进行设定或编程以便基本上匹配观察或预测的基线扰动、回波或振铃效应。
[0027]
基线扰动、回波或振铃效应可由信号路径中的阻抗失配和/或由寄生电容导致。
[0028]
基线扰动、回波或振铃效应可相对于一个或多个离子峰或者一个或多个信号峰处于固定的、已知的或可预测的时间和/或位置。具体地，观察或预测的基线扰动、回波或振铃效应可被观察到或者可被预测成出现在一个或多个离子峰或者一个或多个信号峰的时间之后的时间处。
[0029]
基线扰动、回波或振铃效应相对于一个或多个离子峰或者一个或多个信号峰可具有固定的、已知的或可预测的振幅或强度。
[0030]
将有限脉冲响应滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器应用到第一数字化信号以减小基线扰动、回波或振铃效应的影响的步骤可被布置为产生第二数字化信号。
[0031]
在第二数字化信号中仍然存在的任何基线扰动、回波或振铃效应可以相对于在第一数字化信号中存在的对应基线扰动、回波或振铃效应基本上减小。
[0032]
方法还可包括对来自后续采集的多个第二数字化信号求和以便产生质谱或其他形式的合成质谱数据。
[0033]
方法还可包括处理一个或多个第二数字化信号。
[0034]
处理一个或多个第二数字化信号的步骤可包括将一个或多个第二数字化信号还原为例如时间和强度对。例如，具有以时间t
1
为中心的近似高斯分布并且在时间t
1
处具有i
1
强度的离子峰可被还原或呈现为时间和强度对t
1
，i
1
。
[0035]
方法还可包括将从检测器或离子检测器输出的信号分成至少第一信号和第二信号，其中第一信号沿着具有第一增益的第一信号路径传递，而第二信号沿着具有第二不同增益的第二信号路径传递。
[0036]
方法还可包括数字化第一信号和第二信号以及将第一信号和第二信号组合以产生第一数字化信号。
[0037]
有限脉冲响应滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器可以基本上不改变从检测器输出的一个或多个信号中存在的一个或多个离子峰或者一个或多个信号峰的形状和/或宽度。
[0038]
有限脉冲响应滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器可被布置成通过例如减小在一个或多个位置处的基线扰动、回波或振铃效应来改变或变更基线，所述一个或多个位置在时间上基本上远离从离子检测器输出的信号中存在的一个或多个离子峰或者一个或多个信号峰的位置、在所述位置远端或在所述位置之后。
[0039]
方法还可包括使用模数转换器(“adc”)或另一种形式的数字转换器对从离子检测器输出的信号数字化或另外采样。
[0040]
方法还可包括将离子引导到检测器上，其中检测器包括飞行时间质量分析器的离子检测器。
[0041]
根据另一方面，提供质谱仪，其包括：
[0042]
检测器；
[0043]
第一装置，其被布置成且适于将从检测器输出的信号数字化以提供第一数字化信号；以及
[0044]
有限脉冲响应(“fir”)滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器，所述有限脉冲响应(“fir”)滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器被布置成且适于或者另外被编程为对第一数字化信号进行滤波以便减小基线扰动、回波或其他一种或多种信号失真的影响。
[0045]
第一装置可包括模数转换器(“adc”)。
[0046]
检测器可包括飞行时间质量分析器的离子检测器。
[0047]
根据另一方面，提供质谱分析方法，所述方法包括：
[0048]
将从检测器输出的信号传递到一个或多个第一功率分路器或分配器，其中一个或多个第一传输线附接到第一功率分路器或分配器中的一个或多个的一个或多个端口(任选地，以便减小基线扰动、回波或其他失真的影响)；以及
[0049]
处理从一个或多个第一功率分路器或分配器输出的信号。
[0050]
一个或多个第一传输线的长度可被设定为一定长度，以便减小或消除基线扰动、回波或振铃效应。
[0051]
一个或多个第一传输线可具有经长度，该长度被选择以减小在相对于一个或多个离子峰或者一个或多个信号峰的固定的、已知的或可预测的时间和/或位置处的基线扰动、回波或振铃效应。
[0052]
一个或多个第一传输线可具有终端阻抗，该终端阻抗被选择或布置以便减小相对于一个或多个离子峰或者一个或多个信号峰具有固定的、已知的或可预测的振幅的基线扰动、回波或振铃效应。
[0053]
方法还可包括提供一个或多个第二功率分路器或分配器，其中一个或多个第二功率分路器或分配器附接到一个或多个第一传输线。
[0054]
方法还可包括提供一个或多个第二传输线，该一个或多个第二传输线附接到一个或多个第二功率分路器或分配器的一个或多个端口。
[0055]
一个或多个第二传输线可具有长度，该长度被选择以减小在相对于一个或多个离子峰或者一个或多个信号峰的固定的、已知的或可预测的时间和/或位置处的基线扰动、回波或振铃效应。
[0056]
一个或多个第二传输线可具有终端阻抗，该终端阻抗被选择以减小相对于一个或多个离子峰或者一个或多个信号峰具有固定的、已知的或可预测的振幅的基线扰动、回波或振铃效应。
[0057]
方法还可包括使用模数转换器(“adc”)来数字化从一个或多个第一功率分路器或分配器输出的信号，或使用时间数字转换器(“tdc”)或其他事件计数器来处理从一个或多个第一功率分路器或分配器输出的信号。
[0058]
方法还可包括将离子引导到检测器上，其中检测器包括飞行时间质量分析器的离子检测器。
[0059]
根据另一方面，提供质谱仪，所述质谱仪包括：
[0060]
检测器；
[0061]
一个或多个第一功率分路器或分配器；
[0062]
一个或多个第一传输线，该一个或多个第一传输线附接到一个或多个第一功率分路器或分配器的一个或多个端口，以便减小基线扰动、回波或振铃效应的影响；以及
[0063]
装置，其用于处理从一个或多个第一功率分路器或分配器输出的信号；
[0064]
其中在使用时，从检测器输出的信号被传递到一个或多个第一功率分路器或分配器。
[0065]
用于处理从一个或多个第一功率分路器或分配器输出的信号的装置可包括模数转换器(“adc”)(或其他形式的数字转换器)或时间数字转换器(“tdc”)(或其他形式的事件计数器)。
[0066]
检测器可包括飞行时间质量分析器的离子检测器。
[0067]
根据另一方面，提供质谱分析方法，所述方法包括：
[0068]
将从检测器输出的信号数字化以提供第一数字化信号；以及
[0069]
将数字滤波器或回波消除滤波器应用于第一数字化信号以便减小基线扰动、回波或振铃效应的影响。
[0070]
数字滤波器或回波消除滤波器可包括有限脉冲响应(“fir”)滤波器。
[0071]
根据另一方面，提供质谱仪，所述质谱仪包括：
[0072]
检测器；
[0073]
第一装置，其被布置成且适于将从检测器输出的信号数字化以提供第一数字化信号；以及
[0074]
数字滤波器或回波消除滤波器，所述数字滤波器或回波消除滤波器被布置成且适于或另外被编程为对第一数字化信号进行滤波以便减小基线扰动、回波或振铃效应的影响。
[0075]
数字滤波器或回波消除滤波器可包括有限脉冲响应(“fir”)滤波器。
[0076]
根据另一方面，提供质谱分析方法，所述方法包括：
[0077]
由到达检测器的离子产生第一信号；
[0078]
产生第一信号的副本；以及
[0079]
从第一信号中减去(第一信号的)所述副本以产生第二信号以便(或者以)减小基线扰动、回波或振铃效应的影响。
[0080]
副本可在时间上延迟。
[0081]
副本的振幅可按比例缩放。
[0082]
根据另一方面，提供质谱仪，所述质谱仪包括：
[0083]
检测器，其被布置且适于在离子到达检测器时产生第一信号；
[0084]
装置，其被布置成且适于或被编程为产生第一信号的副本；以及
[0085]
装置，其被布置成且适于或被编程为从第一信号中减去所述副本以产生第二信号，以便减小基线扰动、回波或振铃效应的影响。
[0086]
副本可在时间上延迟。
[0087]
副本的振幅可按比例缩放。
[0088]
各种实施例允许减小在来自离子检测器的信号(例如，离子信号峰)之后发生的在信号的基线中的一个或多个扰动和/或一个或多个回波和/或一个或多个振铃效应，其中基线中的一个或多个扰动和/或一个或多个回波和/或一个或多个振铃效应由例如在离子检测器和信号处理器(诸如adc(或其他数字转换器)或tdc(或其他事件计数器))之间的信号线中的阻抗失配或其他失真导致。就减小或基本上消除可另外出现在最终质谱或其他合成质谱数据集中的伪迹或其他伪离子峰而言，各种实施例是尤为有益的。
[0089]
根据各种实施例，数字化信号的按比例缩放强度的副本可偏移整数个数字化段(digitisation bin)，并且可与原始数字化数据相加。
[0090]
根据其他实施例，可以使用回波消除的等同模拟方法。
[0091]
根据一个方面，提供飞行时间质谱分析方法，所述方法包括：
[0092]
(a)将从检测器输出的信号数字化以产生第一数字化信号；
[0093]
(b)将有限脉冲响应(“fir”)滤波器或回波消除滤波器应用到数字化信号以产生第二数字化信号，其中fir滤波器系数取决于基线扰动、回波或振铃效应的相对于来自检测器的输出的信号的振幅和位置；以及
[0094]
(c)对来自随后的各个飞行时间间隔的多个第二经滤波的数字化信号求和以产生质谱，其中质谱显现由信号路径中的阻抗失配导致的减小的伪迹信号。
[0095]
数字化信号可在滤波之后并在求和之前被进一步处理。
[0096]
数字化信号可在滤波之后并在求和之前还原到时间和强度对。
[0097]
信号可在滤波之前经由具有不同增益的两个或多个信号路径被引导至两个或多个数字转换器，并且信号可组合以产生高动态范围频谱。
[0098]
fir滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器任选地不基本上改变从检测器输出的离子信号的形状或宽度。
[0099]
fir滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器任选地用于改变在远离(例如，在时间上接着)从检测器输出的离子信号的位置处的信号的基线。
[0100]
根据实施例，质谱仪还可包括：
[0101]
(a)选自由以下各项组成的组的离子源：(i)电喷射电离(“esi”)离子源；(ii)大气压光电离(“appi”)离子源；(iii)大气压化学电离(“apci”)离子源；(iv)基质辅助激光解吸电离(“maldi”)离子源；(v)激光解吸电离(“ldi”)离子源；(vi)大气压电离(“api”)离子源；(vii)硅上解吸电离(“dios”)离子源；(viii)电子撞击(“ei”)离子源；(ix)化学电离(“ci”)离子源；(x)场电离(“fi”)离子源；(xi)场解吸(“fd”)离子源；(xii)电感耦合等离子体(“icp”)离子源；(xiii)快速原子轰击(“fab”)离子源；(xiv)液体二次离子质谱(“lsims”)离子源；(xv)解吸电喷射电离(“desi”)离子源；(xvi)镍-63放射性离子源；(xvii)大气压基质辅助激光解吸电离离子源；(xviii)热喷射离子源；(xix)大气采样辉光放电电离(“asgdi”)离子源；(xx)辉光放电(“gd”)离子源；(xxi)撞击器离子源；(xxii)实时直接分析(“dart”)离子源；(xxiii)激光喷射电离(“lsi”)离子源；(xxiv)超声喷射电离(“ssi”)离子源；(xxv)基质辅助入口电离(“maii”)离子源；(xxvi)溶剂辅助入口电离(“saii”)离子源；(xxvii)解吸电喷射电离(“desi”)离子源；和(xxviii)激光消融电喷射电离(“laesi”)离子
源；和/或
[0102]
(b)一个或多个连续或脉冲的离子源；和/或
[0103]
(c)一个或多个离子引导器；和/或
[0104]
(d)一个或多个离子迁移率分离装置和/或一个或多个场非对称离子迁移率谱仪装置；和/或
[0105]
(e)一个或多个离子阱或一个或多个离子捕获区域；和/或
[0106]
(f)选自由以下各项组成的组的一个或多个碰撞、碎裂或反应单元：(i)碰撞诱导解离(“cid”)碎裂装置；(ii)表面诱导解离(“sid”)碎裂装置；(iii)电子转移解离(“etd”)碎裂装置；(iv)电子捕获解离(“ecd”)碎裂装置；(v)电子碰撞或撞击解离碎裂装置；(vi)光诱导解离(“pid”)碎裂装置；(vii)激光诱导解离破碎装置；(viii)红外辐射诱导解离装置；(ix)紫外辐射诱导解离装置；(x)喷嘴-分离器接口碎裂装置；(xi)源内碎裂装置；(xii)源内碰撞诱导解离碎裂装置；(xiii)热源或温度源碎裂装置；(xiv)电场诱导碎裂装置；(xv)磁场诱导碎裂装置；(xvi)酶消化或酶降解碎裂装置；(xvii)离子-离子反应碎裂装置；(xviii)离子-分子反应碎裂装置；(xix)离子-原子反应碎裂装置；(xx)离子-亚稳定离子反应碎裂装置；(xxi)离子-亚稳定分子反应碎裂装置；(xxii)离子-亚稳定原子反应碎裂装置；(xxiii)用于使离子反应以形成加合物或产物离子的离子-离子反应装置；(xxiv)用于使离子反应以形成加合物或产物离子的离子-分子反应装置；(xxv)用于使离子反应以形成加合物或产物离子的离子-原子反应装置；(xxvi)用于使离子反应以形成加合物或产物离子的离子-亚稳定离子反应装置；(xxvii)用于使离子反应以形成加合物或产物离子的离子-亚稳定分子反应装置；(xxviii)用于使离子反应以形成加合物或产物离子的离子-亚稳定原子反应装置；和(xxix)电子电离解离(“eid”)碎裂装置；和/或
[0107]
(g)选自由以下各项组成的组的质量分析器：(i)四极质量分析器；(ii)2d或线性四极质量分析器；(iii)paul或3d四极质量分析器；(iv)彭宁(penning)阱质量分析器；(v)离子阱质量分析器；(vi)扇形磁场质量分析器；(vii)离子回旋共振(“icr”)质量分析器；(viii)傅立叶变换离子回旋共振(“fticr”)质量分析器；(ix)静电质量分析器，其被布置成生成具有四极-对数电势分布的静电场；(x)傅立叶变换静电质量分析器；(xi)傅立叶变换质量分析器；(xii)飞行时间质量分析器；(xiii)正交加速飞行时间质量分析器；以及(xiv)线性加速飞行时间质量分析器；和/或
[0108]
(h)一个或多个能量分析器或静电能量分析器；和/或
[0109]
(i)一个或多个离子检测器；和/或
[0110]
(j)选自由以下各项组成的组的一个或多个质量过滤器：(i)四极质量过滤器；(ii)2d或线性四极离子阱；(iii)paul或3d四极离子阱；(iv)彭宁(penning)离子阱；(v)离子阱；(vi)磁式扇形质量过滤器；(vii)飞行时间质量过滤器；和(viii)维恩(wien)过滤器；和/或
[0111]
(k)用于使离子脉冲的装置或离子门；和/或
[0112]
(l)用于将基本连续的离子束转换成脉冲离子束的装置。
[0113]
质谱仪还可包括：
[0114]
(i)c-阱和质量分析器，其包括形成具有四极-对数电势分布的静电场的外筒状电极和同轴内锭状电极，其中在第一操作模式中，离子被传输到c-阱并且然后被注入到质量
分析器中，并且其中在第二操作模式中，离子被传输到c-阱并且然后被传输到碰撞单元或电子转移解离装置，其中至少一些离子碎裂成碎片离子，并且其中碎片离子然后在被注入到质量分析器中之前被传输到c-阱；和/或
[0115]
(ii)包括多个电极的堆叠环离子引导器，每个电极具有在使用时使离子传输通过的孔，并且其中电极的间隔沿着离子路径的长度增加，并且其中在离子引导器的上游节段中的电极中的孔具有第一直径，并且其中在离子引导器的下游节段中的电极中的孔具有比第一直径小的第二直径，并且其中在使用时ac或rf电压的相反相位被施加到连续的电极。
[0116]
根据实施例，质谱仪还包括被布置成且适于将ac或rf电压供应到电极的装置。ac或rf电压任选地具有选自由以下各项组成的组的幅值：(i)约<50v的峰到峰电压；(ii)约50-100v的峰到峰电压；(iii)约100-150v的峰到峰电压；(iv)约150-200v的峰到峰电压；(v)约200-250v的峰到峰电压；(vi)约250-300v的峰到峰电压；(vii)约300-350v的峰到峰电压；(viii)约350-400v的峰到峰电压；(ix)约400-450v的峰到峰电压；(x)约450-500v的峰到峰电压；和(xi)>约500v的峰到峰电压。
[0117]
ac或rf电压可具有选自由以下各项组成的组的频率：(i)<约100khz；(ii)约100-200khz；(iii)约200-300khz；(iv)约300-400khz；(v)约400-500khz；(vi)约0.5-1.0mhz；(vii)约1.0-1.5mhz；(viii)约1.5-2.0mhz；(ix)约2.0-2.5mhz；(x)约2.5-3.0mhz；(xi)约3.0-3.5mhz；(xii)约3.5-4.0mhz；(xiii)约4.0-4.5mhz；(xiv)约4.5-5.0mhz；(xv)约5.0-5.5mhz；(xvi)约5.5-6.0mhz；(xvii)约6.0-6.5mhz；(xviii)约6.5-7.0mhz；(xix)约7.0-7.5mhz；(xx)约7.5-8.0mhz；(xxi)约8.0-8.5mhz；(xxii)约8.5-9.0mhz；(xxiii)约9.0-9.5mhz；(xxiv)约9.5-10.0mhz；和(xxv)>约10.0mhz。
[0118]
质谱仪还可包括在离子源上游的色谱或其他分离装置。根据实施例，色谱分离装置包括液相色谱或气相色谱装置。根据另一个实施例，分离装置可包括：(i)毛细管电泳(“ce”)分离装置；(ii)毛细管电色谱(“cec”)分离装置；(iii)基本刚性的基于陶瓷的多层微流体衬底(“瓷砖”)分离装置；或(iv)超临界流体色谱分离装置。
[0119]
离子引导器可保持在选自由以下各项组成的组的压力下：(i)<约0.0001毫巴；(ii)约0.0001-0.001毫巴；(iii)约0.001-0.01毫巴；(iv)约0.01-0.1毫巴；(v)约0.1-1毫巴；(vi)约1-10毫巴；(vii)约10-100毫巴；(viii)约100-1000毫巴；和(ix)>约1000毫巴。
附图说明
[0120]
现在将以仅举例方式并且参考附图来描述各种实施例，在附图中：
[0121]
图1示出抽头延迟线滤波器的概括示意图；
[0122]
图2示出来自飞行时间质谱仪的数字化信号的示例，其示出在基线中存在的在离子峰之后的扰动；
[0123]
图3示出实施例，其中32抽头数字延迟线滤波器被应用于图2所示的数据，结果是在离子峰之后的基线中的扰动基本上减小；
[0124]
图4示出根据实施例用以获得如图3所示的改进的数字化信号的32抽头数字延迟线滤波器的32个系数；
[0125]
图5示出利用功率分路器的另选实施例的组件的简单示意图；
[0126]
图6示出用于图5所示实施例的等同电路；
[0127]
图7示出根据实施例的具有不同传输线长度的一系列功率分路器；并且
[0128]
图8示出另选实施例，其中第二分路器放置在传输线的末端处。
具体实施方式
[0129]
各种实施例在下面将被更详细地描述，并且整体涉及对从被布置为例如正交加速飞行时间质谱仪或质量分析器中的检测器的离子检测器输出的信号的处理。
[0130]
正交加速质谱仪或质量分析器可包括离子推进器或加速装置，该离子推进器或加速装置被布置成将离子正交地加速到质谱仪的飞行时间或漂移区域中。然后，已经被正交加速到质谱仪的飞行时间或漂移区域中的离子可在离子冲击离子检测器之前被离子镜反射，或者另外被离子检测器检测。离子检测器可包括电子倍增器。
[0131]
然后，可确定穿过质谱仪的飞行时间或漂移区域的离子的飞行时间，并且可通过组合来自多个离子加速事件的信号来获得所得质谱或质谱数据。
[0132]
每个离子加速事件将生成单个飞行时间瞬变，其可包括叠加在基线信号上的离子峰或信号峰。
[0133]
被布置成在离子已经穿过飞行时间或漂移区域之后检测离子的离子检测器可被耦合到模数转换器(“adc”)，所述模数转换器可被布置成将从离子检测器输出的信号数字化。模数转换器可被布置成将由离子检测器输出的每个飞行时间瞬变数字化。
[0134]
从离子检测器到模数转换器(“adc”)的信号线可包括多个不同的单独组件，包括同轴缆线、同轴连接器、同轴肘管、ac耦合装置、放大器、放电保护装置和衰减器。
[0135]
当与单个飞行时间瞬变(即，由于单个正交加速度推动)相关联的离子轰击电子倍增器时创建的模拟信号可经由信号线传输到数据记录装置，诸如模数转换器(“adc”)。该信号可通过模数转换器(“adc”)数字化，并且然后数字化信号可在与来自后续飞行时间瞬变的信号一起相加到存储器中之前被进一步处理。
[0136]
从离子检测器到模数转换器的信号线中的低阻抗失配可引起信号的反射(即回波)。由于含有许多低阻抗失配的复杂信号路径，这些反射可作为基线信号的扰动出现，结果是基线信号中的扰动可出现在主离子信号脉冲或信号峰之后。具体地，基线信号中的扰动可作为振铃效应出现，该振铃效应位于或另外出现在主离子信号脉冲或信号峰之后的时间处。
[0137]
在主离子信号脉冲之后出现在基线中的扰动也可由寄生电容导致，所述寄生电容可引起在离子信号脉冲之后出现的振铃效应。
[0138]
对于给定的阻抗失配，扰动的振幅与原始信号的振幅成正比。
[0139]
在飞行时间质谱分析中，基线中的这些扰动可引起出现在所得质谱或质谱数据中的不想要或不期望的伪迹(或假离子峰)。此问题在高离子通量下尤为显著。
[0140]
根据各种实施例，可利用有限脉冲响应(“fir”)滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器，其中有限脉冲响应(“fir”)滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器被编程或另外设定，以减小可另外在主离子信号脉冲或峰之后出现在飞行时间瞬变中的基线扰动、回波或振铃效应的影响。此方法与其他已知方法相反，在所述其他已知方法中，有限脉冲响应滤波器用于改进所检测的离子峰或信号峰的平滑度(但不用于减小在所检测的离子峰之后的基线中的失真)。
[0141]
具体地，根据各种实施例，所使用的有限脉冲响应(“fir”)滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器可被布置成具有(或可被另外编程为具有)多个滤波器系数，其中滤波器系数可与信号的基线中的扰动、回波或振铃效应匹配。具体地，滤波器系数可被编程或另外设定以减小、最小化或基本上消除可由在离子检测器与数字转换器(诸如模数转换器)之间的信号路径中的阻抗失配导致的在飞行时间瞬变中的扰动、回波或振铃效应，和/或可由寄生电容导致的飞行时间瞬变中的扰动、回波或振铃效应。
[0142]
可根据可从离子检测器输出的数字化信号中观察或预测的基线扰动、回波或振铃效应的振幅和/或位置对一个或多个滤波器系数进行设定或编程。一个或多个滤波器系数可被预先确定和/或可被动态地设定或变更。
[0143]
期望减小或消除的不期望的基线扰动、回波或振铃效应可在相对于一个或多个主离子峰或信号峰的固定的、已知的或可预测的时间和/或位置处观察到，所述一个或多个主离子峰或信号峰可出现在例如单个飞行时间瞬变中。
[0144]
不期望的基线扰动、回波或振铃效应可具有相对于一个或多个主离子峰或信号峰的固定的、已知的或可预测的振幅。
[0145]
将有限脉冲响应滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器应用于从离子检测器和相关联的模数转换器输出的数字化信号可引起产生或另外输出第二(改进的)数字化信号。第二数字化信号可进一步经处理。例如，根据各种实施例，改进的第二数字化信号可还原为时间和强度对(即，离子峰可被还原为单个强度值和对应的单个时间或质荷比值)。
[0146]
根据各种实施例，低程度或减少量的基线扰动可仍然存在于第二(虽经过改进的)数字化信号中的一部分中。然而，相对于存在于第一数字化信号中的并且否则将存在于被然后进一步处理的最终信号中的对应基线扰动、回波或振铃效应，仍然可存在于第二数字化信号中的任何基线扰动、回波或振铃效应仍将基本上减小。
[0147]
因此，各种实施例涉及至少减小在离子信号或飞行时间瞬变中存在的不想要的基线扰动、回波或振铃效应的影响，以及特别是可在主离子信号或信号峰的时间之后的时间中出现的不期望扰动、回波或振铃效应。设想各种实施例，它们本质上显著去除在主离子信号或信号峰之后出现的离子信号中存在的不想要的基线扰动、回波或振铃效应的所有影响。
[0148]
有限脉冲响应(“fir”)滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器的应用使得另外将在来自在离子检测器处的离子到达后的信号的数字化样本中出现的不想要基线扰动、回波或振铃效应减小或基本上去除，其中以根据各种实施例描述的方式进行所述应用，并且在所述应用中，有限脉冲响应(“fir”)滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器被设定或编程为具有滤波器系数，所述滤波器系数取决于不期望的基线扰动、回波或振铃效应的振幅和/或位置(任选地相对于期望的离子峰的振幅和/或位置)。
[0149]
根据各种实施例的有限脉冲响应(“fir”)滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器的应用有益地不会基本上影响由于在离子检测器处的离子到达事件而引起的信号的强度、形状或宽度(即，有限脉冲响应(“fir”)滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器的应用不影响或改变由于离子冲击离子检测器引起的先前离子信号或离子峰)。概括地讲，已知各种布置，所述布置对离子信号峰进行滤波，但不对基线信号中的任何之后的不期望扰动进行滤波。相反，本实施例涉及滤波器，其去除在离子信号峰之后的基线信号中的不期望扰动，但
是不(一定)对离子信号峰进行滤波。
[0150]
然而，可设想其他实施例，其中有限脉冲响应(“fir”)滤波器、数字滤波器或其他形式的滤波器可以被布置或者被编程为：(i)滤除在离子信号峰之后的的基线信号中的不期望扰动；并且还(ii)通过例如平滑化离子信号峰和/或对离子信号峰进行微分来对离子信号峰进行滤波。
[0151]
与通常匹配到单个离子响应的其他脉冲成形滤波器相比，根据各种实施例的滤波器或滤波器的滤波效果可分布在明显更多或大量的时间段上，以便涵盖由离子检测器下游的信号线中的阻抗失配导致的反射。例如，设想这样的实施例，其中有限脉冲响应滤波器或数字滤波器被布置成且适于或另外被编程为对信号进行滤波，使得所得滤波效果分布在至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50个时间段。
[0152]
方法还可包括对来自后续采集的多个第二数字化信号(即，由有限脉冲响应(“fir”)滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器处理和改进的数字化信号)进行求和，以产生质谱、复合质谱或组合质谱数据集或波谱。
[0153]
设想这样的实施例，其中从离子检测器输出的信号可被分成至少第一信号和第二信号，其中第一信号沿着具有第一增益的第一信号路径传递，而第二信号沿着具有第二不同增益的第二信号路径传递。第一信号和第二信号可分别数字化，并且然后所述数字化信号可被组合或另外接合在一起(选择性地或以其他方式)以产生第一数字化信号，所述第一数字化信号然后可由有限脉冲响应(“fir”)滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器滤波。
[0154]
有限脉冲响应滤波器或回波消除滤波器可被布置为使得其不基本上改变在从离子检测器输出的信号中存在的真实离子峰的形状和/或宽度。
[0155]
有限脉冲响应滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器可被布置成任选地通过减小在基本上远离从离子检测器输出的信号中存在的一个或多个离子峰的位置的一个或多个位置处的基线扰动、回波或振铃效应，来改变或变更基线。具体地，有限脉冲响应(“fir”)滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器可被布置成处理基线信号，所述基线信号在时间上出现在单个飞行时间瞬变信号(或多个求和的飞行时间瞬变)之后或随后。
[0156]
图1示出根据实施例的长度m的抽头延迟线滤波器的概括示意图，所述滤波器具有从b
0
到b
m
的系数。滤波器的输出是y(n)，并且z-1
对应于一个样本的延迟。图1中示出的抽头延迟线滤波器是有限脉冲响应(“fir”)滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器的形式。如下面将更详细讨论的，系数b
0
到b
m
可被设定(例如在预定的或动态的基础上)或者另外被编程以减小在基线信号中的不期望的扰动、回波、振铃效应的影响，并且具体是去除或至少最小化由于信号线中的阻抗失配引起的振铃或其他效应。滤波器系数可具体被设定或另外被编程以滤除可在单个飞行时间瞬变中出现的失真，所述单个飞行时间瞬变是在主离子信号或离子峰(其是由于离子撞击离子检测器或被离子检测器另外检测到)之后。
[0157]
图2示出数字化信号的示例，所述数字化信号与从离子检测器输出的模拟信号有关并且已经被模数转换器(“adc”)数字化。离子检测器可形成飞行时间质谱仪的一部分，并且具体地，离子检测器可包括正交加速飞行时间质谱仪或质量分析器的检测器系统。
[0158]
通过图2显而易见的是，由于离子集合体轰击离子检测器，与大致或者近似高斯响应相比，可以在较长的飞行时间(更加明显的m/z值)处看到基线中的扰动(其可由信号线中
的阻抗失配和/或寄生电容效应引起)。
[0159]
图2中所示的单个飞行瞬变由亮氨酸脑啡肽的约十个离子(每个都具有556.3的质荷比(m/z)的)产生，所述离子由于单个离子脉冲被喷射或正交加速到质量分析器的飞行时间区域中而基本上同时到达离子检测器。使用八位3ghz模数转换器(“adc”)获取或另外采样飞行时间瞬变。
[0160]
通过正交加速飞行时间质谱仪的飞行时间区域，离子(每个具有556.3的质荷比m/z)的飞行时间为约32μs。从离子检测器输出并且起因于离子冲击离子检测器的信号具有约1.3ns的fwhm。
[0161]
根据实施例，可使用32抽头数字延迟线滤波器(即有限脉冲响应(“fir”滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器的形式)对图2所示的飞行时间瞬变进行滤波。
[0162]
根据实施例，有限脉冲响应(“fir”)滤波器或回波消除滤波器的系数可以(例如，在预定的或动态的基础上)被设定以减小或最小化由于在离子检测器处的离子到达事件而在离子信号或离子峰之后另外出现的不想要的基线扰动、回波或振铃效应的影响。
[0163]
图3示出根据实施例获得的单个飞行时间瞬变，其中使用有限脉冲响应(“fir”)滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器对来自模数转换器的输出进行滤波。通过将如图3中所示的经滤波的离子信号(其根据实施例获得)与图2中示出的未经滤波的信号相比较将显而易见的是，将有限脉冲响应(“fir”)滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器应用到单个飞行时间瞬变的效果可引起基线中的不期望扰动的显著减小。具体地，对有限脉冲响应滤波器的多个滤波器系数设定或编程以对由于离子被离子检测器检测到而导致的信号峰的末端之后的信号进行滤波对于去除基线中的失真尤为有效，所述失真将以其他方式出现在由于例如从离子检测器到数字转换器或模数转换器(“adc”)的信号线中的阻抗失配和/或电容失配引起的离子信号或离子峰之后。
[0164]
具体地，图3示出可通过将32抽头数字延迟线滤波器应用于图2中所示出的未经校正的飞行时间瞬变或其他数据而获得的单个飞行时间瞬变的质量的改进的示例。
[0165]
然而，应当理解，32抽头数字延迟线滤波器用于处理数字化信号并非比要的。例如，考虑其他各种实施例，其中可利用具有至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50个抽头的数字延迟线滤波器。
[0166]
图4示出根据实施例使用并且具体用于对如图2所示的单个飞行时间瞬变进行滤波以产生如图3所示的改进的飞行时间瞬变的延迟线滤波器、有限脉冲响应(“fir”)滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器的32个系数b
0-b
31
。
[0167]
然而，应当理解，可使用不同数量的滤波器系数，并且同时每个滤波器系数的值可以不同于图4所示的值。根据实施例，可使用这样的有限脉冲响应滤波器，所述滤波器被设置成或另外被编程为具有至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50个不同的滤波器系数。
[0168]
滤波器系数可采取正值和/或负值。根据实施例，滤波器系数中的至少一些可采取范围包括以下各项的值：(i)<-200；(ii)-200至-150；(iii)-150至-100；(iv)-100至-50；(v)-50至-40；(vi)-40至-30；(vii)-30至-20；(viii)-20至-10；(ix)-10至0；(x)0-10；(xi)
10-20；(xii)20-30；(xiii)30-40；(xiv)40-50；(xv)50-100；(xvi)100-150；(xvii)150-200；和(xviii)>200。
[0169]
在上面参考图4示出和描述的滤波器的具体情况下，在应用滤波器之后，滤波器的输出中的每个数字化段中的强度除以128以便重新按比例缩放到原始强度。
[0170]
然而，应当理解，可设想其他实施例，其中滤波器的输出中的每个数字化段中的强度可以除以除128之外的值除以重新按比例缩放原始强度。
[0171]
根据各种实施例的有限脉冲响应滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器的应用可引起扰动、回波或振铃效应中的或其的显著减小(或基本上消除)，所述扰动、回波或振铃效应将在由于离子检测器处的离子到达事件引起的离子信号或离子峰之后的基线中以其他方式观察到或存在。具体地，由于信号线中的阻抗和/或电容失配而引起的在基线中的不期望的效应或失真可被基本上解决或处置，而不会改变或另外影响由于在离子检测器处的离子到达事件引起的信号或离子峰的形状和/或强度。因此，根据各种实施例的有限脉冲响应滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器能够选择性地减小或去除基线中的不期望的扰动，而不对主离子信号或离子峰具有任何影响(或至少任何实质影响)。
[0172]
各种不同的方法可用于确定滤波器的系数，所述系数可用于使一个或多个信号峰之后的基线中的扰动、回波或振铃效应最小化。借助复杂优化算法的构造自适应滤波器的方法是已知的，并且参考例如douglas,s.c.的“自适应滤波器导论(introduction to adaptive filters)”，ed.vijay k.madisetti和douglas b.williams、boca raton编辑的“数字信号处理手册(digital signal processing handbook)”：crc出版社(crc press llc)，1999年。其中公开的优化算法由此以引用方式并入本文并且将被本领域技术人员理解。
[0173]
本领域的技术人员将熟悉已知的方法，诸如在上文以引用方式并入本文并且通常涉及计算在闭环过程中最小化的成本函数或误差函数的那些方法。可以使用自适应滤波器过程，其试图使在期望信号和滤波器的输出之间的误差最小化。
[0174]
为了确定滤波器的系数，可首先执行校准步骤。可首先记录用于离子到达或离子到达事件的数字化响应。基于此信号，可使用例如如上所述的迭代过程自动地计算或者另选地可由例如试错法或其他方法手动地确定：用于离子到达事件的估计或计算的理想响应以及对于发生此情况所需的相关联的滤波器系数。可使用的常规类型的自适应滤波器包括最小均方(“lms”)滤波器和递归最小均方(“rls”)滤波器。
[0175]
根据上面讨论的各种实施例，可将有限脉冲响应(“fir”)滤波器、数字滤波器或回波消除滤波器应用于从例如模数转换器(“adc”)输出的数字化信号。然而，可设想其他实施例，其中可使用可布置在数字转换器、模数转换器(“adc”)、时间数字转换器(“tdc”)或其他事件计数器上游的功率分路器或分配器来实现类似效果。
[0176]
因此，应当理解，使用具有被设定以最小化不期望的基线扰动、回波或振铃效应的多个经编程系数的有限脉冲响应的各种替代方案或等同方案旨在落入本发明的范围内。
[0177]
现在将下面更详细地描述许多这些另选实施例。
[0178]
根据实施例，可在数字化之前使用或布置各种模拟组件，以便能够实现回波消除而不需要实施数字滤波器。然而，这类方法可引起主信号或离子峰信号(即，由于离子击中离子检测器或另外被离子检测器检测到引起的在飞行时间瞬变中的主离子峰)的低程度的
衰减。
[0179]
图5示出包括功率分路器2的这类另选实施例的简单示意图。如将理解的，根据此另选实施例，有限脉冲响应滤波器不需要被提供，并且实际上可以不被提供。相反，功率分路器2可被布置成对从离子检测器输出的离子信号或飞行时间瞬变产生本质上相似的滤波效果。
[0180]
根据此实施例，可提供非等功率分路器或分配器2，其中功率分路器或分配器2具有输入端1。例如，可将到功率分路器或分配器2的输入端1布置成接收来自飞行时间质谱仪或质量分析器的离子检测器的模拟输出。具体地，飞行时间质谱仪或质量分析器可包括正交加速飞行时间质谱仪或质量分析器。由于功率分路器或分配器2上游的阻抗失配，来自离子检测器的模拟输出可表现出基线扰动效应。
[0181]
以相关于图5所示和所述的方式使用功率分路器或功率分配器电路2允许控制所有结点的阻抗，并且使得能够避免或至少基本上最小化不想要的信号反射。
[0182]
来自功率分路器2的输出3可被发送到模数转换器(“adc”)，所述模数转换器可被布置成对从功率分路器或分配器2输出的信号进行采样或数字化。
[0183]
一定长度的传输线4可附接到功率分路器2的第三端口。附接到功率分路器2的第三端口的一定长度的传输线4可被布置以确定回波消除信号的延迟。终端阻抗5和一定长度的传输线4可经选择使得沿着传输线4向下传输的信号的一部分的反射基本上消除在主离子信号(由于离子被离子检测器检测到)之后的时间处出现的在基线中的任何扰动，并且可被布置成等于沿着两倍长度的传输线4的信号的传输或传播。
[0184]
图6示出用于以上关于图5示出并且描述的实施例的等同电路。如图6所示，延迟时间t
d
与由沿传输线4的传播时间支配的消除信号的延迟时间对应。设想了各种实施例，其中可改变传输线4的长度l以减小在来自离子检测器的信号或信号峰之后的特定时间处的反射。可通过改变终端5的阻抗来控制反射的大小，这实际上允许控制图6所示的等同电路中的b
1
的值。
[0185]
设想了这样的实施例，其中多个功率分路器装置可按许多不同方式组合在一起，以便模拟数字延迟滤波器的多个抽头，其中优点是提供更大灵活性以便减小由阻抗失配导致的干扰。
[0186]
鉴于这种情况，图7示出另一个实施例，其包括一系列(或更一般的多个)功率分路器或分配器2，其中每个功率分路器或分配器2具有不同长度的传输线l
1
至l
4
，并且每个功率分路器或分配器2具有不同终端阻抗l
1
至l
4
。
[0187]
以上参考图7示出和描述的实施例允许控制由信号路径中的多个回波导致的复杂扰动。每个功率分路器或分配器2可具有不同分配比率或相同比率。
[0188]
虽然图7中所示的具体实施例包括一系列四个功率分路器或分配器2，但是本领域技术人员将会理解，可提供不同数量的功率分路器或分配器2。例如，根据其他实施例，可提供2、3、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40个或者多于40个功率分路器或分配器2。
[0189]
此外，虽然图7所示的实施例包括被示为全部具有不同长度的传输线l
1
至l
4
，但是设想传输线中的至少一些可具有相同或基本相同的长度的其他实施例。
[0190]
图8示出另选实施例，其中第二功率分路器或分配器6可放置在传输线路l
1
的末
端。不同长度l
2
和l
3
的传输线可附接到第二功率分路器或分配器6的另外两个端口，并且可用阻抗l
1
和i
2
来终止。这允许两种反射在由长度(l
1
+l
2
)和(l
1
+l
3
)支配的延迟时间处被消除。
[0191]
因此，以上参照图5至图8示出和描述的各种另选实施例涉及质谱分析方法，其中从离子检测器输出的信号被传递到一个或多个第一功率分路器或分配器。一个或多个第一传输线可附接到一个或多个第一功率分路器或分配器的一个或多个端口，以便减小基线扰动、回波或其他失真的影响。然后，从一个或多个第一功率分路器或分配器输出的信号可被处理。一个或多个第一传输线的长度可被设定为一定长度，以便减小或消除基线扰动、回波或振铃效应。
[0192]
一个或多个第一传输线可具有长度，该长度被选择以减小在相对于一个或多个离子峰或者一个或多个信号峰的固定的、已知的或可预测的时间和/或位置处的基线扰动、回波或振铃效应。
[0193]
一个或多个第一传输线可具有终端阻抗，该终端阻抗被选择以减小相对于一个或多个离子峰或者一个或多个信号峰具有固定的、已知的或可预测的振幅的基线扰动、回波或振铃效应。
[0194]
如图8所示，可提供一个或多个第二功率分路器或分配器6，其中一个或多个第二功率分路器或分配器6附接到一个或多个第一传输线l
1
。如图8所示，一个或多个第二传输线l
2
、l
3
可附接到一个或多个第二功率分路器或分配器6的一个或多个端口。
[0195]
虽然在图8中仅示出单个第一功率分路器或分配器2和单个第二功率分路器或分配器6，但是应当理解，设想包括多个第一功率分路器或分配器2和/或多个相关联的第二功率分路器或分配器6的其他实施例。
[0196]
一个或多个第二传输线l
1-l
n
可具有长度，该长度被选择以减小在相对于一个或多个离子峰或者一个或多个信号峰的固定的、已知的或可预测的时间和/或位置处的基线扰动、回波或振铃效应。
[0197]
一个或多个第二传输线可具有终端阻抗，该终端阻抗被选择以减小相对于一个或多个离子峰或者一个或多个信号峰具有固定的、已知的或可预测的振幅的基线扰动、回波或振铃效应。
[0198]
模数转换器(“adc”)可用于将从一个或多个第一功率分路器或分配器输出的信号数字化，或者另选地，时间数字转换器(“tdc”)或其他事件计数器可用于处理从一个或多个第一功率分路器或分配器2输出的信号。
[0199]
相应地，可提供质谱仪，其包括离子检测器、一个或多个第一功率分路器或分配器，所述一个或多个第一功率分路器或分配器具有一个或多个第一传输线附接到一个或多个第一功率分路器或分配器的一个或多个端口，以便减小基线扰动、回波或振铃效应的影响。从检测器输出的信号被传递到一个或多个第一功率分路器或分配器。可提供模数转换器(“adc”)、数字转换器或时间数字转换器(“tdc”)或其他事件计数器，它们处理从一个或多个第一功率分路器或分配器2输出的信号或将所述信号数字化。
[0200]
根据各种实施例，从离子检测器输出的信号可被数字化以提供第一数字化信号。数字滤波器或回波消除滤波器可应用于第一数字化信号以便减小基线扰动、回波或振铃效应的影响。数字滤波器或回波消除滤波器可包括有限脉冲响应(“fir”)滤波器。
[0201]
根据另一个实施例，可由到达检测器的离子产生第一信号，并且可产生第一信号的副本。然后，可从第一信号中减去第一信号的副本，以便产生第二信号，目的是减小基线扰动、回波或振铃效应的影响。副本可在时间上延迟和/或可在振幅上按比例缩放。
[0202]
应当理解，展望和设想上面参考图1到图8示出和描述的不同实施例的各种不同组合。例如，可与一个或多个第一功率分路器或分配器结合地提供一个或多个有限脉冲响应滤波器，并且其中每个第一功率分路器或分配器可包括一个或多个第一传输线。一个或多个第一传输线中的每个可通向一个或多个第二功率分路器或分配器，其中每个第二功率分路器或分配器可包括一个或多个第二传输线。
[0203]
上面描述的各种实施例(具体是以上参考图5至图8示出和描述的那些实施例)，涉及在离子信号被数字化、采样或以其他方式处理之前控制或最小化来自离子检测器的模拟信号中的不期望的基线扰动、回波或振铃效应，使得此类方法能够与事件计数器(诸如时间数字转换器(“tdc”)以及adc)一起使用。对于数字延迟线不是这种情况，因为信号必须在回波消除之前首先被数字化。
[0204]
虽然已经参考优选实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应理解，在不脱离如所附权利要求书中阐述的本发明的范围的情况下，可进行形式和细节上的各种改变。