矩形离子阱质谱仪软件系统的设计

摘要:针对矩形离子阱质谱仪时序控制复杂,控制软件的设计与开发困难的问题.提出一种控制离子阱质谱仪的时序可配置模型和模块化的软件系统结构,并开发出软件系统.在GC-EI-Trap联用仪和LC-ESI-Trap联用仪上应用测试表明软件系统具有实用性和可扩展性.     

离子在矩形波四极场中的运动与四极场离子阱质谱的数字化操作

矩形波驱动的四极场同样可用于对离子进行质量分析和存储。本文推导了离子在矩形波四极场中的运动规律,并以常用于正弦波四极场的马绍方程参量a,q来表出离子的稳定性。运用赝势阱概念探讨了离子在这种四极场中的本征振动,推导了本征振动频率的近似公式。在理论研究的基础上,提出了数字化离子阱质谱的概念,并运用离子光学模拟,研究了实际离子阱几何结构下的共振出射以及数字化质量扫描的可行性。     

离子在矩形波四极场中的运动与四极场离子阱质谱的数字化操作

矩形波驱动的四极场同样可用于对离子进行质量分析和存储，本推导了离子在矩形波四极场中的运动规律，并以常用于正弦波四极场的马绍方程参量a,q来表离子的稳定性，运用赝势阱概念探讨了离子在这种四极场中的本征振动，推导了本征振动频率的近似公式，在理论研究的基础上，提出了数字化离子阱质谱的概念，并运用离子光学模拟，研究了实际离子阱几何结构下的共振出射以及数字以质量扫描的可行性。     

台式离子阱质谱仪的串联质谱技术及应用

串联质谱技术作为分析混合物和分子结构鉴定的重要手段 ,很早以前已在大型质谱仪上得到应用 ,在两个前后串联的质谱 /质谱仪中 ,前级质谱主要用于担任分离工作 ,在样品被电离后 ,它只允许被分析的目标化合物的母代离子碎片 ,经过碰撞裂解后 ,由第二级质谱分析裂解后产生的离子碎片 ,由于上述过程的完成至少需要三个质量分离器串联而成 ,故在大型质谱仪上应用串联质谱技术成本较高 ,而且操作比较复杂 ,从而限制了该技术的广泛应用。随着离子阱质谱仪的发展 ,利用其可实现时间串联的特性 ,即串联质谱的每个阶段在不同时间段进行 ,使用同一个离…     

新一代混合线性离子阱质谱仪

质谱分析手段在过去的10年中飞速发展．目前这种分析手段的应用几乎遍及每个角落。尤其是在生命科学领域中．质谱分析已经成为蛋白质以及小分子应用中必不可少的一种分析手段。     

小型离子阱质谱技术研究进展

离子阱质量分析器具有结构简单、真空度要求低、灵敏度高、可串联质谱分析等一系列特点,在现代生化分析中发挥着重要的作用。为了提高离子阱质谱的分析性能,满足不断出现的分析需求,基于成熟的离子阱理论,各种离子阱质谱新技术不断涌现。特别是离子阱已越来越多地应用于小型化质谱仪,并且开始在现场分析领域发挥越来越重要的作用。聚焦离子阱操作新模式、新结构设计及功能新拓展三个方面,对近五年来出现的小型离子阱质谱新技术作综述性介绍。     

液氮辅助冻干机冷阱室内温度场模拟与分析

对液氮辅助制冷冻干机的冷阱进行数值模拟,建立冻干机冷阱的三维几何模型和冷阱内流体流动控制方程及边界条件.采用Fluent模拟软件对冷阱室内温度场模拟分析,得到了冷阱室内温度场分布图,通过对冷阱内部温度场分析,为指导冷阱室内结构设计,提高冷阱捕水能力提供参考.     

宽高比为4的矩形断面涡激振动响应数值模拟

采用二维雷诺平均（RANS）SST 湍流模型求解不可压缩粘性流体N-S方程,并将Newmark- 法代码嵌入Fluent UDF（用户自定义函数）中以求解结构振动响应,结合动网格技术对宽高比为4的矩形断面涡激振动响应进行了数值模拟。研究结果显示：宽高比为4的矩形断面涡激振动“锁定”区间以及涡激振动响应振幅的数值模拟结果与已有文献风洞试验结果吻合较好;表明采用该方法进行具有分离、再附现象的钝体断面涡激振动是可行的     

离子阱低温超高真空系统的研制

离子阱是一种常用于光谱研究的装置,低温超高真空环境是其工作的基本条件.介绍了一套由真空腔体、真空抽气系统、温度监测及控制系统、脉管制冷机等组成的离子阱低温超高真空系统.在三种不同条件下对真空腔体进行抽真空对比试验,分析了影响真空系统极限真空的关键因素.采用超高真空获得方法与工艺,真空系统在常温和低温状态下分别获得了1.9×10-8Pa和5.0×10-10pa的真空度,在高真空绝热条件下,离子阱最低温度达到3.9K.文章最后对该系统的研制过程以及结果进行总结,提出了适用于同类低温超高真空系统设计与研制的相关结论.     

采矿工程数值模拟技术分析

在采矿工程中,不仅仅要重视其开采问题,同时还应该重视围岩稳定性以及岩层的控制,因在开采过程中,其围岩自身具有很多不明确因素,以往所采用的传统分析方法在解决这些问题的时候,容易出现很多的弊端。文章就针对这些问题,就采矿工程中数值模拟技术进行详细地探讨,结合采矿工程的特点,对数值模拟技术进行分析。     

Modeling and analysis of the induced signal detected in electrostatic ion beam trap for mass spectrometry

The induced image charge and image current acquired by a detector tube for mass analysis are simulated using a numerical electrostatic model in the context of the electrostatic ion beam trap (EIBT). With the simulation results, the principle of mass analysis using the induced signal is demonstrated and studied systematically. The results show that the intensity of the detected signal is significantly influenced by the size and configuration of the detector, and also impacted by ion velocity, the number of ions in the ion group, and the ion beam length. The simulation results could not only be used to optimize the size and configuration of the detector and thus to improve the detected signal, but also to support the signal analysis (such as FFT) at an EIBT for mass spectrometry.     

长方体三维工件的高度变化对等离子体离子注入动力学影响研究

采用三维PIC模型仿真研究了等离子体浸没离子注入过程中工件高度变化对鞘层扩展动力学和离子注入效果的影响。模拟结果表明,随着工件高度减小,中心水平截面内鞘层扩展速度明显下降,鞘层最终尺寸也明显减小。随着工件高度减小,工件上表面的注入剂量峰幅值明显增大,表面注入剂量均匀性则显著下降。随着工件高度减小,工件上表面的离子垂直入射面积和高能离子注入面积略有减小。这是由于工件高度减小造成鞘层曲率半径减小,弯曲的鞘层增大了离子聚焦现象将更多离子聚焦注入到工件边角附近位置。随着工件高度减小工件侧壁上的注入剂量峰幅值明显增大,而且工件棱线上的剂量数值也显著增大,且均匀性更好。     

Numerical Simulation of Superplastic Forming and Diffusion Bonding of Ti Alloys

The research on numerical simulation for combinative process of SPF/DB is carried out in this paper. The contacting problem of sheets is analyzed by using the penalty method. In order to solve the contact problem of different parts of the sheet, a new alg     

等离子体离子注入PIC仿真的MATLAB实现

MATLAB是当今先进计算软件之一,它提供的各类工具箱和内置函数给应用者带来了极大的方便。本文通过调用MATLAB中偏微分方程工具箱和插值函数实现了方管内表面等离子体离子注入的Particle-In-Cell模拟,并与传统其他语言程序的计算结果对比,结果基本一致。文章还讨论了不同尺寸的内电极对离子平均注入能量的影响,结果表明:即使有内部电极"钳位",平均注入能量也不高;在管壁偏压相同的情况下,尺寸较大的内电极因为"钳位"效果较好而具有较高的平均离子注入能量。最后提供了MATLAB对不规则形状靶件的计算结果,证明了MATLAB软件对不规则形状靶件的PIC模型有较好的适应性。MATLAB的应用为等离子体的模拟提供了简便易学的新途径。     

高电压阳极层霍尔离子源三维数值仿真与设计

对于阳极层霍尔离子源装置本身, 宽能、大束流、低气耗及低污染等指标是新一代装置的研发方向。基于拓宽装置放电电压范围的考虑, 针对装置现有结构, 进行了三维数值仿真建模。在现有装置的结构设计基础上, 对装置磁路及结构设计进行修改, 从而实现了对装置工作性能的提高。改进后的阳极层霍尔离子源放电电压范围在原有基础上扩展了50%以上, 放电电压上限可以达到3000 V。改进后的装置在高电压、低气压、小电流的放电条件下运行稳定, 仿真结果对装置的实际加工制造具有一定参考意义。     

Numerical Simulation of Powder Injection Molding Filling Process Based on ANSYS

A mathematical model of two-dimensional flows of PIM derived from the momentum, continuity equations and theheat transfer equation is obtained. The formula of calculating the flow conductance and the pressure equation arededuced when the no slip boundary     

流体换向装置流量的建模与仿真分析

基于有限元分析、计算流体力学理论,根据换向装置实际结构建立换向装置三维仿真模型,采用滑移网格技术,所用网格划分方案具有网格数量少、网格质量高等特点,仿真分析换向装置换向过程由于喷嘴内部水流流场变化对换向流量误差的影响。仿真结果显示,换入换出同向型换向装置在满足一定的条件下,换向流量零误差,换向装置换向误差与喷嘴内部特性等因素无关;换入换出反向型换向装置在满足一定条件下,换向流量存在误差,这类换向流量误差和喷嘴内流场特性关联。     

基于霍尔离子源的小型化电推力器仿真设计

市场化、小型化将成为中国商业遥感卫星发展的主流趋势,但与之相应的小型化推进系统是制约小型商业遥感卫星应用的一大因素。从上述原因考虑,本文以现有技术相对较为成熟的阳极层霍尔离子源装置结构为基础,通过粒子网格结合蒙特卡罗碰撞方法的数值仿真手段,对不同结构的小型化装置放电性能进行预测,分析影响装置工作性能的关键因素,最终得到装置小型化设计依据,为适用于小型化商业遥感卫星的电推力器提供又一种选择。针对小型化霍尔推力器装置的数值仿真计算结果显示,装置结构小型化设计的难点在于由放电区域缩小造成的放电效率和工作性能的下降,可以通过增强内外磁极之间磁场或延长电子在内外磁极间振荡路径来解决上述问题。     

基于Fluent的涡流管数值模拟与结构优化研究

以Fluent数值模拟为基础, 理想二氧化碳气体为工质, 采用5因素5水平的正交分析法, 模拟研究了各结构参数对涡流管制冷性能的影响。结果发现:当冷流比为0.4时, 热端管径为4.32 mm、喷嘴流道数目为2、冷孔板直径2.39 mm、涡流管长103 mm、调节阀出口面积5 mm²的涡流管, 获得最大制冷效应13.53 K。