分段多极杆聚焦轴线同轴度检测方法、同轴度检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供分段多极杆聚焦轴线同轴度检测方法，包括：S1、获取多极杆结构的入口端的场圆中心A

【技术实现步骤摘要】
分段多极杆聚焦轴线同轴度检测方法、同轴度检测装置


[0001]本专利技术涉及薄膜
，尤其涉及一种分段多极杆聚焦轴线同轴度检测方法、同轴度检测装置。

技术介绍

[0002]质谱仪器已经成为有机化学、药物学、生物化学、医学、毒物学、食品化学、法医学、石油化学、地球化学、污染研究以及其他许多方面研究工作中不可缺少的工具。而离子光学技术是质谱仪器中最为核心的技术之一。离子光学中的离子透镜利用电极和磁极构造特定的电磁场，来达到使离子束折射、偏转和聚焦的目的。
[0003]高端的质谱仪器一般拥有多段离子透镜组成透镜系统，以三重四极质谱仪为例，至少设有有Q0、Q1、Q2、Q3四段透镜，多数质谱仪还会设置预四极透镜，透镜数量将更多。离子透镜大部分为四极杆或多极杆结构，其表现与光学透镜类似，也拥有一条离子聚焦轴线，或称为离子光轴。整个离子光学系统的离子传输效率很大程度上受若干段离子透镜的出口和入口处聚焦轴线相对位置影响。上一段透镜出口处的聚焦轴线应该与下一段离子透镜的聚焦轴线尽可能同轴。一般三重四极杆质谱仪的离子光轴同轴度需要达到0.2mm。
[0004]然而离子光轴实际是一条虚拟的轴线，没有外回转体轮廓可以测量。关于测量离子聚焦轴线同轴度，本公司专利CN209216909U提出了根据四极杆外尺寸计算场圆中心的方法，不过此方法存在一些局限，对于倾斜多极杆，比如美国AB SCIEX公司的LINAC
‑
I碰撞池四极杆，加拿大IONICS公司3Q系列的碰撞池四极杆则无法测量，针对倾斜多极杆，极杆的高度和水平距离是无法测量的，只能够测量固定极杆基座的外轮廓位置，存在多极杆形成的场圆与固定基座不同心的误差。

技术实现思路

[0005]为了实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案实现。
[0006]本专利技术提供分段多极杆聚焦轴线同轴度检测方法，包括：
[0007]S1、获取多极杆结构的入口端的场圆中心A
n
的坐标(X
An
,Y
An
,Z
An
)及出口端的场圆中心B
n
的坐标(X
Bn
,Y
Bn
,Z
Bn
)；A
n
表示第n个多极杆结构的入口端的场圆中心，B
n
表示第n个多极杆结构的出口端的场圆中心；
[0008]S2、根据(X
An
,Y
An
,Z
An
)、(X
Bn
,Y
Bn
,Z
Bn
)确定多极杆结构的聚焦轴线方程；
[0009]S3、根据相邻两多极杆结构的聚焦轴线方程，以前级多极杆结构的轴线为中心线构造能包络后级多极杆结构的轴线的最小圆柱，并获取该圆柱体的直径d
n,n+1
；
[0010]S4、获取分段多极杆的聚焦轴线同轴度d0＝max{d
n,n+1
}；
[0011]其中，所述聚焦轴线方程为：
[0012][0013]优选地，步骤S1包括：
[0014]S11、将多极杆结构置于三坐标测量仪上，在多极杆结构的入口端设第一基准平面，第一基准平面与该多极杆结构的每根极杆的入口端面相抵；通过三坐标测量仪获取每根极杆的轴线与第一基准平面的交点A
n,i
的坐标A
n,i
表示第n个多极杆结构的第i个极杆的轴线在第一基准面上的交点；
[0015]S12、在多极杆结构的出口端设第二基准平面，第二基准平面与该多极杆结构的每根极杆的出口端面相抵；通过三坐标测量仪获取每根极杆的轴线与第二基准平面的交点B
n,i
的坐标B
n,i
示第n个多极杆结构的第i个极杆的轴线在第二基准面上的交点；
[0016]S13、计算获得坐标(X
An
,Y
An
,Z
An
)、坐标(X
Bn
,Y
Bn
,Z
Bn
)；计算公式为：
[0017][0018][0019]其中，k表示多极杆结构的极杆数量，单位为个。
[0020]优选地，步骤S11还包括：在多极杆结构的入口端抵接第一平面板，采用三坐标测量仪获取第一平面板的至少三个点，通过最小二乘法拟合得第一基准面。
[0021]优选地，步骤S12还包括：在多极杆结构的出口端抵接第二平面板，采用三坐标测量仪获取第二平面板的至少三个点，通过最小二乘法拟合得第二基准面。
[0022]优选地，还包括步骤：
[0023]采用三坐标测量仪获取多极杆结构的每根极杆的入口段、中部段、出口段局部外轮廓点云，通过最小二乘法拟合得各极杆的轴线。
[0024]优选地，获取每根极杆的入口段、中部段、出口段周向四分之一至三分之一部位的外轮廓点云。
[0025]优选地，分别获取入口段、中部段、出口段的轴向长度大于等于5mm的圆柱段的外轮廓点云。
[0026]本专利技术还提供同轴度检测装置，用以执行如上所述的分段多极杆聚焦轴线同轴度检测方法，其包括：
[0027]三坐标测量仪，用以固定若干多极杆结构并进行测量；
[0028]至少一平面板，用以抵接于多极杆结构的入口端或出口端；
[0029]控制模块，用以控制及计算。
[0030]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0031]本专利技术提供分段多极杆聚焦轴线同轴度检测方法，通过获取多极杆结构入口端及出口端的场圆中心，以确定多极杆结构的聚焦轴线方程。相邻两多极杆结构的聚焦轴线方程确定后，以前级多极杆轴线为中心线构造能包络后级多极杆轴线的最小圆柱，并获取该圆柱体的直径d
n,n+1
，获取每组相邻多极杆结构的d
n,n+1
值，取最大值以确定分段多极杆的聚焦轴线同轴度。替代传统的通过测量多极杆的高度、水平距离来计算同轴度，可应用于平行多极杆及倾斜多极杆，应用范围广且方法简便。
[0032]本上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手
段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本专利技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
[0033]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0034]图1为本专利技术的同轴度检测方法的步骤流程图；
[0035]图2为本专利技术的装置本体的局部结构示意图；
[0036]图3为本专利技术的三坐标测头测量第一多极杆结构的各极杆的周向外轮廓点云的原理示意图；
[0037]图4为本专利技术的第一多极杆结构入口段、中部段、出口段外轮廓点云检测的部位示意图；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.分段多极杆聚焦轴线同轴度检测方法，其特征在于，包括：S1、获取多极杆结构的入口端的场圆中心A
n
的坐标(X
An
,Y
An
,Z
An
)及出口端的场圆中心B
n
的坐标(X
Bn
,Y
Bn
,Z
Bn
)；A
n
表示第n个多极杆结构的入口端的场圆中心，B
n
表示第n个多极杆结构的出口端的场圆中心；S2、根据(X
An
,Y
An
,Z
An
)、(X
Bn
,Y
Bn
,Z
Bn
)确定多极杆结构的聚焦轴线方程；S3、根据相邻两多极杆结构的聚焦轴线方程，以前级多极杆结构的轴线为中心线构造能包络后级多极杆结构的轴线的最小圆柱，并获取该圆柱体的直径d
n,n+1
；S4、获取分段多极杆的聚焦轴线同轴度d0＝max{d
n,n+1
}；其中，所述聚焦轴线方程为：2.根据权利要求1所述的分段多极杆聚焦轴线同轴度检测方法，其特征在于，步骤S1包括：S11、将多极杆结构置于三坐标测量仪上，在多极杆结构的入口端设第一基准平面，第一基准平面与该多极杆结构的每根极杆的入口端面相抵；通过三坐标测量仪获取每根极杆的轴线与第一基准平面的交点A
n,i
的坐标A
n,i
表示第n个多极杆结构的第i个极杆的轴线在第一基准面上的交点；S12、在多极杆结构的出口端设第二基准平面，第二基准平面与该多极杆结构的每根极杆的出口端面相抵；通过三坐标测量仪获取每根极杆的轴线与第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙慈晶，张远清，尚雪松，吴杰，贾颖，曹祥宽，凌星，程文播，
申请(专利权)人：天津国科医工科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：