飞行时间质谱仪(MS-TOF)应用案例
#成功案例 ·2025-08-03 17:26:52
星烁华创成立于2007年,是一家专注于高速信号采集与处理解决方案的供应商,公司所有产品都是自主研发,为全球原始设备制造商(OEM)和研究实验室提供高性能数据采集卡及相关技术支持。
数据采集卡一个高科技应用领域包括飞行时间质谱仪(MS-TOF)。
飞行时间质谱仪(MS-TOF)是一种基于离子飞行时间差异实现质量分离的高性能质谱仪,其核心原理、技术特点及应用领域如下:
核心原理:
1. 离子加速与飞行
离子源产生的离子经脉冲电场加速后,进入无场漂移管,以恒定速度飞向离子接收器。
离子质量越大,到达接收器的时间越长;质量越小,时间越短。通过测量飞行时间差异,可按质荷比(m/z)分离离子。
2. 反射式设计优化分辨率
传统线性TOF-MS因离子初始能量差异导致分辨率低。反射式TOF-MS通过静电场反射镜补偿能量差异,使初始能量大的离子飞行路径更长,初始能量小的离子路径更短,从而在返回路径上聚焦,显著提升分辨率(最高可达15,000)。
3. 垂直飞行模式
现代设备多采用垂直飞行模式,配合多路数模转换器(如4路500MS/s采样率,等效2GS/s),实现高解析度(0.1amu)和快速扫描(每秒30张光谱)。

                                                      图  MS-TOF实物图
针对飞行时间质谱仪(MS-TOF)和光纤传感DTS应用,星烁华创推出了系列带硬累加功能模拟采集卡和数字TDC卡,满足了飞行时间质谱谱从低速100M采样到超高速10G采样多品类要求,完全可以替代国外,例如瑞士Acqiris数据采集卡产品,星烁华创拥有自主技术,重点应用国产化芯片,板上FPGA实现硬件累加算法,提供便携性USB接口采集卡,和PCIe接口采集卡,产品已经在国产化质谱仪上批量,产品性价比高、质量稳定可靠。
USB2.0累加数据采集卡选型
| 型号 | USB9812 | USB9982 | USB9964 | USB9984 | USB9966 | 
| 接口 | USB2.0 | ||||
| 位数(bit) | 8/12/14/16 | 8 | 8 | 12/14 | 14 | 
| 采样率(S/s) 每通道 | 100M/CH | 1CH:2G 2CH:1G | 1CH:3G 2CH:1.5G | 250M | 1G | 
| 通道数 | 2 | 2 | 2 | 4 | 2 | 
| 累加长度(样点) | 1M | 16M | 512K | 4M | 1M | 
| 累加能力(样点/秒) | 100M | 500M | 1G | 400M | 1G | 
| 累加次数 | 65535 | 65535 | 16777215 | 4096/1024 | 262144 | 
| 型号 | USS8802 | USS9906 | USB8806 | USS9802 | USS3628 | 
| 接口 | USB3.0 | ||||
| 位数(bit) | 12/14/16 | 14 | 8 | 8 | 12 | 
| 每通道采样率(S/s) | 100M(/150M/ 250M) | 1.3G/CH | 125M(/100M) | 1G/CH | 3G | 
| 通道数 | 2 | 4 | 2 | 2 | 4 | 
| 累加长度(样点) | 32M | 1280K | 512K | 256K | 1M | 
| 累加能力(样点/秒) | 500M | 500M | 1G | 2G | 6G | 
| 累加次数 | 65535 | 1024 | 65535 | 65535 | 4095 | 
| 型号 | PCIe3628 | PCIe3620 | PCIe3630 | ||
| 接口 | PCIe | ||||
| 位数(bit) | 12 | 12 | 14 | ||
| 采样率(S/s) | 3G/5G | 10G/5G | 1G | ||
| 通道数 | 4 | 1 | 2 | ||
| 累加长度(样点) | 1M | 8M | 1M | ||
| 累加能力(样点/秒) | 12G | 10G | 8G | ||
| 累加次数 | 4095 | 4095 | 1024 | ||
USB8002是高分辨率TDC卡,单通道,最小时间分辨率0.417纳秒(2.4GHz),死时间6.67纳秒,支持硬件累加,累加能力每秒25M个有效事件,累加次数65535次。
 
             
     
                         
                        