磁-电-四极杆级联质谱中的离子光学设计

离子光学设计是质谱仪器的核心技术,为了提高常规质谱的丰度灵敏度指标,设计了磁-电-四极杆级联质谱,并构建了一台原理实验样机。样机中的离子光学设计是仪器设计的关键内容,尤其是与最后一级质谱相关的离子透镜的设计,与常规双聚焦质谱和四极杆质谱中的透镜均有较大差异。本工作介绍了样机中的总体离子光学设计、四极杆前后相关透镜的设计、离子轨迹的 SIMION仿真计算,最后通过实验调试实现了整体设计,并测试了整套设计的总体指标。结果表明,样机比原仪器的丰度灵敏度指标提高约330倍,样机最后一级的传输率约为9%,与仿真计算结果相符。     

电感耦合等离子体质谱法在生物医学研究中的应用

电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)是当前痕量、超痕量成分及同位素的强有力的分析手段.在质量单位1～250 amu内,ICP-MS的检出限可达到0.001～0.01 μg/L,并具有良好的线性范围,可短时间内完成大量的样品测量,灵敏度高,使其可广泛地应用于许多研究领域.此外,ICP-MS还具有与其它技术(如高效液相色谱、气相色谱、离子色谱、激光等)在线联用的能力,为ICP-MS分析技术的发展提供了更为广阔的空间.近年来,随着高分辨双聚焦ICP-MS、碰撞反应池ICP-MS以及多接受ICP-MS仪器的出现和分析技术的日趋成熟,在仪器分辨率、消除干扰和同位素丰度比测量精度等方面都有了很大提高.     

电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)新进展

本文综述了电感耦合等离子体质谱 ( ICP-MS)的新进展 ,讨论了未来 ICP-MS仪器技术的发展方向和新型仪器的结构与性能 ,以及化学前处理技术、联用技术与形态分析等 ICP-MS的分析方法研究和应用趋势 ,指出了 ICP-MS现存的主要问题 ,探讨了可能的解决方案。引用最新参考文献 68篇     

电感耦合等离子体质谱仪中离子轨迹的计算机模拟和研究

本文使用SIMION软件,对ICPMS离子光学系统中的离子轨迹进行模拟,定性研究了Einzel透镜和Bessel箱的位置及不同离子能量对离子收集角度范围的影响;为收集光轴附近高密度粒子区中的离子,创新地引入前置极,以提高仪器的灵敏度。     

电感耦合等离子体质谱分析方法的重要进展（2005~2016年）

2005~2016这十几年中,电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）仪器的性能得到了大幅改善,其灵敏度最高可达10⁶ cps/(1 μg/L, In),稳定性为1%～2%。多接收ICP-MS精密度的提高尤其显著,同位素测量精密度优于0.01%。各类ICP-MS普遍采用高速数据采集技术与数据库技术,使数据处理能力进一步加强。以三重四极杆和高分辨为代表的ICP-MS对基体干扰和多原子离子干扰消除能力进一步加强,绿色节能环保型和智能型ICP-MS也得到了关注。一些电离能较高的贵金属、类金属和非金属元素分析技术得到重视。以激光烧蚀（LA）、高效液相色谱（HPLC）、气相色谱（GC）、离子色谱（IC）、毛细管电泳（CE）、电热蒸发（ETV）和化学气体发生（CVG）为代表的联用技术及形态分析发展快速。单颗粒（SP）和单细胞（SC）等技术与ICP-MS的联用产生了以功能定义的专用ICP-MS,大大扩展了ICP-MS的应用领域。ICP-MS分析技术从传统的无机元素分析发展到有机生物及形态分析,从传统的样品消解后溶液进样分析发展到固体样品在线进样分析,从传统的元素含量分析发展到2D-3D成像分析和高精度同位素分析。ICP-MS在能源、地质、材料、环保、生物医学、食品、国土安全等诸多领域的应用进一步扩展,成熟的ICP-MS分析方法实现了标准化并得到推广和普及。本工作从6个方面总结回顾了2005~2016年间ICP-MS的重要进展,并对其发展前景进行了展望。     

高性能质谱计的设计方法

高性能质谱计的设计方法松田久对双聚焦质谱计的离子光学进行了研究。对ＱＱＨＱＣ（Ｑ透镜、Ｑ透镜、均匀扇形磁场、Ｑ透镜、圆柱扇形电场）所组成的场配置的高性能仪器设计技巧也进行了描述。用计算机计算程序如何减小２级和３级像差，本文也作了详细的说明。给出了具有...     

高性能逆置双聚焦质谱计

本文提出了质谱仪器中几组由均匀磁场和环形电场组成的逆置双聚焦离子光学系统,给出了它们的几何参数和象差系数。文中还描述了加入静电四极透镜对提高分辨本领和灵敏度的作用。     

尼尔—约翰森型离子光学系统的设计

文中介绍了当前国际上产品仪器中应用比较广泛的尼尔一约翰森型离子光学系统的设计,补充了原专利中所没有的边缘场修正,以及修正后的像差公式。讨论了六极透镜组的消像差作用和在国产仪器上的实验结果。提出了有关修改设计的意见。     

HP-4500型感耦等离子体质谱仪的分析性能

介绍了美国惠普公司的HP-4500感耦等离子体质谱仪的分析性能。列举了在常规分析条件时测定的灵敏度、背景计数以及检出限数据。通过地质标样的多元素分析和对照,考查了仪器的分析准确度和精密度。同时讨论了离子色谱(IC)和ICP-MS联用技术对高纯稀土分析的潜力。     

小型质谱仪离子源电路的设计

设计了一种适用于小型质谱仪离子源的控制电路,具有体积小、重量轻、效率高等优点,提供了三路可调的±250V离子透镜电压,通过检测电子发射电流来稳定灯丝电流的方式,满足了仪器高灵敏度、高稳定度的使用要求。     

磁式电感耦合等离子体质谱仪及其在核地质分析中的典型应用

磁式电感耦合等离子体质谱(ICP-SFMS)主要包括高分辨等离子体质谱(HR-ICP-MS)、多接收等离子体质谱(MC-ICP-MS)和全谱等离子体质谱(Spectro-ICP-MS).HR-ICP-MS一般采用反向Nier-Johnson结构磁-电双聚焦布置,MC-ICP-MS采用正向Nier-Johnson结构电-...     

电感耦合等离子体质谱45Sc的背景原因和处理方法研究

在众多的电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）实验室里,均可发现该类仪器在45 U谱线上存在着偏高、极不稳定的背景信号。本工作在识别此类干扰的实验基础上,提出背景干扰的两种形成机理。一种是样品基体元素（如C,Ca,Al等）在45 U位置上形成的多原子离子干扰,一般表现为进样系统中的记忆效应;另一种是离子透镜被含碳的气溶胶污染,上面积累的碳可以与离子束中的氧氢离子反应形成干扰离子（¹²C¹⁶O₂¹H⁺）。二者的主要差异是后者信号在进样冲洗状态下衰减缓慢,而且进样系统的清洗对它无效。这二者常常同时出现,造成了该质量数处的高背景信号和严重的不稳定现象。 　　本实验采用动能歧视效应来抑制多原子干扰离子,极大地改善了⁴⁵Sc的信背比,检出限可小于1.2 ng/L,背景等效浓度（BEC）值小于16 ng/L,同时改善了分析数据的重现性。国家沉积物和岩石标准物质（SRM）的Sc元素分析结果显示,同一份样品溶液浓度重复测定3次的内精密度小于1.5%（RSD）,平行样品（n=4）的外部精度回归到正常水平（在2.3%~5.23%之间）,分析结果在国家标准物质的允许误差范围内。     

联用技术应用于食品中铬形态分析方法概述

本文对近年来原子光谱、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)与色谱联用技术在食品样品中铬元素形态分析中的应用进行概述,介绍联用技术离子色谱(IC)、高效液相色谱(HPLC)在形态分析中的应用。     

电感耦合等离子体离子源分析性能的影响因素探究

ICP(电感耦合等离子体)离子源是目前质谱分析中最常用的离子源之一,具有电离效率高、分析产物主要为单电荷离子等特点。因其优良的性能,现已广泛应用于不同行业中。为了继续提升ICP-MS(电感耦合等离子体质谱)的分析性能,拓宽应用领域,许多学者通过实验研究,建模仿真对ICP离子源进行了深入研究。本文对这些工作进行了阐述,介绍了不同的影响因素对等离子体特性的影响。如气体流速、功率大小、采样深度等,并对有无质谱采样接口时的等离子体的特性进行比较,为优化等离子体离子源提供思路。     

电感耦合等离子体质谱、热电离质谱和二次离子质谱技术在核工业中的新进展

结合实例,回顾并展望了电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、热电离质谱(TIMS)和二次离子质谱(SIMS)技术的应用进展,特别是在核工业领域中的进展。讨论了未来相关质谱技术的发展方向,并指出目前存在的主要问题,探讨了可能的解决方案。     

Ion optics of RHIC electron beam ion source

RHIC electron beam ion source has been commissioned to operate as a versatile ion source on RHIC injection facility supplying ion species from He to Au for Booster. Except for light gaseous elements RHIC EBIS employs ion injection from several external primary ion sources. With electrostatic optics fast switching from one ion species to another can be done on a pulse to pulse mode. The design of an ion optical structure and the results of simulations for different ion species are presented. In the choice of optical elements special attention was paid to spherical aberrations for high-current space charge dominated ion beams. The combination of a gridded lens and a magnet lens in LEBT provides flexibility of optical control for a wide range of ion species to satisfy acceptance parameters of RFQ. The results of ion transmission measurements are presented.     

二元光学透镜在超光谱成像仪中的应用

介绍了二元光学超光谱成像仪的基本原理。提出利用折衍混合透镜代替单一的二元光学透镜来实现色散和成像用于超光谱成像仪,论述了此透镜系统的设计方法,给出了理论设计公式。通过光学设计软件ZEMAX对具体实例进行分析和评估,并利用离子束刻蚀法制作了二元光学透镜系统,展示了二元光学透镜在超光谱成像仪中的应用前景。