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离子迁移谱实验方法研究

季仁东  
【摘要】:离子迁移谱(IMS)是二十世纪七十年代发展起来的一门新兴的化学分析技术,被广泛应用于测定痕量的化学武器、毒品、爆炸物、以及空气污染物等,跟其他的有机化合物分析仪器相比较,它体积小、灵敏度高、适用范围广、分析时间快、能在大气压和室温下工作,是一种前景广阔的检测仪器。 本论文主要介绍了我们实验室自行设计制作的离子迁移谱仪,与大部分使用~(63)Ni放射性离子源不同,我们使用激光作为离子源,激光电离具有可以选择合适波长来电离目标分子、提高选择性、并且能拓宽线性范围的优点。 论文的主要内容及其成果如下: 1.首先介绍了离子迁移谱仪工作的基本原理,描述了仪器的基本结构,然后利用工程设计软件Solidworks对迁移谱仪的关键部位迁移管进行设计造型,给出迁移管内部结构的具体参数,并详细介绍了迁移谱仪其它组成部分的设计过程。 2.利用计算机模拟软件SIMION对离子迁移谱仪进行了模拟实验。具体包括信号接收盘半径的大小对信号强度的影响以及改变离子门电压对离子飞行时间的影响。通过模拟实验得出真空状态下信号接收盘半径与信号强度的关系式,以及迁移管内离子门开关电压阈值。 3.对加工完成的离子迁移谱仪系统装置进行初步实验优化,得到了一些重要的实验结果,具体包括电场强度、迁移管长度、迁移气体流量、以及进样流量对信号强度的影响。


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