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)譜儀在分析檢測領(lǐng)域扮演著越來越重要的角色，已成為許多行業(yè)不可缺少的檢測工具。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)譜儀中常見的質(zhì)量分析器主要有離子阱、扇形磁場、四極桿、飛行時間等，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)簡單、多級聯(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子阱和其他線性離子阱相同，也是采用4個電極形成四極電場，離子阱兩端設(shè)有端蓋電極，在z方向形成直流勢阱?；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、裝配簡單的優(yōu)點(diǎn)，同時x曲面電極彌補(bǔ)了矩形離子阱質(zhì)量分析器的電場缺陷，有助于該質(zhì)量分析器性能的提高。
　　用SIMION軟件對混合離子阱進(jìn)行仿真，研究其內(nèi)部電場分布和

3、電勢變化。通過對混合離子阱的雙曲面電極曲面弧度、x軸方向上拉伸距離、狹縫寬度及長度進(jìn)行仿真，確定混合離子阱的最優(yōu)結(jié)構(gòu)。對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)譜開發(fā)平臺中。以全氟三丁胺(PFTBA)為樣品對混合離子阱質(zhì)量分析器進(jìn)行測試，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