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高场不对称波形离子迁移谱关键测控模块研究 被引量：5
1
作者 刘友江 王焕钦 +3 位作者 陈然 孔德义 陈池来 Juergen Brugger 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1974-1979,共6页
研究了高场不对称波形离子迁移谱(high-field asymmetric waveform ion mobility spectrometer,FAIMS)两个关键测控模块:波形不对称高压产生模块和微弱电流检测模块的设计。通过采用反激升压原理,设计了一种电压幅度在线可调的波形不对... 研究了高场不对称波形离子迁移谱(high-field asymmetric waveform ion mobility spectrometer,FAIMS)两个关键测控模块:波形不对称高压产生模块和微弱电流检测模块的设计。通过采用反激升压原理,设计了一种电压幅度在线可调的波形不对称高压产生电路模块,其输出电压峰峰值达1 800 V,频率达1 MHz;微弱电流检测采用超高电阻反馈式I-V转换电路,并对失调电压进行补偿,同时结合PCB割板处理及包裹屏蔽等抗干扰措施,使得微弱电流模块的检测下限优于0.1 pA。最后,通过对比实验研究了不同波形不对称高压与分离效果关系,并以苯为样品对系统的检测下限进行了研究,结果表明采用上述测控模块的FAIMS检测下限达1×10-9。 展开更多
关键词 高场不对称波形离子迁移谱 弱电流检测 高压 高频 不对称波形
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痕量挥发性有机物的高场不对称波形离子迁移谱研究 被引量：8
2
作者 李庄 林丙涛 +4 位作者 孔德义 陈池来 程玉鹏 王焕钦 梅涛 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期12-15,共4页
高场不对称波形离子迁移谱(high-field asymmetric waveform ion mobility spectrometry,FAIMS)技术是一种快速、高灵敏的痕量物质检测技术。利用自制的高场不对称波形离子迁移谱仪分别对丙酮、苯和甲苯样品进行了检测,结果表明三种挥... 高场不对称波形离子迁移谱(high-field asymmetric waveform ion mobility spectrometry,FAIMS)技术是一种快速、高灵敏的痕量物质检测技术。利用自制的高场不对称波形离子迁移谱仪分别对丙酮、苯和甲苯样品进行了检测,结果表明三种挥发性物质在谱图中的分离效果优于传统离子迁移谱仪;另外分别对二甲苯三种同分异构体进行了检测,成功地实现了三者的分离。实验分析了载气流速对离子信号强度的影响,发现流速为220L·h-1时信号强度最大,此结果可用于仪器的优化设计。获得丙酮的检出限为100ng·L-1,比国外传统离子迁移谱仪低了一个数量级。 展开更多
关键词 高场不对称波形离子迁移谱 痕量挥发性有机物
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高场强不对称波形迁移谱原理与性能探讨 被引量：11
3
作者 林丙涛 孔德义 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第2期35-38,共4页
高场强不对称波形迁移谱(FAIMS)检测技术相对于传统的离子迁移谱技术有结构简单、选择性和分辨力高等诸多优点。详细阐述了其结构特点及其工作基本原理,分析了提高其精度的几种方法,介绍了FAIMS的研究进展和待解决的问题。
关键词 高场强不对称波形迁移谱 离子迁移谱 微型化
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紫外光离子源-高场不对称波形离子迁移谱检测环境中挥发性有机物 被引量：4
4
作者 李山 朱德泉 +5 位作者 陈池来 刘友江 阮智铭 余健文 徐青 关柯 《分析科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期337-341,共5页
本研究采用紫外光离子源-高场不对称波形离子迁移谱(UV-FAIMS)快速检测环境中挥发性有机物。选取苯和对二甲苯为研究对象,并分析了分离电压、流速等因素对其分离识别的影响。实验结果表明:当分离电压值为0~1 200V时,苯和对二甲苯信号强... 本研究采用紫外光离子源-高场不对称波形离子迁移谱(UV-FAIMS)快速检测环境中挥发性有机物。选取苯和对二甲苯为研究对象,并分析了分离电压、流速等因素对其分离识别的影响。实验结果表明:当分离电压值为0~1 200V时,苯和对二甲苯信号强度逐渐降低,而特征补偿电压值却逐渐增加。实验选取分离电压值为900V,当载气流速为0~240L/h时,苯和对二甲苯的特征离子峰信号强度逐渐增加,当载气流速为0~120L/h时,苯和对二甲苯团簇峰信号强度增加,当载气流速为120~240L/h时,苯的团簇峰信号强度增加,而对二甲苯的团簇峰信号强度降低。此外,对样品浓度、信号强度与噪声的比值进行探讨,获得UV-FAIMS检测苯的检测限为0.011mg/m3。 展开更多
关键词 高场不对称波形离子迁移谱 紫外光离子源 挥发性有机物 分离电压 载气流速
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高场不对称波形离子迁移谱快速检测水样中苯含量 被引量：4
5
作者 石海峡 徐青 +2 位作者 余健文 胡俊 陈池来 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期744-748,共5页
建立了高场不对称波形离子迁移谱(FAIMS)检测水中苯含量的分析方法。研究了不同分离电压(Dispersion voltage,DV)下的苯标准谱图,获得用于苯识别的非线性函数二阶α2及四阶α4系数值分别为-3.8×10-5Td-2和5.1×10-8Td-4;通过... 建立了高场不对称波形离子迁移谱(FAIMS)检测水中苯含量的分析方法。研究了不同分离电压(Dispersion voltage,DV)下的苯标准谱图,获得用于苯识别的非线性函数二阶α2及四阶α4系数值分别为-3.8×10-5Td-2和5.1×10-8Td-4;通过平衡灵敏度与分离度,得到用于苯识别的最佳分离电压为800 V;通过不同质量浓度(0.08~0.64 mg/L)的苯样品与苯离子信号强度的关系,确定高场不对称波形离子迁移谱(FAIMS)对水中苯的检出限为0.89μg/L,远优于国家饮用水中苯浓度的限值10μg/L。本研究为水中苯检测提供了一种快速、高灵敏的方法。 展开更多
关键词 高场不对称波形离子迁移谱(FAIMS) 现场检测 苯 水样
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高场非对称波形离子迁移率谱的正弦切割波形产生与离子分离特性 被引量：2
6
作者 赵东杰 贾建 +2 位作者 高晓光 何秀丽 李建平 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期926-929,共4页
高场非对称波形离子迁移率谱(FAIMS)是一种利用不对称电场进行气相离子分离和检测的新技术。本文使用一种基于单电感反激电路产生正弦切割波形的方法,实现FAIMS的非对称分离电场,分析了该正弦切割波形在在0.8 MHz～1.4MHz频率范围的波... 高场非对称波形离子迁移率谱(FAIMS)是一种利用不对称电场进行气相离子分离和检测的新技术。本文使用一种基于单电感反激电路产生正弦切割波形的方法,实现FAIMS的非对称分离电场,分析了该正弦切割波形在在0.8 MHz～1.4MHz频率范围的波形变化规律;使用10.6 eV(λ=116.5 nm)紫外灯为离化源的平板型FAIMS器件,研究在正弦切割波作用下的离子分离效果。结果表明,所产生的正弦切割波的正弦部分不随频率变化,当频率变化到1 MHz(即正弦部分与整个周期比值到达0.42)时,离子分离效果和检测分辨率最优。 展开更多
关键词 高场非对称波形离子迁移率谱 不对称波形 紫外光致离化 反激电路
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基于波形不对称和神经网络的变压器励磁涌流识别
7
作者 汪行波 陈明军 《机电工程》 CAS 2010年第2期89-92,共4页
为了实现对变压器励磁涌流和故障电流的识别,将传统二次谐波制动原理与基于波形上下不对称判别励磁涌流的新原理结合起来,建立了一个三层前向神经网络模型。利用Matlab软件对一个双端供电系统进行了仿真运算以得到神经网络的训练样本,... 为了实现对变压器励磁涌流和故障电流的识别,将传统二次谐波制动原理与基于波形上下不对称判别励磁涌流的新原理结合起来,建立了一个三层前向神经网络模型。利用Matlab软件对一个双端供电系统进行了仿真运算以得到神经网络的训练样本,用经训练的神经网络实现了对励磁涌流的识别。仿真测试结果验证了该方案是切实可行的,能够准确识别各种变压器状态下的励磁涌流和故障电流。 展开更多
关键词 波形不对称 人工神经网络 变压器保护 电力系统 励磁涌流
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基于LTCC技术的微型FAIMS生化气体传感器制备 被引量：4
8
作者 王涛龙 梁庭 +3 位作者 王心心 张瑞 刘雨涛 熊继军 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2016年第3期7-9,37,共4页
陶瓷具有稳定的电特性、机械鲁棒性、化学惰性和超强的可塑性,因而得到广泛的应用。采用低温共烧陶瓷(LTCC)工艺技术和新型屏蔽电极的设计实现生化气体传感器的制备。气体传感器采用高场非对称波形离子迁移谱(FAIMS)原理,通过丝网印刷... 陶瓷具有稳定的电特性、机械鲁棒性、化学惰性和超强的可塑性,因而得到广泛的应用。采用低温共烧陶瓷(LTCC)工艺技术和新型屏蔽电极的设计实现生化气体传感器的制备。气体传感器采用高场非对称波形离子迁移谱(FAIMS)原理,通过丝网印刷技术来实现迁移电极、屏蔽电极、测试电极等功能器件的安置,并且在气流通路中填入碳膜(印刷碳浆料)有效地防止了层压中气流通路的坍塌,保证了气流通路上下极板的平整,使得所制传感器的功能精度得到了有效的保证,避免了器件间的封装、引线外连,为生化气体传感器的稳定工作奠定基础。 展开更多
关键词 低温共烧陶瓷 厚膜工艺 高场不对称波形离子迁移谱 气体传感器 离子迁移管
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基于厚膜工艺的微型FAIMS生化气体传感器设计 被引量：2
9
作者 王涛龙 梁庭 +3 位作者 高利聪 张瑞 王心心 刘雨涛 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2015年第12期19-21,25,共4页
据高场非对称波形离子迁移谱(high-field asymmetric waveform ion mobility spectrometry,FAIMS)原理,设计了一种微型生化气体传感器。在大气压环境下,采用波长116.5 nm、电离能为10.6 e V真空紫外灯离子源对样品进行电离。迁移管的制... 据高场非对称波形离子迁移谱(high-field asymmetric waveform ion mobility spectrometry,FAIMS)原理,设计了一种微型生化气体传感器。在大气压环境下,采用波长116.5 nm、电离能为10.6 e V真空紫外灯离子源对样品进行电离。迁移管的制作采用厚膜工艺,将迁移区和检测区集成到了陶瓷芯片上,迁移区由上下两块平板电极构成,尺寸为20 mm×10 mm×0.45 mm;检测区尺寸为8 mm×10 mm×0.45 mm。搭建了相应的FAIMS外围检测平台,以丙酮和甲苯为样品进行实验,通过高场非对称波形离子迁移谱技术进行传感器的性能验证实验,实验得到了它们的FIAMS谱图,表明所设计的基于FAIMS原理的气体传感器可以实现离子分离和过滤功能。 展开更多
关键词 高场不对称波形离子迁移谱 气体传感器 厚膜工艺 迁移管
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基于UV-FAIMS的挥发性氯代苯检测方法 被引量：6
10
作者 吴志远 余健文 +1 位作者 刘友江 陈池来 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期3170-3174,共5页
挥发性氯代苯是一类典型的环境有机污染物,离子迁移谱(IMS)是一种大气压下基于离子迁移率的快速现场检测技术。采用自制的真空紫外离子源-高场不对称波形离子迁移谱(UV-FAIMS),对空气中氯苯、对二氯苯、邻二氯苯、间二氯苯进行了检测。... 挥发性氯代苯是一类典型的环境有机污染物,离子迁移谱(IMS)是一种大气压下基于离子迁移率的快速现场检测技术。采用自制的真空紫外离子源-高场不对称波形离子迁移谱(UV-FAIMS),对空气中氯苯、对二氯苯、邻二氯苯、间二氯苯进行了检测。获取了不同分离电压条件下的CV-I谱图,并以此得到了四种物质的CV-DV指纹谱图。在指纹谱图支持下,设计了对二氯苯、邻二氯苯、间二氯苯三种同分异构体最优化分离检测参数,结果表明在800和1 000V的分离电压下,通过特征峰的选取,在补偿电压(CV)为20.4V(DV=800V),3.2V(DV=800V)和11.9V(DV=1 000V)处三种物质的混合物可以得到有效的分离识别。研究了流速对谱图峰位置和峰形的影响,得到不同流速下灵敏度和识别精度关系,为优化流量的选取提供了依据。在特征识别前提下考察了DV=450 V条件下,CV=4.3 V的对二氯苯特征峰的UVFAIMS检测限,结果高达0.05mg·m-3。该研究为卤代苯等多同分异构体苯类环境污染物的快速高精度检测提供了一种方法参考。 展开更多
关键词 氯代苯 挥发性有机污染物 同分异构体 真空紫外离子源 高场不对称波形离子迁移谱
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