一种小型化过程检测质谱仪的设计与研制

质谱仪是气体监测与分析的一种重要仪器。相比于传统气体传感器检测方式,质谱仪具有检测范围广、灵敏度高、响应速度快等优点。本文研制了一台小型化过程检测质谱仪,采用双灯丝电子轰击电离源及四极杆作为质量分析器,检测器部分采用法拉第筒与电子倍增器双模式,电控单元以高频FPGA测控系统、大电流灯丝驱动电源、宽质量范围射频电源及高增益复合跨导放大器为核心。试验测试结果表明,该小型质谱仪各项性能指标优越,已达到市场上主流商品的水平,可广泛用于各类气体检测场合。     

空间环模设备超大尺寸冷屏的设计

介绍了卫星环模试验中,用作红外辐射定标试验冷背景的低于18 K超大尺寸冷屏的设计方法,详细介绍了冷屏的结构设计、材料的选择、热设计、工艺制造等关键技术.试验应用结果表明,冷屏的实际技术性能指标达到并超过了设计要求.     

卫星光学载荷真空定标技术研究进展

为了提高卫星定量化应用水平,需要进一步提高卫星光学载荷的定标精度。当前载荷定标依然以地面定标为主,为了缩小在轨与地面因环境因素引起的定标误差,需要模拟在轨真实环境进行定标试验。针对当前发展迅速的光学载荷真空定标技术,描述了国内外发展现状,阐明了真空定标专业的概念与分类,并结合真空定标技术的应用现状,分析了真空光谱定标和辐射定标的系统组成和技术难点,最后就未来我国真空定标技术的发展提出了建议与展望。     

基于电喷雾电离源质谱仪系统的八电极线性离子阱性能研究

八电极线性离子阱在前期的理论模拟研究中取得了较好的质量分析性能,为验证理论模拟结果,选择其中最优的结构参数,设计、加工并组装了八电极线性离子阱实物,以此为基础搭建电喷雾电离源质谱测试系统。在传统射频电压施加模式下,测试八电极线性离子阱的分析性能。当扫描速度为765 u/s时,八电极线性离子阱获得离子峰的半峰宽可达0.3 u,对应利血平（m/z 609）的质量分辨率为2 030。当分析浓度为10 mg/m3的利血平样品时,对应的质谱峰信噪比可达45.8。本文进一步研究了扫描速度对质量分辨率和灵敏度的影响,实现了离子碰撞诱导解离,分析了不同浓度的25羟基维生素D2标准样品,线性动态范围可达4个数量级。结果表明,八电极线性离子阱具有良好的分析性能,可为结构简化线性离子阱的研究提供全新思路,推动小型化离子阱质谱仪的研究进展。     

基于ESP8266的分子泵无线监控系统设计与实现

随着无线通信技术的高速发展,基于WIFI无线通信的物联网应用需求越来越广泛。该文针对分子泵控制器多为本地按钮控制或上位机串口通信监控,设计了基于ESP8266的无线监控系统,并集成在分子泵控制器中,实现了分子泵控制器基于WIFI的手机跨平台无线监控功能。该系统提高了分子泵控制器交互性和扩展性,可移植于同类设备,应用前景广阔。     

航天器防污染真空试验设备

提出一种专用型航天器防污染真空除气罐,即基于真空烘烤除气及黑体加热技术,实现污染物控制及复杂形状航天器高精度控温.通过试验及气相色谱质谱连用测试仪验证,该真空除气罐可有效控制试验过程中的污染物,且实现了航天器污染控制试验高通用性及自适应性.     

空间环模设备O型橡胶密封圈设计计算

本文提出一种真空用O型橡胶密封圈设计计算方法。通过推导O型橡胶密封圈弹性变形压力的近似计算公式，结合已实际工程应用的O型密封圈设计参数，计算出O型橡胶密封圈受压弹性力及其在真空环境下承受的大气压力，并以多项式拟合的方法得到两者的对应关系。以待求解的O型橡胶密封圈承载的大气压力为输入条件，利用密封圈弹性变形弹性力近似公式反向求解得到O型橡胶密封圈的几何参数。为验证该计算方法的可靠性，采用Mooeny-Rivlin模型对算例结果进行仿真分析，结果表明通径7500mm的法兰O型橡胶密封圈在大气压力作用下最大应力为7.01MPa左右，不会发生永久损坏，证明O型橡胶密封圈设计计算方法可行。     

质谱法结合数据分析筛选蒸馏酒特征物质的研究

采用电喷雾质谱仪（ESI-MS）对蒸馏酒中的威士忌和白酒进行全扫描测试得到质谱结果，识别主要特征物质成分13种。通过主成分分析（PCA）对威士忌和白酒进行分类，结合载荷图筛选强相关性物质成分6种。利用范式图（Van Krevelen Graph）分析强相关性物质可能结构。结果表明，质谱法结合数据分析可以用来直接筛选不同种类蒸馏酒之间的差异性物质，不受物质是否已经被识别的限制，该方法适用于含有复杂自然物质成分的酒类的差异性筛选。