Емкостной трансимпедансный усилитель со смещением

1. Спектрометр, содержащий детектор, включающий коллектор, сконфигурированный для обнаружения ионов; емкостной трансимпедансный усилитель, подключенный к упомянутому коллектору; и схему смещения, подключенную к упомянутому трансимпедансному усилителю, включенному в упомянутый детектор.
2. Спектрометр по п. 1, в котором упомянутая схема смещения включает источник напряжения.
3. Спектрометр по п. 1, в котором упомянутая схема смещения включает усилитель с регулируемым коэффициентом усиления.
4. Спектрометр по п. 3, также включающий блок управления, сконфигурированный для модуляции упомянутого регулируемого коэффициента усиления усилителя.
5. Спектрометр по п. 4, в котором упомянутая схема управления включает процессор; при этом схема управления подключена к выходу емкостного трансимпедансного усилителя; и схема управления модулирует усиление упомянутого усилителя с регулируемым коэффициентом усиления на основе выходного сигнала емкостного трансимпедансного усилителя.
6. Спектрометр по п. 3, включающий аналого-цифровой преобразователь, подключенный к выходу упомянутого детектора.
7. Спектрометр по п. 6, включающий схему управления, включающую процессор, подключенный к аналого-цифровому преобразователю, и цифроаналоговый преобразователь, подключенный к упомянутому процессору и к упомянутому усилителю с регулируемым коэффициентом усиления.
8. Спектрометр по п. 6 или 7, в котором упомянутая схема управления сконфигурирована для управления усилением упомянутого усилителя с регулируемым коэффициентом усиления для поддержания выходного сигнала упомянутого детектора в динамическом диапазоне упомянутого емкостного трансимпедансного усилителя и упомянутого аналого-цифрового преобразователя.
9. Спектрометр по любому из пп. 1-7, в котором упомянутый коллектор сконфигурирован как одна из пластин конденсатора обратной связи упомянутого емкостного трансимпедансного усилителя.
10. Спектрометр по любому из пп. 1-7, в котором упомянутый емкостной трансимпедансный усилитель включает операционный усилитель с конденсатором в петле обратной связи упомянутого операционного усилителя.
11. Спектрометр по п. 10, в котором упомянутый коллектор и конденсатор подключены к суммирующему соединению;
при этом упомянутое суммирующее соединение подключено к входу упомянутого операционного усилителя; и
ни один из других компонентов не подключен напрямую к упомянутому суммирующему соединению.
12. Спектрометр по любому из пп. 1-7, в котором упомянутый емкостной трансимпедансный усилитель сконфигурирован в качестве интегратора для интегрирования ионного тока из упомянутого коллектора в виде напряжения.
13. Спектрометр по любому из пп. 1-7, также включающий второй коллектор, подключенный ко второму трансимпедансному усилителю и сконфигурированный для приема ионов по меньшей мере до тех пор, пока не пройдет пик ионов.
14. Спектрометр по любому из пп. 1-7, включающий спектрометр ионной подвижности, сконфигурированный для работы по существу при атмосферном давлении.
15. Спектрометр, содержащий детектор, включающий усилитель, имеющий вход и выход, при этом упомянутый выход подключен к конденсатору; коллектор, подключенный к упомянутому входу усилителя и сконфигурированный для сбора ионов, вступающих в контакт с коллектором; и схему смещения, подключенную к упомянутому усилителю.
16. Спектрометр по п. 15, в котором упомянутая схема смещения сконфигурирована для смещения, с возможностью выбора, выходного сигнала упомянутого усилителя.
17. Спектрометр по п. 15 или 16, в котором упомянутая схема смещения сконфигурирована для смещения, с возможностью выбора, выходного сигнала упомянутого усилителя для поддержания выходного сигнала усилителя в пределах динамического диапазона усилителя.
18. Спектрометр по п. 12, в котором упомянутый конденсатор помещен в петле обратной связи упомянутого усилителя, так что упомянутые усилитель и конденсаторы сконфигурированы для преобразования сигнала с упомянутого коллектора в напряжение.
19. Спектрометр по п. 15 или 16, в котором упомянутая схема смещения включает регулируемый, с возможностью выбора, усилитель в петле обратной связи упомянутого усилителя.
20. Спектрометр по п. 15 или 16, в котором упомянутый конденсатор включает по меньшей мере часть упомянутого коллектора, элемент емкостной пластины и диэлектрик, размещенный между упомянутым коллектором и упомянутым элементом емкостной пластины.
21. Спектрометр, включающий коллектор, сконфигурированный для приема ионов в упомянутом спектрометре и подключенный к суммирующему соединению; суммирующее соединение, подключенное к входу усилителя, при этом упомянутый усилитель имеет выход; схему смещения, имеющую вход и выход, при этом упомянутый выход подключен к выходу упомянутого усилителя; и конденсатор, подключенный к упомянутому выходу схемы смещения и к упомянутому суммирующему соединению.
22. Спектрометр по п. 21, в котором упомянутый усилитель включает операционный усилитель, при этом упомянутая схема смещения включает регулируемый, с возможностью выбора, измерительный усилитель.
23. Спектрометр по п. 22, также включающий микропроцессор, сконфигурированный для регулирования усиления упомянутого измерительного усилителя.
24. Спектрометр по любому из пп. 21-23, в котором упомянутые усилитель и конденсатор формируют емкостной трансимпедансный усилитель, при этом упомянутые конденсатор, коллектор и усилитель являются единственными компонентами, электрически связанными с упомянутым суммирующим соединением.
25. Спектрометр по любому из пп. 21-23, включающий спектрометр ионной подвижности, сконфигурированный для работы, по существу, при атмосферном давлении.