混合離子阱質量分析器的研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，質譜儀在分析檢測領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。作為質譜儀的關鍵部件，質量分析器決定著質譜儀的分辨率、靈敏度和質量分析范圍等重要性能指標。質譜儀中常見的質量分析器主要有離子阱、扇形磁場、四極桿、飛行時間等，與其他質量分析器相比，離子阱質量分析器具有體積小、結構簡單、多級聯(lián)質譜操作、真空要求低等優(yōu)點。
　　本文在已有的雙曲面線性離子阱和矩形離子阱的基礎上，結合兩者的特點，設計了一種平面和

2、曲面電極結合的混合型離子阱質量分析器?；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，離子阱兩端設有端蓋電極，在z方向形成直流勢阱。混合型離子阱的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，中心設有離子掃出的狹縫。該設計保留矩形離子阱加工、裝配簡單的優(yōu)點，同時x曲面電極彌補了矩形離子阱質量分析器的電場缺陷，有助于該質量分析器性能的提高。
　　用SIMION軟件對混合離子阱進行仿真，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、狹縫寬度及長度進行仿真，確定混合離子阱的最優(yōu)結構。對混合離子阱的射頻頻率和內(nèi)部氣體壓強進行仿真，優(yōu)化了混合離子阱操作的條件。
　　用Solidworks對混合離子阱進行機械設計，加工、裝配后將混合型離子阱質量分析器安裝到實驗室的質譜開發(fā)平臺中。以全氟三丁胺(PFTBA)為樣品對混合離子阱質量分析器進行測試，得到了相關質譜圖。結果表明，同等條件下混合型離子阱質量分析