新型FAIMS遷移管的研制.pdf

1、高場不對(duì)稱波形離子遷移譜(FAIMS)，又稱為差分式離子遷移譜(DMS)，是一種基于離子遷移率在高電場下非線性變化特性而實(shí)現(xiàn)離子空間分離和識(shí)別的大氣壓下離子遷移譜。其具有檢測速度快，靈敏度高，易于小型化和分辨率提升空間大等優(yōu)點(diǎn)，在環(huán)境監(jiān)測、爆炸物、毒品、和化學(xué)戰(zhàn)劑檢測等領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景，尤其在現(xiàn)場檢測領(lǐng)域，相比色譜、質(zhì)譜和低場離子遷移譜等檢測技術(shù)，具有更大的競爭優(yōu)勢。
　　 離子遷移管是FAIMS的核心器件，是實(shí)現(xiàn)離子高效

2、分離檢測的關(guān)鍵因素，其穩(wěn)定性和集成度將直接影響FAIMS整機(jī)的檢測性能和體積?，F(xiàn)今雖可通過MEMS工藝制作出體積很小的FAIMS遷移管，但維持其正常運(yùn)行必須附帶必要的外圍功能器件，如進(jìn)出氣接口、進(jìn)樣接口、離子源接口和溫控模塊，這些將嚴(yán)重制約FAIMS整機(jī)體積的減小、功耗的降低和穩(wěn)定性的提高，從而制約其在現(xiàn)場檢測領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　 由于不同離子的遷移率在高電場下具有不同的非線性變化特性，所以FAIMS可以有很高的分辨率，但現(xiàn)價(jià)段實(shí)

3、際達(dá)到的分辨率卻并不理想，最高僅50左右。由于缺乏很好的理論指導(dǎo)和技術(shù)發(fā)展水平的制約，目前還很難快速大幅度提高FAIMS的分辨率。而利用FAIMS與其他同類檢測技術(shù)的正交性，通過二維技術(shù)聯(lián)用將是解決FAIMS單獨(dú)檢測分辨率較低的直接而有效的辦法。
　　 針對(duì)上述問題，本文厚膜工藝，研制了一種高集成度高穩(wěn)定性離子遷移管。該遷移管將進(jìn)出氣接口、進(jìn)樣接口、離子源接口和溫控模塊等外圍功能部件集成于一體，并外加保溫、減震和封裝部件以形成單

4、獨(dú)模塊。該遷移管具有氣密性好、功耗低、溫控精度高、力學(xué)性能佳和維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)，利用該遷移管，我們搭建了相應(yīng)的FAIMS檢測平臺(tái)和便攜式FAIMS試驗(yàn)樣機(jī)，并對(duì)一些物質(zhì)進(jìn)行了檢測，驗(yàn)證了該遷移管的可行性，為FAIMS的小型化和現(xiàn)場檢測領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。并基于精密陶瓷加工工藝和薄膜工藝研制了兩套高集成高精度FAIMS遷移管，基于機(jī)械精加工技術(shù)設(shè)計(jì)了一套FAIMS遷移管，上述遷移管均有制作精度高的特點(diǎn)。
　　 本文的另一工作是關(guān)于