时间间隔测量.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106153709A(43)申请公布日2016.11.23(21)申请号201610304365.2(22)申请日2016.05.10(30)优先权数据1507989.02015.05.11GB(71)申请人塞莫费雪科学(不来梅)有限公司地址德国不来梅(72)发明人M·别尔R·赫明A·詹纳考普洛斯(74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人陈小刚(51)Int.Cl.G01N27/62(2006.01)G01R29/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图6页(54)发明名称时间间隔测量(57)摘要本发明提供一种用于时间间隔测量的技术。接收、取样和数字化第一信号分量和第二信号分量。所述第一信号分量源自引起或指示所述第二信号分量的产生的触发信号。基于由所述所取样和数字化第一信号分量界定的参考时间以及基于由所述所取样和数字化第二信号分量界定的参考时间来确定所述第一信号分量与所述第二信号分量之间的时间间隔。CN106153709ACN106153709A权利要求书1/2页1.一种用于时间间隔测量的装置，其包括：输入端，用于接收第一信号分量和第二信号分量，所述第一信号分量源自引起或指示所述第二信号分量的产生的触发信号；模数转换器ADC，其被布置成对所述接收到的第一信号分量和第二信号分量进行取样和数字化；以及处理器，其经配置以基于由所述所取样和数字化第一信号分量界定的参考时间以及基于由所述所取样和数字化第二信号分量界定的参考时间来确定所述第一信号分量与所述第二信号分量之间的时间间隔。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器经配置以基于所述所取样和数字化第一信号分量的统计参数确定由所述所取样和数字化第一信号分量界定的所述参考时间并且基于所述所取样和数字化第二信号分量的统计参数确定由所述所取样和数字化第二信号分量界定的所述参考时间。3.根据权利要求2所述的装置，其中所述所取样和数字化第一信号分量的所述统计参数是所述所取样和数字化第一信号分量的质心，并且其中所述所取样和数字化第二信号分量的所述统计参数是所述所取样和数字化第二信号分量的质心。4.根据权利要求3所述的装置，其进一步包括半整体式质心台，其经配置以确定所述所取样和数字化第一信号分量的所述质心。5.根据任一前述权利要求所述的装置，其中所述处理器经配置以使用插值确定由所述所取样和数字化第一信号分量界定的所述参考时间以及由所述所取样和数字化第二信号分量界定的所述参考时间。6.根据任一前述权利要求所述的装置，其进一步包括：延迟元件，其被布置成接收所述触发信号并且向所述输入端提供所述触发信号的延迟形式作为所述第一信号分量。7.根据任一前述权利要求所述的装置，其中所述输入端包括信号组合器，其被布置成接收所述第一信号分量和所述第二信号分量以及将所述第一信号分量和所述第二信号分量组合成单个信号。8.根据任一前述权利要求所述的装置，其中在所述ADC的第一信道上对所述第一信号分量进行取样和数字化并且在所述ADC的第二单独信道上对所述第二信号分量进行取样和数字化。9.根据任一前述权利要求所述的装置，其中所述处理器经配置以确定多个时间间隔，每个时间间隔在相应第一信号分量与相应第二信号分量之间，所述处理器进一步经配置以基于所述多个所确定时间间隔的平均值确定平均时间间隔。10.一种用于飞行时间质谱仪的离子检测系统，其包括：离子检测器；以及任一前述权利要求所述的装置，其中所述第二信号分量源自所述离子检测器的输出。11.一种用于时间间隔测量的方法，其包括：接收第一信号分量和第二信号分量，所述第一信号分量源自引起或指示所述第二信号分量的产生的触发信号；对所述接收到的第一信号分量和第二信号分量进行取样和数字化；以及2CN106153709A权利要求书2/2页基于由所述所取样和数字化第一信号分量界定的参考时间以及基于由所述所取样和数字化第二信号分量界定的参考时间来确定所述第一信号分量与所述第二信号分量之间的时间间隔。3CN106153709A说明书1/6页时间间隔测量技术领域[0001]本发明关于一种用于时间间隔测量，尤其出于质谱分析目的用于测量飞行时间的装置或方法。背景技术[0002]时间间隔测量用于各种应用中，尤其用于需要高准确性和精确性的科学测量。通常借助于时间-数字转换器(TDC)使用数字时间测量，其中触发信号用于启动数字计时器并且使用数字取样的响应信号来确定正测量的时间。因此，准确性受模数转换器(ADC)的取样速率的限制。已知使用插值法来实现优于取样速率的分辨率。此类方法的实例在各种公开案中呈现，例如，“用于以皮秒分辨率测量时间间隔的方法的综述”JozefKalisz，《计量学(Metrologia)》