探针(参见图4)，分别为漂移区前、后电压Va、Vb，接地端VO0漂移区高压通过两组继电器Ka、Ko将正负极交替接到漂移区前Va、接地端VO上。
[0026]另外，控制区分布四个探针，分别为最高压Vh、离子肼V1、门前Vd及离子门Vg。控制区通过五组继电器Kh、K1、Kd、Kg、Ka’将正负极交替接到最高压Vh、离子肼V1、门前Vd、离子门Vg及漂移区前Va等各探针上；此时，控制区电压叠加到漂移区电压上，Vh处的电压绝对值为最大，从而在漂移管内部形成控制区电场。
[0027]完整地，高压电源供电时，先连通漂移区电压，再连通控制区电压；极性切换时，若此时为正极性，需先切断正高压，再连通负高压，组继电器一关一开的时间内，放空电路与漂移管上的余电，这个时间即为正负切换的耗时At。高压电源断电时，须先断开控制区电压，再断开漂移区电压，然后再按上述供电顺序依次连通漂移区与控制区电压。
[0028]具体地，由可编程器件CPLD控制继电器Ko-1、Ka-1打开(Ko_2、Ka_2为关闭状态)，漂移区高压供上；紧接着打开继电器Ka’ -1、Kg-1、Kd-1、K1-1、Kh-1 (Ka，-2、Kg_2、Kd_2、K1-2、Kh-2为关闭状态)，控制区高压供上；漂移区高压与控制区高压串联相接，高压电源的负极接地，正极与漂移管的最高压端相连；此时，漂移管工作在正模式下。
[0029]重要地，漂移管的模式切换时，由目前的正模式切换到负模式时，需先切断正高压，再连通负高压。
[0030]具体地，CPLD控制继电器 Kh-1、K1-1、Kd-1、Kg-1、Ka’ -1 关断(Kh_2、Ki_2、Kd_2、Kg-2、Ka’ -2仍保持关闭)，控制区高压先断开；紧接着断开继电器Ka-1、Ko-1 (Ka_2、Ko_2仍保持关闭)，漂移区电压关断；此时，漂移管处于模式切换状态。
[0031]紧接着，CPLD控制继电器Ka-2、Ko_2 (Ka-1, Ko-1为关闭状态)打开，连通漂移区电压;然后再控制继电器101-2、灯-2、1((1-2、1^-2、1^’-2 (Kh_l、K1-1、Kd-1、Kg-1、Ka，-1 为关闭状态)打开，连通控制区电压；此时，漂移管工作在负模式下。
[0032]至此，高压电源完成了一次正负切换；实际工作时，高压电源按照上述步骤连续操作，实现漂移管交替工作下正负模式下，从而单次分析完毕就能同时给出正负离子检测结果O
[0033]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
【主权项】
1.实现单管离子迀移谱仪同时检测正负离子的高压电源，包括控制区高压和漂移区高压两部分，其特征在于，该高压电源还包括高压正负极性切换控制机构，所述的高压正负极性切换控制机构在离子迀移谱仪单次分析过程中将正负高压先后加到漂移管上，且在正或负高压下控制离子肼、门的时序，有效地完成单次分析过程中对正负离子的同时检测。2.根据权利要求1所述的实现单管离子迀移谱仪同时检测正负离子的高压电源，其特征在于，所述的控制区高压和漂移区高压由两个不同的DC-DC模块转换而成，相同的直压输入，不同的高压输出；输出的高压分别加到漂移管的控制区与漂移区。3.根据权利要求2所述的实现单管离子迀移谱仪同时检测正负离子的高压电源，其特征在于，所述的控制区高压经容值相等的串联高压电容器连接到漂移管的高压、离子肼、门前及门的探针上，每个电容器上的分压相同；几个相同的电容器上的电压叠加，实现了电压的升尚。4.根据权利要求2所述的实现单管离子迀移谱仪同时检测正负离子的高压电源，其特征在于，漂移区高压直接连接到漂移管漂移区的内部电阻，形成匀强电场。5.根据权利要求1所述的实现单管离子迀移谱仪同时检测正负离子的高压电源，其特征在于，所述的高压正负极性切换控制机构由继电器切换电路与可编程逻辑器件CPLD控制电路组成；通过相应的继电器有序开合，控制高压电源正负交替地加到漂移管的两端；由此完成单次分析中同时检测正负离子。6.根据权利要求5所述的实现单管离子迀移谱仪同时检测正负离子的高压电源，其特征在于，所述的高压极性切换控制机构在控制区包含八个继电器，通过每四个继电器的通与断，分别用于最高压、离子肼、门前及离子门在正或负模式下的切换。7.根据权利要求5所述的实现单管离子迀移谱仪同时检测正负离子的高压电源，其特征在于，所述的高压极性切换控制机构在漂移区包含六个继电器，通过每三个继电器的通与断，分别用于漂移区前、漂移区后与接地端在正或负模式下的切换。8.根据权利要求5所述的实现单管离子迀移谱仪同时检测正负离子的高压电源，其特征在于，继电器为耐高压的干簧继电器。9.一种如权利要求1-8所述的高压正负极性切换控制机构的控制高压的方法为:通过继电器先连通漂移区的高压，再连通控制区的高压；高压极性切换时，通过继电器先关闭控制区的高压，再关闭漂移区的高压；高压电源关断完成后，再打开另一极性的高压电源；高压一次关断与重启到稳定的时间At为高压极性切换的间隔时间。
【专利摘要】本发明公开了一种实现单管离子迁移谱仪同时检测正负离子的高压电源，包括控制区高压和漂移区高压两部分，其特征在于，该高压电源还包括高压正负极性切换控制机构，所述的高压正负极性切换控制机构在离子迁移谱仪单次分析过程中将正负高压先后加到漂移管上，且在正或负高压下控制离子肼、门的时序，有效地完成单次分析过程中对正负离子的同时检测。采用本发明提供的方案，能够实现单管离子迁移谱在一次分析10秒钟的时间内进行40次以上的正负模式切换，交替进行正负离子的检测，同时给出正负离子的检测结果，达到同时检测爆炸物、毒品、化学毒剂及有毒有害气体的目的，为安检工作提供便利。
【IPC分类】H01J49/26, H01J49/02
【公开号】CN105225916
【申请号】CN201510553819
【发明人】李娟秀, 孙刚, 黄宝福, 张燊, 吴小明
【申请人】上海新漫传感技术研究发展有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月2日