離子阱質(zhì)量分析器的理論模擬研究.pdf

1、UP大寧碩1:淪文指導小組成員名單教授副教授副教授副教授丁傳凡儲艷秋劉先年戴自國II炱旦大學碩士論文摘要質(zhì)譜通過將被分析物質(zhì)電離成離子，產(chǎn)生的離子經(jīng)電場或磁場作用，按質(zhì)荷比的不同而被分離和檢測，被離子檢測器的收集得到，再經(jīng)過一系列數(shù)據(jù)處理，最終獲得質(zhì)譜圖。通過對所得質(zhì)譜圖上數(shù)據(jù)的分析，可以獲得被檢測物質(zhì)的組成，結(jié)構(gòu)等信息。質(zhì)譜儀一般由離子源、真空系統(tǒng)、聚焦導引系統(tǒng)、質(zhì)量分析器、檢測器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等部分組成。質(zhì)量分析器是質(zhì)譜的核心部件，

2、它決定了一臺質(zhì)譜儀的質(zhì)量分辨率、質(zhì)量范圍、靈敏度等性能。由于加工和組裝質(zhì)量分析器的過程以及實驗平臺的搭建，都需要投入大量的時間和人力物力，因此，我們借助理論模擬來指導我們的實驗。通過模擬，可以對質(zhì)量分析器的結(jié)構(gòu)參數(shù)，電壓參數(shù)，以及其他條件進行優(yōu)化，理論模擬能夠系統(tǒng)的研究某些特定參數(shù)對質(zhì)量分析器性能的影響，從而大大縮減我們研究的周期，使實驗更有目的性和針對性。本論文通過理論模擬研究離子阱，全文共分為四章，主要內(nèi)容包括：第一章：緒論。概述了

3、質(zhì)譜的工作原理和發(fā)展史。注重介紹了離子阱質(zhì)譜的工作原理，離子阱質(zhì)譜的種類以及他們的結(jié)構(gòu)和特點。以上述內(nèi)容為基礎(chǔ)，提出了本文的研究目標和實驗思路。第二章：質(zhì)譜技術(shù)簡介。本章介紹了磁質(zhì)譜，四級桿質(zhì)譜，離阱質(zhì)譜，飛行時間質(zhì)譜，傅里葉回旋共振質(zhì)譜和軌道離子阱質(zhì)譜，提供了這六種質(zhì)量分析器的結(jié)構(gòu)示意圖，并簡要的介紹了他們的工作原理等。第三章：分壓離子阱的理論研究。木章提出了兩種在矩形離子阱結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上優(yōu)化而得離子阱…Y方向無通槽的分壓阱和Y方向有通槽

4、的分壓阱。這兩種分壓阱可通過改變電極上的電壓分布，得到改變離子阱內(nèi)電場的分布，從而獲得比矩形離子阱更好的性能。對一確定結(jié)構(gòu)的分壓阱，通過改變分壓電極上的電壓和激發(fā)電壓AC模擬離子阱中離子運動情況，最終獲得該離子阱的分辨率和逐出效率信息。第四章：含場調(diào)節(jié)電極的分壓阱和新型離阱的初步研究。本章分為兩部分，第一部分提出了一種含場調(diào)節(jié)電極FAE的分壓離阱，通過引入FAE電極使分壓阱中離子有倒向的從一側(cè)引出槽出射，離子在有倒向出射的同時還獲得了更