小型化质谱仪真空系统的研究与设计

发布时间：2024-02-15 09:56

　　质谱分析法在物质检测和鉴定中能提供待测物更多的物质信息,且具有很高的灵敏度,在人类生活的各个领域现在都有质谱仪在发挥作用,成为现代科学的支柱分析仪器的同时,质谱技术的发展也推动了众多领域。质谱仪的工作原理决定了其核心部件(质量分析器和检测器)需要在真空下工作,因此质谱仪的真空系统设计是质谱仪研发工作的基础,本文对二级小型化质谱仪科研样机进行真空系统的研究与设计,本文研究思路主要分为四个部分:1)搭建了一套离子阱质谱实验平台,该平台用于真空系统的测试和分析。2)研究了多级真空系统的原理,气体沿管流导的状态模型和计算,以及二级真空系统的设计。3)测试真空系统的气压、功耗以及对样品进行检测,分析离子的传输效率的变化。4)在此基础上,设计了一套新的质谱仪。本文从真空系统原理出发,研究和设计了质谱仪的真空系统,实验结果表明,当把非连续进样接口(DAPI)与二级腔体以及低功耗泵连用时,可以提高离子的传输效率以及降低仪器的功耗。

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1质谱仪分析原理（引自ChhabilDass，FundamentalsOfContemporaryMassSpectrometry.）

图1.1质谱仪分析原理（引自ChhabilDass，FundamentalsOfContemporaryMassSpectrometry.）1.2.2质谱仪的组成现代质谱仪主要由五个部分组成，如图1.2所示：包含以下五个部分，离子源、进样系统、质量分析器....

图1.2质谱仪主要部件示意图

一般来说，将实验获得的质谱图与已经建立好的数据库进行比较与对，就可以得到样品的定性和定量信息[3]。的分析原理图如图1.1所示：1.1质谱仪分析原理（引自ChhabilDass，FundamentalsOfContemporaryMassSpectromet....

图1.3本文研究整体思路

电的离子源输送到真空腔体内，不仅促进了小型化满足，而且极大地拓宽了小型化质谱仪的应用范围。测区中非质量选择离子引起的噪声，对离子的运动提高仪器的灵敏度[44-47]。计新的真空系统，降低腔体的真空度，提高离子的传器的整体功耗变得十分有必要了，并且为以后小型计和研究....

图2.1湍流状态（图引自文献[49]）

会任何东西发生碰撞，从而导致飞行路径改变或者火化都会导致质谱仪无法分析和检测离子。所以，真空环境成必要条件，二者的进步是相辅相成的，真空技术的进步推而质谱的发展又促进了真空技术的进步[48]。沿管道流导的流动状态在管道流动时，根据其流动状态可以分为四种：湍流、粘、分子流[....

本文编号：3899568