專利名稱：脈沖發(fā)生器、高壓脈沖電路及激光解析離子源的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及基質(zhì)輔助激光離子源制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種脈沖發(fā)生器和具有該脈沖發(fā)生器的高壓脈沖電路以及具有該高壓脈沖電路的激光解析離子源的裝置。
背景技術(shù)：
基質(zhì)輔助激光解析離子源是指在一個微小的區(qū)域內(nèi)，在極短的時間間隔，激光對樣品提供高的能量，對它們進(jìn)行極快的加熱，這樣可以避免熱敏感的化合物加熱分解，基質(zhì)分子能有效地吸收激光的能量，并間接地傳給樣品分子，從而得到電離。由于激光轟擊樣品的過程是在一個極短時間內(nèi)完成的，需要一個高壓電場和一個納秒級突變的電場與激光脈沖配合，使得電離后的離子能夠在激光轟擊后離開樣品板，在高壓電場中延時，在納秒級突變電場中快速獲得加速，進(jìn)而傳輸?shù)劫|(zhì)量分析器中。這樣高壓突變的電場需要相當(dāng)快速的脈沖電路切換以及高壓電源提供?，F(xiàn)有技術(shù)中主要使用O ±800v的高壓，脈沖幅度只有±800V，脈沖寬度高達(dá)IOOms左右，無法滿足精度要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在至少解決上述技術(shù)問題之一。為此，本實(shí)用新型的一個目的在于提出一種可提供幅值高、寬度窄的脈沖電壓的脈沖發(fā)生器，本實(shí)用新型的第二個目的在于提出具有上述脈沖發(fā)生器的高壓脈沖電路。本實(shí)用新型的第三個目的在于提出具有上述高壓脈沖電路的激光解析離子源的
>J-U ρ α裝直。根據(jù)本實(shí)用新型的脈沖發(fā)生器，包括第一直流電壓源；脈沖輸出單元；驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路包括第一至第五開關(guān)，所述第一至第五開關(guān)均具有控制端，第一和第二端；第一和第二控制單元；其中，所述第一直流電壓源與所述第一開關(guān)的第一端相連且通過所述第一控制單元分別與所述第一、第二和第五開關(guān)的第二端相連，所述第三、第四和第五開關(guān)的第一端通過所述第二控制單元接地且所述第四開關(guān)的第二端接地，所述第二開關(guān)的第一端以及第三開關(guān)的第二端均與所述脈沖輸出單元相連；與所述第一至第四開關(guān)的控制端均相連的第一控制器，所述控制器分別向所述第一至第四開關(guān)發(fā)送控制信號以分別控制所述第一至第四開關(guān)的第一和第二端連通或斷開；第二控制器，所述第二控制器與所述第五開關(guān)的控制端相連以控制所述第五開關(guān)的第一和第二端連通或斷開。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的脈沖發(fā)生器，所述第一控制器分別控制第一至第四開關(guān)的開合狀態(tài)，第二控制器可控制第五開關(guān)的開合狀態(tài)，可使脈沖輸出單元接地或與第一直流電壓源短接。由此，可使脈沖輸出單元生成高電平脈沖信號或低電平脈沖信號。第一直流電壓源具有高電壓且第五開關(guān)閉合時間短，可生成幅值高、寬度窄的脈沖信號。另外，根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的脈沖發(fā)生器，還可以具有如下附加的技術(shù)特征所述第一控制單元包括第一電阻以及與所述第一電阻并聯(lián)的第一二極管，所述第二控制單元包括第二電阻以及與所述第二電阻并聯(lián)的第二二極管。所述第一二極管的正極分別與所述第一、第二和第五開關(guān)的第二端相連且負(fù)極與所述第一直流電壓源相連，所述第二二極管的正極接地且負(fù)極分別與所述第三、第四和第五開關(guān)的第一端相連。所述第五開關(guān)為HTS150快速開關(guān)。根據(jù)本實(shí)用新型的第二方面的高壓脈沖電路，包括第二直流電壓源、根據(jù)本實(shí)用新型第一方面的脈沖發(fā)生器、第一和第二輸出端、第一和第二濾波器以及第一至第三分流器，其中，所述第一和第二和第二分流器的第一端均與所述第二直流電壓源相連且通過所述第一濾波器與所述脈沖發(fā)生器相連，所述第二分流器的第二端與所述第三分流器的第一端相連且通過所述第二濾波器接地，所述第三分流器的第二端與所述第一輸出端相連，所述第一分流器的第二端與所述第二輸出端相連。根據(jù)本實(shí)用新型的高壓脈沖電路，具有根據(jù)本實(shí)用新型第一方面實(shí)施例的脈沖發(fā)生器。由此，使第一輸出端為直流電源輸出端且第二輸出端為高壓脈沖電源輸出端，輸出高電壓以提高實(shí)驗(yàn)或儀器的精度。所述第二直流電壓源為可調(diào)直流電壓源。所述第一濾波器為電容且所述第二濾波器包括第一至第六電容，所述第一和第二電容的第一端均與所述第二分流器的第二端相連，所述第一和第二電容的第二端均與所述第三和第四電容的第一端相連，所述第三和第四電容的第二端均與所述第五和第六電容的第一端相連，所述第五和第六電容的第二端均接地。所述第一至第三分流器均為電阻。根據(jù)本實(shí)用新型的第三方面的激光解析離子源的裝置，包括根據(jù)本實(shí)用新型第二方面所述的高壓脈沖電路。根據(jù)本實(shí)用新型的激光解析離子源的裝置，安裝有根據(jù)本實(shí)用新型前述實(shí)施例的高壓脈沖電路。由此，可對前級板提供上升脈沖和下降脈沖，滿足了兩種工作模式的需求。且高壓脈沖電路輸出電壓高，提高了離子的通過率和強(qiáng)度，提高了裝置的分辨率。本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I是根據(jù)本實(shí)用新型的脈沖發(fā)生器的電路示意圖；圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的高壓脈沖電路的示意圖；和圖3是根據(jù)本使用新型的激光解析離子源的裝置的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為
基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。 此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，一體地連接，也可以是可拆卸連接；可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。下面參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本實(shí)用新型第一方面的脈沖發(fā)生器。如圖I所示，根據(jù)本實(shí)用新型的脈沖發(fā)生器100，包括第一直流電壓源110，脈沖輸出單元120和驅(qū)動電路。其中，驅(qū)動電路包括第一開關(guān)131，第二開關(guān)132，第三開關(guān)133，第四開關(guān)134，第五開關(guān)135，第一控制單元141，第二控制單元142，第一控制器(未示出)和第二控制器151。具體地說，第一開關(guān)131，第二開關(guān)132，第三開關(guān)133，第四開關(guān)134以及第五開關(guān)135均具有控制端，第一和第二端。需要說明的是，為了便于對電路的連接情況做清楚、完整的描述，第一至第五開關(guān)的各個端口均在附圖中做簡要描述。例如，第一開關(guān)131包括第一端，第二端以及控制端，如圖I所示，第一開關(guān)131的第一端為附圖I中第一開關(guān)131的右上方標(biāo)示有數(shù)字I的一端，第一開關(guān)131的第二端為附圖I中第一開關(guān)131的右上方標(biāo)示有數(shù)字2的一端，第一開關(guān)131的控制端為附圖I中第一開關(guān)131的左上方標(biāo)示有數(shù)字3的一端。第二至第五開關(guān)的在附圖I中的標(biāo)示可情況參照第一開關(guān)131。結(jié)合附圖1，對第一至第五開關(guān)的描述將會變得明顯和容易理解。其中，第一直流電壓源110與第一開關(guān)131的第一端相連，且第一直流電壓源110通過第一控制單元141分別與第一開關(guān)131的第二端、第二開關(guān)132的第二端、第五開關(guān)135的第二端相連。第三開關(guān)133第一端、第四開關(guān)134第一端、第五開關(guān)135第一端通過第二控制單元142接地。第四開關(guān)134的第二端接地。第二開關(guān)132的第一端以及第三開關(guān)133的第二端均與脈沖輸出單元120相連。所述第一控制器與第一開關(guān)131的控制端相連，所述第一控制器與第二開關(guān)132的控制端相連，所述第一控制器與第三開關(guān)133的控制端相連，所述第一控制器與第四開關(guān)134的控制端相連。所述第一控制器分別向第一開關(guān)131、第二開關(guān)132、第三開關(guān)133、第四開關(guān)134發(fā)送控制信號，所述第一控制器向第一開關(guān)131發(fā)送控制信號以控制第一開關(guān)131的第一端和第二端連通或斷開，所述第一控制器向第二開關(guān)132發(fā)送控制信號以控制第二開關(guān)132的第一端和第二端連通或斷開，所述第一控制器向第三開關(guān)133發(fā)送控制信號以控制第三開關(guān)133的第一端和第二端連通或斷開，所述第一控制器向第四開關(guān)134發(fā)送控制信號以控制第四開關(guān)134的第一端和第二端連通或斷開。第二控制器151與第五開關(guān)135的控制端相連以控制第五開關(guān)135的第一端和第二端連通或斷開。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的脈沖發(fā)生器，所述第一控制器分別控制第一至第四開關(guān)的開合狀態(tài)，第二控制器151可控制第五開關(guān)的開合狀態(tài)，可使脈沖輸出單元120接地或與第一直流電壓源110短接。由此，可使脈沖輸出單元120生成高電平脈沖信號或低電平脈沖信號。第一直流電壓源110具有高電壓且第五開關(guān)135閉合時間短，可生成幅值高、寬度窄的脈沖信號。根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，第一控制單元141包括第一電阻141a和第一二極 管141b，第一電阻141a與第一二極管141b并聯(lián)。第二控制單元142包括第二電阻142a和第二二極管142b，第二電阻142a與第二二極管142b并聯(lián)。有利地，根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，第一二極管141b的正極分別與第一開關(guān)131、第二開關(guān)132和第五開關(guān)135的第二端相連，第一二極管241b的負(fù)極與第一直流電壓源110相連。第二二極管142b的正極接地，第二二極管142b的負(fù)極分別與第三開關(guān)133、第四開關(guān)134和第五開關(guān)135的第一端相連。由此，使第一控制單元141和第二控制單元142的結(jié)構(gòu)簡單，元件少，性能穩(wěn)定。第一二極管141b和第二二極管142b還可以穩(wěn)定輸出脈沖。根據(jù)本實(shí)用新型的一個示例，第五開關(guān)135為HTS15快速開關(guān)。HTS15具有閉合時間短，瞬時電流高等優(yōu)點(diǎn)，使根據(jù)本實(shí)施例的脈沖發(fā)生器輸出的脈沖寬度窄，提高精度。在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，第一開關(guān)131和第三開關(guān)133為觸電常閉的繼電器，第二開關(guān)132和第四開關(guān)134為觸電常開的繼電器。第一開關(guān)131、第二開關(guān)132、第三開關(guān)133以及第四開關(guān)134的控制端均相連且與所述第一控制器相連，當(dāng)所述第一控制器向第一至第四開關(guān)輸入為高電平時，第一至第四開關(guān)保持常態(tài)，也就是說，第一開關(guān)131和第三開關(guān)133閉合，第二開關(guān)132和第四開關(guān)134斷開。當(dāng)所述第一控制器向第一至第四開關(guān)輸入為低電平時，第一至第四開關(guān)切換狀態(tài)，也就是說，第一開關(guān)131和第三開關(guān)133斷開，第二開關(guān)132和第四開關(guān)134閉合。在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，第五開關(guān)135采用脈沖上升沿控制，當(dāng)?shù)诙刂破?51向第五開關(guān)135輸入一個> 2V的上升沿的信號時,第五開關(guān)135閉合,第五開關(guān)可選用德國behlke公司的HTS150快速開關(guān),其閉合時間< IOus,可穩(wěn)定控制且脈沖寬度窄。在本實(shí)用新型的一個示例中，第一直流電壓源110采用IOKV的高壓電壓源，使輸出脈沖幅度大，使檢測結(jié)果精確。在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，所述第一控制器和第二控制器151可以集成在一個控制器中，換句話說，可使用一個單片機(jī)或其他控制元件作為所述第一控制器和第二控制器151，以減少元件數(shù)量且方便控制。下面參照附圖簡略描述根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的脈沖發(fā)生器的工作過程。當(dāng)需要脈沖發(fā)生器生成OV — IOKV的高壓脈沖時，所述第一控制器向第一至第四開關(guān)輸入高電平，第一開關(guān)131和第三開關(guān)133閉合且第二開關(guān)132和第四開關(guān)134斷開。此時，脈沖輸出單元120通過第三開關(guān)133和第二電阻142a接地，脈沖輸出單元120為0V。若第二控制器151對第五開關(guān)135輸入一個> 2V的上升沿信號,第五開關(guān)135閉合,使第一直流電壓源110與脈沖輸出單元120相連，以獲得一個OV — IOKV的高壓脈沖。具體地說，第一控制單元141和第二控制單元142被短路，電路由第一直流電源21經(jīng)第一開關(guān)131、第五開關(guān)135以及第三開關(guān)133與脈沖輸出單元120相連。當(dāng)需要脈沖發(fā)生器生成IOKV — OV的高壓脈沖時，所述第一控制器向第一至第四開關(guān)輸入低電平，第一開關(guān)131和第三開關(guān)133斷開且第二開關(guān)132和第四開關(guān)134閉合。此時，第一直流電壓源通過第一電阻141a和第二開關(guān)132與脈沖輸出單兀相連,脈沖輸出單兀120為10KV。若第二控制器151對第五開關(guān)135輸入一個> 2V的上升沿信號,第五開關(guān)135閉合，使脈沖輸出單元120接地，以獲得一個IOKV — OV的高壓脈沖。具體地說，脈沖輸出單元120通過第二開關(guān)132、第五開關(guān)135以及第四開關(guān)134接地。下面參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本實(shí)用新型第二方面的高壓脈沖電路。如圖2所示，根據(jù)本實(shí)用新型的高壓脈沖電路200，包括第二直流電壓源210、脈 沖發(fā)生器100、第一輸出端221,第二輸出端222、第一濾波器231,第二濾波器232,第一分流器241，第二分流器242和第三分流器243。具體地說，脈沖發(fā)生器100為根據(jù)本實(shí)用新型第一方面實(shí)施例的脈沖發(fā)生器第一分流器241的第一端(即如圖2所示向左的一端)與第二直流電壓源210相連，且第一分流器241通過第一濾波器231與脈沖發(fā)生器100相連。第二分流器242的第一端與第二直流電壓源210相連，且第二分流器242通過第一濾波器231與脈沖發(fā)生器100相連。第二分流器242的第二端(即如圖2所示向右的一端)與第三分流器243的第一端相連，且第二分流器242的第二端通過第二濾波器232接地。第三分流器243的第二端與第一輸出端221相連,第一分流器241的第二端與第二輸出端222相連。根據(jù)本實(shí)用新型的高壓脈沖電路，具有根據(jù)本實(shí)用新型第一方面實(shí)施例的脈沖發(fā)生器100。由此，使第一輸出端221為直流電源輸出端且第二輸出端222為高壓脈沖電源輸出端，輸出高電壓以提高實(shí)驗(yàn)或儀器的精度。根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，第二直流電壓源210為可調(diào)直流電壓源。由此，使本實(shí)施例的高壓脈沖電路的輸出電壓可調(diào)節(jié)，可滿足不同儀器的電源要求，提高電路的應(yīng)用范圍。根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，第一濾波器231為電容，第二濾波器232包括第一電容232a，第二電容232b，第三電容232c，第四電容232d，第五電容232e，第六電容232f。第一電容232a和第二電容232b的第一端均與第二分流器242的第二端相連,第一電容41和第二電容42的第二端均與第三電容43和第四電容44的第一端相連，第三電容43和第四電容44的第二端均與第五電容45和第六電容46的第一端相連,第五電容45和第六電容46的第二端均接地。需要說明的是，所述第一端如圖2所示向左的一端，第二端為如圖2所不向右的一端,具體地說，第一電容232a的第一端為電容232a左邊的一端，電容232a的第二端為電容232b右邊的一端。第二至第六電容的第一和第二端按照第一電容的描述，參照附圖2，對第一至第六電容的描述將會明顯和容易理解。在第一濾波器231的作用下，脈沖發(fā)生器100產(chǎn)生的高壓脈沖電源可生成±10KV的脈沖電壓。第二濾波器232過濾電壓的脈沖部分，使第一輸出端221輸出穩(wěn)定的直流高壓。由此，使結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，性能穩(wěn)定，濾波性能好。[0055]根據(jù)本實(shí)用新型的一個示例，第一分流器241，第二分流器242，第三分流器243均為電阻。由此，使成本低且效果好。在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，第二直流電壓源210為±30KV的可調(diào)直流電壓源。由此使本實(shí)施例可生成±30KV的可調(diào)聞壓，提聞了電路的應(yīng)用范圍。如圖2所示，在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，第一分流器241和第二分流器242的第一端通過一個電阻和電感的串聯(lián)電路接地。第二直流電壓源210通過一個電阻分別與第一分流器241和第二分流器242的第一端相連。由此，使電路穩(wěn)定。下面參照附圖簡略描述根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的高壓脈沖電路的工作原理。如圖2所示，脈沖發(fā)生器100生成的脈沖信號經(jīng)第一濾波器231與第二直流電壓源210合成一個可調(diào)高壓脈沖，該高壓脈沖經(jīng)第一分流器241可在第二輸出端222輸出可調(diào)的脈沖高壓。該高壓脈沖經(jīng)第一分流器241，脈沖高壓中的脈沖信號部分會通過第二濾波 器232被過濾，高壓脈沖的直流部分經(jīng)過第三分流器243可在第一輸出端221輸出高壓直流。當(dāng)?shù)诙绷麟妷涸摧敵?0KV的高壓時，若脈沖發(fā)生器200輸出O — IOKV的脈沖信號，則第一輸出端221輸出30KV的直流高壓，第二輸出端222輸出30KV — 40KV的脈沖高壓；若脈沖生成器2輸出IOKV — OV的脈沖信號，則第一輸出端221輸出30KV的直流高壓，第二輸出端222輸出30KV — 20KV的脈沖高壓·當(dāng)?shù)诙绷麟妷涸摧敵?30KV的高壓時，若脈沖發(fā)生器200輸出O — IOKV的脈沖信號，則第一輸出端221輸出-30KV的直流高壓，第二輸出端222輸出-30KV — -20KV的脈沖高壓；若脈沖生成器2輸出IOKV — OV的脈沖信號，則第一輸出端221輸出-30KV的直流高壓，第二輸出端222輸出-30KV — -40KV的脈沖高壓·當(dāng)?shù)诙绷麟妷涸摧敵鯫V時，若脈沖發(fā)生器200輸出OV — IOKV的脈沖信號，則第一輸出端221輸出為0V，第二輸出端222輸出OV — IOKV的脈沖高壓；若脈沖生成器2輸出IOKV — OV的脈沖信號，則第一輸出端221輸出為0V，第二輸出端222輸出OV — -10KV的脈沖高壓。參見圖3，本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例還提出了一種激光解析離子源的裝置，包括本實(shí)用新型第二方面實(shí)施例的高壓脈沖電路200。根據(jù)本實(shí)用新型的激光解析離子源的裝置，安裝有根據(jù)本實(shí)用新型前述實(shí)施例的高壓脈沖電路200。由此，可對前級板340提供上升脈沖和下降脈沖，滿足了兩種工作模式的需求。且高壓脈沖電路200輸出電壓高，提高了離子的通過率和強(qiáng)度，提高了裝置的分辨率。根據(jù)本實(shí)用新型的激光解析離子源的裝置，還包括上位機(jī)310、下位機(jī)320、高壓脈沖電路200、樣品板330、前級板340、離子傳輸通道350、檢測器360以及激光發(fā)生器370。其中，上位機(jī)310與下位機(jī)320相連以向下位機(jī)320發(fā)送指令，下位機(jī)320分別與高壓脈沖電路200、激光發(fā)生器370以及檢測板360相連以分別控制高壓脈沖電路200、激光發(fā)生器370和檢測板360。高壓脈沖電路200的第一輸出端221與樣品板330相連，高壓脈沖電路200的第二輸出端222與前級板340相連。檢測器360與上位機(jī)310相連以便于將檢測結(jié)果發(fā)送給上位機(jī)310。[0066]根據(jù)本使用新型的一個實(shí)施例，下位機(jī)320包括有所述第一控制器和第二控制器151，第一控制器發(fā)送高電平或低電平信號以控制高壓脈沖電路200產(chǎn)生正脈沖信號或負(fù)脈沖信號，以控制裝置檢測正離子或負(fù)離子。如圖3所示，工作時由上位機(jī)310向下位機(jī)320發(fā)送控制信號，下位機(jī)320控制激光發(fā)生器370發(fā)出激光使樣品板330上的待測樣品產(chǎn)生離子,下位機(jī)320對第五開關(guān)135生成> 2V的上升沿信號，使高壓脈沖電路在前級板340上產(chǎn)生一個脈沖信號，這樣離子在突變的電場下加速通過前級板340進(jìn)入離子輸送通道350，最后經(jīng)檢測器360將檢測到信號發(fā)送給上位機(jī)310。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在 任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求1.一種脈沖發(fā)生器，其特征在于，包括 第一直流電壓源； 脈沖輸出單元； 驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路包括 第一至第五開關(guān)，所述第一至第五開關(guān)均具有控制端，第一和第二端； 第一和第二控制單元； 其中，所述第一直流電壓源與所述第一開關(guān)的第一端相連且通過所述第一控制單元分別與所述第一、第二和第五開關(guān)的第二端相連，所述第三、第四和第五開關(guān)的第一端通過所述第二控制單元接地且所述第四開關(guān)的第二端接地，所述第二開關(guān)的第一端以及第三開關(guān)的第二端均與所述脈沖輸出單元相連； 與所述第一至第四開關(guān)的控制端均相連的第一控制器，所述控制器分別向所述第一至第四開關(guān)發(fā)送控制信號以分別控制所述第一至第四開關(guān)的第一和第二端連通或斷開； 第二控制器，所述第二控制器與所述第五開關(guān)的控制端相連以控制所述第五開關(guān)的第一和第二端連通或斷開。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的脈沖發(fā)生器，其特征在于，所述第一控制單元包括第一電阻以及與所述第一電阻并聯(lián)的第一二極管，所述第二控制單元包括第二電阻以及與所述第二電阻并聯(lián)的第二二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的脈沖發(fā)生器，其特征在于，所述第一二極管的正極分別與所述第一、第二和第五開關(guān)的第二端相連且負(fù)極與所述第一直流電壓源相連，所述第二二極管的正極接地且負(fù)極分別與所述第三、第四和第五開關(guān)的第一端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的脈沖發(fā)生器，其特征在于，所述第五開關(guān)為HTS150快速開關(guān)。
5.一種高壓脈沖電路，其特征在于，包括第二直流電壓源、如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的脈沖發(fā)生器、第一和第二輸出端、第一和第二濾波器以及第一至第三分流器， 其中，所述第一和第二分流器的第一端均與所述第二直流電壓源相連且通過所述第一濾波器與所述脈沖發(fā)生器相連，所述第二分流器的第二端與所述第三分流器的第一端相連且通過所述第二濾波器接地，所述第三分流器的第二端與所述第一輸出端相連，所述第一分流器的第二端與所述第二輸出端相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓脈沖電路，其特征在于，所述第二直流電壓源為可調(diào)直流電壓源。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓脈沖電路，其特征在于，所述第一濾波器為電容且所述第二濾波器包括第一至第六電容，所述第一和第二電容的第一端均與所述第二分流器的第二端相連，所述第一和第二電容的第二端均與所述第三和第四電容的第一端相連，所述第三和第四電容的第二端均與所述第五和第六電容的第一端相連，所述第五和第六電容的第二端均接地。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓脈沖電路，其特征在于，所述第一至第三分流器均為電阻。
9.一種激光解析離子源的裝置，其特征在于，包括 如權(quán)利要求5-8中任一項(xiàng)所述的高壓脈沖電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種脈沖發(fā)生器和具有該脈沖發(fā)生器的高壓脈沖電路以及具有該高壓脈沖電路的激光解析離子源的裝置，其中，所述脈沖發(fā)生器包括第一直流電壓源；脈沖輸出單元；驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路包括第一至第五開關(guān)；第一和第二控制單元；第一控制器；第二控制器。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的脈沖發(fā)生器，可使脈沖輸出單元生成高電平脈沖信號或低電平脈沖信號。第一直流電壓源具有高電壓且第五開關(guān)閉合時間短，可生成幅值高、寬度窄的脈沖信號。使根據(jù)本脈沖發(fā)生器的高壓脈沖電路的第一輸出端為直流電源輸出端且第二輸出端為高壓脈沖電源輸出端，輸出高電壓以提高實(shí)驗(yàn)或儀器的精度。
文檔編號H03K3/02GK202550984SQ20122010099
公開日2012年11月21日 申請日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月16日
發(fā)明者周立, 張磊, 蔡克亞 申請人:江蘇天瑞儀器股份有限公司