铁电阴极材料发射电流密度测试电路的分析改进

对于铁电阴极材料,电流发射密度是其关键性能指标。发射电流密度越大,发射出电子能量越高,则材料可以做为强流电子束源应用。然而由于受地电流耦合信号的影响,往往不易测得样品的真实发射电流密度信号。为此,通过实践探讨,对已有的常规测试电路进行了优化,解决了地电流干扰问题,最终确定了较好的测试电路,获得比较满意的测试信号结果。     

气相色谱—质谱仪离子源灯丝的修复

讨论了影响气相色谱－质谱仪离子源灯丝使用寿命的原因。介绍了修复离了源灯丝的具体操作步骤。     

失效空心阴极发射体的扫描电镜研究

利用场发射扫描电镜(FESEM)及其附带能谱仪研究了失效空心阴极发射体的表面形貌、元素组成.研究了离子源环境参数包括预热温度、环境气体组成等对空心阴极失效的影响.提出在离子束辅助沉积(Ion Beam As-sisted Deposition)系统中影响空心阴极发射体寿命的影响因素包括预热温度,环境气体等.通过控制温度和环境气体参与反应的时间可以提高空心阴极的寿命.     

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。     

射频火花离子源质谱仪可探测率的新改进

众所周知,对于超微量分析,火花离子源质谱仪是一种最有效的仪器。用于同样目的的其它仪器有发射光谱、原子吸收、X射线微区分析以及活化分析等。除应用于分析某些元素的活化分析外,这些仪器的可探测率都不能与火花离子源质谱仪相匹比,后者对所有元素都能探测到1ppb的数量级。人们曾经认为,要想用火花离子源质谱仪得到更高的可探测率是很困难的。为了得到更高的可探测率,有两个主要问题需要解决。一个是为了进行超微量分析需要很长的探测时间,另一个是本底质谱和     

大气压基体辅助激光解析离子源的研制及其与高分辨飞行时间质谱仪的联用

介绍了自制大气压基体辅助激光解析离子源的原理及结构.考察了该离子源与高分辨率垂直引入式飞行时间质谱仪联用后的性能.实验结果表明,仪器灵敏度、质量分辨率和精度等达到了较高水平.     

MEMS质谱仪研究综述

近年来,小体积、低功耗、价格低廉、使用方便的MEMS质谱仪成为了质谱领域的研究重点和热点。目前国外对MEMS质谱仪及其相关技术的研究已取得了一些成果,甚至研发出了较为完整MEMS质谱仪。但是整体而言,MEMS质谱仪的性能还很低,其研究主要还处于对其元件分别进行微型化的阶段。其中,MEMS离子源以对电喷雾离子源的研究为主;MEMS质量分析器以对离子阱的研究为主;MEMS离子检测器以对法拉第筒的研究为主。本文总结了MEMS质谱仪的最新成果,同时分析了可能面临的问题。     

质谱仪在深空探测中的应用

深空探测是对太阳系、银河系乃至宇宙空间的探测活动。质谱仪在深空探测活动中起着重要的作用。本研究首先介绍了各国探测器的探测任务,以及有效载荷中质谱仪的质量、体积、功耗、质量探测范围和分辨率等主要参数;然后,进一步分析了每种质谱仪的离子源类型、质量分析器类型和针对特殊任务做的改进;最后,通过比较各种类型质谱仪的性能,对质谱仪在今后深空探测任务中的应用前景进行了展望。     

基于叠型场线性离子阱的便携式质谱仪研制与应用

介绍了自行研制的基于叠型场线性离子阱的便携式质谱仪结构,以及初步的应用测试。该质谱仪的质量分析器采用叠型场线性离子阱,离子源采用辉光放电电子轰击电离源和介质阻挡放电离子源。仪器重10 kg,功耗低于100 W,体积33 cm×20 cm×20 cm,可以对气体、固体和液体进行检测。挥发性有机气体通过膜进样接口实现大气压直接进样,采用内置的辉光放电电子轰击电离源对其电离。介质阻挡放电离子源作为大气压离子源,通过非连续大气压接口实现质谱的大体积进样,及对枪击残留物DDU和去痛片等的快速检测。     

质谱仪

质谱仪又称质谱计(Mass spectrometer),是一种进行质谱分析的仪器,即根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理,按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。质谱仪以离子源、质量分析器和离子检测器为核心。离子源是使试样分子在高真空条件下离子化的装置。     

Modernization of the Element 2 mass spectrometer

To perform direct elemental analysis of solids, it is proposed to complement an Element 2 ICP mass spectrometer commercially produced by Thermo Electron Corp. with a glow-discharge ion source based on a hollow cathode. The analyzed sample, in the form of a rod 1.0–2.5 mm in diameter and 15–20 mm in length, is set along the axis of the cathode cavity with an inner diameter of 15–16 mm and a depth of 15 mm. The cathode is placed in a discharge chamber, which, using a viton seal, is substituted for the ICP-source sampler. The use of a plasma mirror and getter evacuation of the source chamber allows a decrease in the source’s hydrocarbon background by a factor of 10³–10⁴. The ion source is evacuated by a mechanical pump of the mass spectrometer and an additional turbomolecular pump. Ion sources in a mass spectrometer are replaced (a change from one analytical method to another) within 5 min. The ion current extracted from the IS allows analysis of conducting solids with a sensitivity at a level of several ppb (10⁻⁷%) at a resolution of the mass spectrometer of 4000. Combining two easily replaceable ICP and GD ion sources in a single high-resolution analyzer significantly extends the analytical capabilities of the Element 2 mass spectrometer. Original Russian Text ? G.G. Sikharulidze, 2009, published in Pribory i Tekhnika Eksperimenta, 2009, No. 2, pp. 98–100.     

二次离子质谱无标样定量分析方法的探索

Conventional quantitative analysis of SIMS is based on the calibration with standards. In this paper, some impurities in Aluminum bulk material were quantitatively analyzed using natural abundance of the isotope and known relative secondary ion yield of the elements. The analysis results are compared with the results of other quantitative analysis techniques, such as atomic emission spectrometer and glow discharge mass spectrometer(GDMS).     

电过滤纸喷雾离子源的性能优化及应用研究

常压离子源是质谱技术在生命科学、环境保护、医药卫生、食品安全等领域的研究热点之一.随着质谱分析技术的应用范围越来越广,直接快速分析复杂体系的化合物组成和含量越发重要.本工作基于已研制的小型化离子阱质谱和电过滤纸喷雾离子源,对其分析性能和应用进行深入研究.以提高质谱信号强度和检测灵敏度为目标,对所用滤纸的孔径、离子源尖端...     

Characteristics of the Berkeley multicusp ion source

The performance of a cubical permanent magnet generated line-cusp ion source has been investigated for use with neutral beam injectors. This source has been operated with discharge currents greater than 500 A and ion current densities higher than 400 mA/cm2 at the extraction grid. The uniformity of the density profile across the extraction area is found to be dependent on the gas pressure. By using a fast Langmuir probe sweeping circuit, the electron temperature and the plasma density and potential have been analyzed for different discharge powers and gas pressures. The heat load on the plasma grid when it is electrically floating or connected to the negative cathode has been compared calorimetrically. The use of lanthanum hexaboride and impregnated oxide cathodes have been investigated for the purpose of long pulse operation. The phenomenon of mode flipping is found to occur quite frequently during a discharge with these magnetic-field-free cathodes. Species composition as a function of discharge power and chamber length is measured by a mass spectrometer.     

小型高性能质子转移反应飞行时间质谱仪的研制及其在呼吸气成分分析中的应用

研制可快速、在线分析挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)的质谱仪器是现代气态有机质谱的重要发展方向.本研究自行研制了小型高性能质子转移反应飞行时间质谱仪(proton transfer reaction time of flight mass spectrometry,PTR-...     

PCB离子阱质量分析器

目提出了一种利用普通印刷线路板（Printed Circuit Boards,PCB）加工构造离子阱质量分析器的新方法。用该方法制造的PCB离子阱仅由四块PCB平板电极和两块不锈钢薄片电极构成,具有结构简单、加工容易和价格低廉等优点,非常适合制造成低成本的便携式质谱仪。初步实验结果表明,应用这种方法所建造的PCB离子阱质谱仪系统,可以获得优于400的质量分辨率和300Thomson以上的质量扫描范围。     

电子轰击型离子源中抑制H3+的几点思考

分析了在电子轰击型(EI)离子源中,磁场、进样量、阴极电流和阴极电压等4种主要仪器设备条件对产生H₃⁺的影响,在实验中得到较好的验证,并得到H₃⁺在4种条件下的基本影响趋势。本研究对使用低分辨率质谱计分析天然氢同位素时,EI离子源参数的调节和进样量的选取具有指导意义。     

瞬短脉冲辉光放电飞行时间质谱仪

本文介绍了本实验室研制的瞬短脉冲辉光放电飞行时间质谱仪。其中，辉光放电离子源具有离子产额高、工作稳定可靠等特点，可用于对金属（合金）样品的直接分析。该仪器为国内首台自制的常压（低真空）等离子体飞行时间质谱仪，亦为国际上首台瞬短脉冲辉光放电质谱仪，为研究瞬短脉冲辉光放电及其应用这一新兴领域打下了基础，仪器的分辨本领优于５００。     

质谱仪器的可靠性设计研究

通过借鉴军工领域成熟的可靠性应用经验，从可靠性设计角度对质谱仪器展开研究，分析了质谱仪器寿命周期的特点，子模块与系统可靠性的关系；阐述了质谱仪器可靠性设计的3个原则；结合电感耦合等离子体质谱仪的研制，介绍了降额设计、冗余设计、热设计、ESD防护设计、电磁辐射屏蔽设计5种可靠性设计方法，并列举了具体的设计案例。运用该可靠性设计原则和方法，研制出的电感耦合等离子体质谱仪，其性能稳定可靠，现已实现商品化。