Проекты / Лабораторные и научные приборы
Лабораторный прототип FAIMS (спектрометрия ионной подвижности в асимметричном поле): высоковольтный генератор для электродной системы, DC-смещение, синхронизация и отдельный электрометрический модуль измерения пикоамперных токов.
Нужно было разработать электронную основу для FAIMS-экспериментов: сформировать асимметричное высоковольтное поле, управлять DC-смещением и измерять сверхмалые токи на детекторе. Сложность в том, что в одной установке совмещаются киловольтные сигналы и измерения уровня пикоампер.
Получился лабораторный прототип ключевых электронных подсистем FAIMS: высоковольтный генератор, канал компенсационного напряжения и чувствительный измеритель тока детектора. Проект закрывает основные инженерные риски исследовательской установки, но не позиционируется как готовый серийный анализатор.
Материалы проекта
Инженерный контекст
Высоковольтная часть должна формировать поле для разделения ионов
Измерительная часть должна работать со сверхмалыми токами и не утонуть в наводках
Генератор и детектор должны быть синхронизированы между собой
Для лабораторного прототипа важны доступные компоненты, понятная отладка и возможность менять режимы
Сделано
архитектура FAIMS-прототипа
высоковольтный генератор и драйвер трансформатора
канал DC-смещения
электрометрический ток-напряжение усилитель
фильтрующие и буферные каскады измерительного тракта
прошивки STM32L432 для высоковольтной и измерительной плат
RS-485/Modbus, debug UART и синхронизационные сигналы
Подробности
Генератор формирует поле для электродной системы и позволяет управлять режимами лабораторной установки. Для таких экспериментов важны не только амплитуда, но и повторяемость формы сигнала.
Детекторный модуль построен вокруг чувствительного ток-напряжение тракта. Такая часть требует аккуратной аналоговой схемотехники, фильтрации, защиты от утечек и внимательной разводки.
Этот проект показывает работу на границе высоковольтной, аналоговой и измерительной электроники: в одном устройстве нужно одновременно управлять полем и регистрировать слабый измерительный сигнал.
Контакт
Свяжитесь с нами по email или задайте вопрос по телефону.
