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申请/专利权人：中国科学技术大学

摘要：一种用于多极杆离子阱和离子导向装置的射频电源，包括信号源、功率放大器、射频共振电路、监测电路、偏置电路和负载，其中：信号源用于提供射频信号；功率放大器的用于对信号源提供的射频信号进行放大，生成驱动后续电路的高功率信号；射频共振电路，用于对功率放大器输出的高功率信号进行谐振放大，并输出给负载；监测电路用于监测经过射频共振电路谐振放大之后的信号；偏置电路用于对传输至负载的射频高压施加直流偏置电压；负载为多极杆离子阱或离子导向装置。本发明提供的射频电源，射频共振电路采用串联谐振回路，射频信号直接输入到谐振回路中，能量传输效率高，具有较高的品质因数，同时只有一条主回路，使得结构更简单。

主权项：1.一种用于多极杆离子阱或离子导向装置的射频电源，其特征在于，该电源包括信号源100、功率放大器200、射频共振电路300、监测电路400、偏置电路500和负载600，其中：信号源100，用于提供一个幅度和频率可调的射频信号；功率放大器200，输入端与信号源100的输出端相连接，用于对信号源100提供的射频信号进行放大，生成用以驱动后续电路的高功率信号；射频共振电路300，输入端与功率放大器200的输出端相连接，第一输出端与负载600的正极性相连接，第二输出端与负载600的负极性相连接，用于对功率放大器200输出的高功率信号进行谐振放大，生成更高幅值的射频信号，并输出给负载600；其中，所述射频共振电路300包括第一可变电阻301、第一电感3021、第二电感3022、第二可变电阻303和可变电容304，其中：在第一可变电阻301、第一电感3021与可变电容304之间形成了第一串联谐振电路回路；在第二可变电阻303、第二电感3022和可变电容304之间形成了第二串联谐振电路回路；第一可变电阻301的第一端口作为射频共振电路300的输入端，与功率放大器200的输出端相连接，第一可变电阻301的第二端口与第一电感3021的第一端口相连接；可变电容304第一端口作为射频共振电路300的第一输出端口，可变电容304第二端口作为射频共振电路300的第二输出端口；第一电感3021的第二端口与可变电容304的第一端口相连接，可变电容304的第二端口与第二电感3022的第一端口相连接，第二电感3022的第二端口与第二可变电阻303的第一端口相连接，第二可变电阻303的第二端口与地相连接；第一可变电阻301和第二可变电阻303调节第一和第二串联谐振电路回路的品质因数，使得射频共振电路300的两个输出端达到平衡；可变电容304调节第一和第二串联谐振电路回路的容值，使得射频共振电路300达到谐振的条件；监测电路400，第一输入端与射频共振电路300的第一输出端相连接，第二输入端与射频共振电路300的第二输出端相连接，用于监测经过射频共振电路300谐振放大之后的信号，可以直观的获得输送至负载600的射频高压信号的幅值和频率，同时也可以监测电源和负载间的容性匹配状态；其中，监测电路400包括第一监测电路401和第二监测电路402，其中：所述第一监测电路401包括第一电容4011、第二电容4012以及第一监测输出端口4013，其中：第一电容4011的第一端口作为第一监测电路401的输入端口，与射频共振电路300的第一输出端相连；第二端口与第二电容4012的第一端口以及第一监测输出端口4013相连接；第二电容4012的第二端口与地相连接；所述第二监测电路402包括第三电容4021、第四电容4022以及第二监测输出端口4023，其中：第三电容4021的第一端口为第二监测电路402的输入端口，与射频共振电路300的第二输出端相连接；第三电容4021的第二端口与第四电容4022的第一端口和第二监测输出端口4023相连接；第四电容4022的第二端口与地相连接；第一监测电路401中的第一电容4011和第二监测电路402中的第三电容4021的容值相等；第一监测电路401中的第二电容4012和第二监测电路402中的第四电容4022的容值相等；第二电容4012和第四电容4022的容值是第一电容4011和第三电容4021的容值的10至100倍；偏置电路500，第一输入端与射频共振电路300的第一输出端相连接，第二输入端与射频共振电路300的第二输出端相连接，用于对传输至负载600的射频高压施加直流偏置电压；其中，所述偏置电路500包括：第五电容501、第六电容502、第一电阻503、第二电阻504和高压电源505，其中：第五电容501的第一端口作为偏置电路500的第一输入端，与射频共振电路300的第一输出端和第一监测电路401的输入端相连接；第五电容501的第二端口作为偏置电路500的第一输出端，与负载600的正极性端相连接；第六电容502的第一端口作为偏置电路500的第二输入端，与射频共振电路300的第二输出端和监测电路402的第二输入端相连接，此端为偏置电路500的第二输入端；第六电容502的第二端口作为偏置电路500的第二输出端，与负载600的负极性端、第二电阻504的第一端口相连接；第五电容501和第六电容502的容值要相等；第二电阻504的第二端口与高压电源505的负极性端相连接；第一电阻503的第一端口与偏置电路500的第一输出端相连接，第二端口与高压电源505的正输入端相连接；高压电源505的负输入端与第二电阻504的第二端口相连接，第一电阻503的第二端口与高压电源505的正极性端相连接；高压电源505具有一正极性端和一负极性端；第一电阻503和第二电阻504的阻值要相同；负载600为多极杆离子阱或离子导向装置。

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百度查询： 中国科学技术大学 用于多极杆离子阱和离子导向装置的射频电源