真空 ›› 2024, Vol. 61 ›› Issue (2): 53-57.doi: 10.13385/j.cnki.vacuum.2024.02.09
沈辉1,2, 于佳佳1,2, 侍尉1,2, 庞骏德1,2, 陈延龙1,2, 景加荣1,2
SHEN Hui1,2, YU Jia-jia1,2, SHI Wei1,2, PANG Jun-de1,2, CHEN Yan-long1,2, JING Jia-rong1,2
摘要： 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。
中图分类号: TH84
| [1] 黄泽建, 江游, 岳君容, 等. 一种在线监测快速过程质谱仪的设计与测试[J]. 质谱学报, 2018, 39(4): 399-406. [2] 俞建成, 闻路红, 刘立鹏, 等.在线质谱分析仪的研制及应用[J]. 控制工程, 2010, 17(增刊1): 100-103. [3] 程军. 国产过程质谱仪在环氧乙烷/乙二醇催化剂活化及驯化过程中的应用[J].分析仪器, 2015(3): 5-9. [4] 郭洋洲, 赵义军, 刘鹏, 等. 过程质谱仪测量气体浓度快速变化过程的应用研究[J]. 分析化学, 2016, 44(9): 1335-1341. [5] 黄亚妮, 李毅.过程质谱仪在过程气体检测过程中的作用[J].化工管理,2019(7):62-63. [6] 霍玉美,张文军,张进伟.浅析过程质谱分析仪在过程气体监测中的应用[J].仪表技术,2018(11):9-11. [7] 金炯,蔡永挚.真空封装微腔体残余气体压力及成分分析[J].真空与低温,2020,26(6):437-441. [8] 唐树培,李保国,李俊奇,等.冻干过程在线气体质谱的研究[J].化工进展,2016,35(11):3454-3458. [9] 王然明,王泽建,田锡炜,等.生物过程尾气质谱仪在乳酸发酵工艺控制中的应用[J]. 华东理工大学学报(自然科学版), 2013, 39(3): 289-295. [10] GUO Y Z, ZHAO Y J, LIU P, et al.Use of a process mass spectrometer to measure rapid changes of gas concentration[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry,2016, 44(9): 1335-1341. [11] 李玉忠, 王正义. 残余气体分析技术在"海洋一号"正样星热试验中的应用[J]. 航天器环境工程, 2005, 22(4):234-238. [12] 孙伟, 孙立臣, 闫荣鑫. 基于质谱分析的大型航天器多系统密封性能测试系统标定技术研究[C]//第十四届国际真空科学与工程应用学术会议论文(摘要)集, 2019: 284-285. [13] 高国伦. 质谱仪电子轰击离子源测控系统研制[D].长春:吉林大学, 2021. [14] 张顺盛. 模块化EI源电路控制系统的研究与研制[D]. 南昌:东华理工大学, 2014. [15] SASAI K.Residual gas analyzer using miniature quadrupole array mass spectrometer[J]. Vacuum and Surface Science, 2019, 62(5): 267-271. [16] 宋伟, 张顺盛, 李正军, 等. 基于Nios Ⅱ的模块化EI源控制系统[J].电子设计工程, 2015, 23(4): 8-10. [17] 张礼朋, 董猛, 成永军, 等.小型化磁质谱仪离子源的模拟及优化设计[J]. 真空, 2019, 56(2): 51-56. [18] 吕嘉玮, 牟欢, 刘亚宁,等.一种轻小型四极杆质谱仪射频电源的研制[J].质谱学报,2020,41(6):547-555. [19] 李凯,李明,肖滋兰,等.一种四极杆质谱仪真空测量及控制系统的研制[J].真空,2017,54(2):31-35. [20] 于承新. 便携式四极杆GC-MS的搭建及电路系统研制[D]. 长春:吉林大学,2021. [21] 葛卫敏,许春华,林利泉,等.基于FPGA的便携式四极杆质谱控制系统设计[J].质谱学报,2023,44(1):87-95. |
| [1] | 窦仁超, 崔寓淏, 喻新发, 冯琪, 刘坤, 闫荣鑫, 孙立臣, 孟冬辉. 一种空间微型质谱仪的芯片级离子源研究*[J]. 真空, 2024, 61(2): 42-46. |
| [2] | 袁翠平, 眭宵翔, 李征, 李文斌, 张子罡, 张海峰. 面向凝汽器检漏需求的多工质泄漏研究*[J]. 真空, 2023, 60(4): 42-46. |
| [3] | 马泽钦, 李海鸣, 庄妙霞, 李婷婷, 李镇舟, 蒋洁, 连松友, 王江涌, 徐从康. 高分辨率钼/硅纳米多层膜TOF-SIMS和Pulsed-RF-GDOES深度谱的定量分析*[J]. 真空, 2023, 60(1): 17-22. |
| [4] | 周刚, 吕凯, 刘远鹏, 余云鹏, 徐从康, 王江涌. 柔性功能薄膜辉光光谱深度分辨率分析*[J]. 真空, 2020, 57(4): 1-5. |
| [5] | 于胜斌, 乔保振, 于清明, 张保国, 王英武, 乔木. 用水分子质谱仪进行电容器真空浸渍过程终点判断的研究[J]. 真空, 2020, 57(1): 11-16. |
|