混合離子阱質(zhì)量分析器的研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，質(zhì)譜儀在分析檢測(cè)領(lǐng)域扮演著越來(lái)越重要的角色，已成為許多行業(yè)不可缺少的檢測(cè)工具。作為質(zhì)譜儀的關(guān)鍵部件，質(zhì)量分析器決定著質(zhì)譜儀的分辨率、靈敏度和質(zhì)量分析范圍等重要性能指標(biāo)。質(zhì)譜儀中常見(jiàn)的質(zhì)量分析器主要有離子阱、扇形磁場(chǎng)、四極桿、飛行時(shí)間等，與其他質(zhì)量分析器相比，離子阱質(zhì)量分析器具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、多級(jí)聯(lián)質(zhì)譜操作、真空要求低等優(yōu)點(diǎn)。
　　本文在已有的雙曲面線(xiàn)性離子阱和矩形離子阱的基礎(chǔ)上，結(jié)合兩者的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種平面和

2、曲面電極結(jié)合的混合型離子阱質(zhì)量分析器?；旌闲碗x子阱和其他線(xiàn)性離子阱相同，也是采用4個(gè)電極形成四極電場(chǎng)，離子阱兩端設(shè)有端蓋電極，在z方向形成直流勢(shì)阱?；旌闲碗x子阱的y電極采用平面電極，與矩形離子阱相同；x電極采用曲面電極，中心設(shè)有離子掃出的狹縫。該設(shè)計(jì)保留矩形離子阱加工、裝配簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)x曲面電極彌補(bǔ)了矩形離子阱質(zhì)量分析器的電場(chǎng)缺陷，有助于該質(zhì)量分析器性能的提高。
　　用SIMION軟件對(duì)混合離子阱進(jìn)行仿真，研究其內(nèi)部電場(chǎng)分布和

3、電勢(shì)變化。通過(guò)對(duì)混合離子阱的雙曲面電極曲面弧度、x軸方向上拉伸距離、狹縫寬度及長(zhǎng)度進(jìn)行仿真，確定混合離子阱的最優(yōu)結(jié)構(gòu)。對(duì)混合離子阱的射頻頻率和內(nèi)部氣體壓強(qiáng)進(jìn)行仿真，優(yōu)化了混合離子阱操作的條件。
　　用Solidworks對(duì)混合離子阱進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)，加工、裝配后將混合型離子阱質(zhì)量分析器安裝到實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)譜開(kāi)發(fā)平臺(tái)中。以全氟三丁胺(PFTBA)為樣品對(duì)混合離子阱質(zhì)量分析器進(jìn)行測(cè)試，得到了相關(guān)質(zhì)譜圖。結(jié)果表明，同等條件下混合型離子阱質(zhì)量分析