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四极滤质器在不同边缘场条件下的离子传输效率研究
被引量：
2
1
作者
杨青源
黄泽建
+2 位作者
赵天琦
金尚钟
方向
《中国无机分析化学》
CAS
北大核心
2023年第9期1037-1046,共10页
四极滤质器(Quadrupole Mass Filter,QMF)因其高灵敏度和高选择性而广泛用于质谱分析。对其操作原理的深入理解对优化其性能至关重要。基于相空间动力学方法和离子运动理论,使用离子光学仿真软件SIMION 8.2,深入研究了四极杆入口端盖与...
四极滤质器(Quadrupole Mass Filter,QMF)因其高灵敏度和高选择性而广泛用于质谱分析。对其操作原理的深入理解对优化其性能至关重要。基于相空间动力学方法和离子运动理论,使用离子光学仿真软件SIMION 8.2,深入研究了四极杆入口端盖与QMF电极间隙对入口边缘场及离子传输的影响。研究结果表明,端盖间隙的大小直接影响不同m/z范围内的离子传输效率。较小的间隙可以优化高m/z值的离子传输,而较大的间隙则有助于优化低m/z值的离子传输。对于质量数范围m/z 1~100 amu时,r_(0)~1.25 r_(0)的间隙大小可使离子传输效率达15.92%~25.80%,比无边缘场时提升了约2.45~3.97倍;对于质量数范围m/z 1~1000 amu时,小于0.5 r_(0)的间隙大小可使离子传输效率达12.06%~26.40%,比无边缘场时提升了约1.86~4.06倍。这项研究为调整端盖间隙以优化所需m/z值范围内的离子传输提供了理论依据,对仪器设计具有一定的参考价值。
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关键词
四极滤质器
边缘场
SIMION
离子传输效率
相空间
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职称材料
大质量数四极质谱计仿真分析及性能测试
2
作者
韩琰
熊兵
+3 位作者
蔡龙
袁翠平
郭琦
任国华
《真空科学与技术学报》
北大核心
2025年第9期751-758,共8页
四极质谱计作为一种高效、灵敏的质谱分析设备,广泛应用于物质成分分析工作中。现今对大质量数四极质谱计的研究相对较少。文章通过COMSOL真软件建立了大质量数四极质谱计的物理模型和电场模型,模拟仿真了离子源各透镜电压变化、交流电...
四极质谱计作为一种高效、灵敏的质谱分析设备,广泛应用于物质成分分析工作中。现今对大质量数四极质谱计的研究相对较少。文章通过COMSOL真软件建立了大质量数四极质谱计的物理模型和电场模型,模拟仿真了离子源各透镜电压变化、交流电场频率变化、检测器偏转电压变化、电子倍增器电压变化等因素,分析对离子传输效率的影响。为提高传输效率,应尽可能减小带电离子在四极杆电场中的飞行时间,确保入射角度集中和垂直。参照模拟仿真结果的最优参数,实现了大质量数四极质谱计的自主研制,获得了1~1000 amu的测试质量数范围,电子倍增器检测模式下的检测灵敏度达到了10 A/Pa。未来可进一步开展分参数测试模式解决质量歧视的问题。
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关键词
四极质谱计
模拟仿真
离子传输效率
大质量数
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职称材料
磁过滤真空电弧沉积系统中阴极表面磁场分析研究
3
作者
史学伟
廖斌
+2 位作者
张荟星
陈一鸣
吴先映
《北京师范大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第3期255-259,共5页
在有限元模型基础上,运用ANSYS软件对阴极真空电弧沉积系统中阴极表面磁场分布以及传输导管内部磁场进行了模拟计算,研究了阴极表面附近磁场分布对于电弧稳定性和等离子体输运效率的影响.计算和试验结果表明,调节阴极后部的永磁铁至合...
在有限元模型基础上,运用ANSYS软件对阴极真空电弧沉积系统中阴极表面磁场分布以及传输导管内部磁场进行了模拟计算,研究了阴极表面附近磁场分布对于电弧稳定性和等离子体输运效率的影响.计算和试验结果表明,调节阴极后部的永磁铁至合理位置以及在阳极筒外侧加聚焦线圈两项措施均能够改变阴极表面磁场分布.而对阴极表面磁场的合理优化有利于电弧稳定,并能极大地提高等离子体传输效率,对于提高沉积效率具有重要意义.
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关键词
磁场分布
有限元法
电弧稳定性
等
离子
体
传输
效率
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职称材料
题名
四极滤质器在不同边缘场条件下的离子传输效率研究
被引量：
2
1
作者
杨青源
黄泽建
赵天琦
金尚钟
方向
机构
中国计量大学光学与电子科技学院
中国计量科学研究院前沿计量科学中心
出处
《中国无机分析化学》
CAS
北大核心
2023年第9期1037-1046,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2016YFF0102603,2021YFF0600202)
中国科学院海洋大科学研究中心重点部署项目(COMS2020J10)。
文摘
四极滤质器(Quadrupole Mass Filter,QMF)因其高灵敏度和高选择性而广泛用于质谱分析。对其操作原理的深入理解对优化其性能至关重要。基于相空间动力学方法和离子运动理论,使用离子光学仿真软件SIMION 8.2,深入研究了四极杆入口端盖与QMF电极间隙对入口边缘场及离子传输的影响。研究结果表明,端盖间隙的大小直接影响不同m/z范围内的离子传输效率。较小的间隙可以优化高m/z值的离子传输,而较大的间隙则有助于优化低m/z值的离子传输。对于质量数范围m/z 1~100 amu时,r_(0)~1.25 r_(0)的间隙大小可使离子传输效率达15.92%~25.80%,比无边缘场时提升了约2.45~3.97倍;对于质量数范围m/z 1~1000 amu时,小于0.5 r_(0)的间隙大小可使离子传输效率达12.06%~26.40%,比无边缘场时提升了约1.86~4.06倍。这项研究为调整端盖间隙以优化所需m/z值范围内的离子传输提供了理论依据,对仪器设计具有一定的参考价值。
关键词
四极滤质器
边缘场
SIMION
离子传输效率
相空间
Keywords
quadrupole mass filter
fringe field
SIMION
ion transmission efficiency
phase space
分类号
O657.63 [理学—分析化学]
TH843 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
大质量数四极质谱计仿真分析及性能测试
2
作者
韩琰
熊兵
蔡龙
袁翠平
郭琦
任国华
机构
清华大学电子工程系
北京卫星环境工程研究所
北京市北分仪器技术有限责任公司
出处
《真空科学与技术学报》
北大核心
2025年第9期751-758,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2024YFE03250600)。
文摘
四极质谱计作为一种高效、灵敏的质谱分析设备,广泛应用于物质成分分析工作中。现今对大质量数四极质谱计的研究相对较少。文章通过COMSOL真软件建立了大质量数四极质谱计的物理模型和电场模型,模拟仿真了离子源各透镜电压变化、交流电场频率变化、检测器偏转电压变化、电子倍增器电压变化等因素,分析对离子传输效率的影响。为提高传输效率,应尽可能减小带电离子在四极杆电场中的飞行时间,确保入射角度集中和垂直。参照模拟仿真结果的最优参数,实现了大质量数四极质谱计的自主研制,获得了1~1000 amu的测试质量数范围,电子倍增器检测模式下的检测灵敏度达到了10 A/Pa。未来可进一步开展分参数测试模式解决质量歧视的问题。
关键词
四极质谱计
模拟仿真
离子传输效率
大质量数
Keywords
Quadrupole mass spectrometer
Simulation
Ion transmission efficiency
Large mass number
分类号
TB773 [一般工业技术—真空技术]
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职称材料
题名
磁过滤真空电弧沉积系统中阴极表面磁场分析研究
3
作者
史学伟
廖斌
张荟星
陈一鸣
吴先映
机构
教育部射线束技术与材料改性重点实验室
出处
《北京师范大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第3期255-259,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(10975020)
高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20110003120010)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2012LYB24)
文摘
在有限元模型基础上,运用ANSYS软件对阴极真空电弧沉积系统中阴极表面磁场分布以及传输导管内部磁场进行了模拟计算,研究了阴极表面附近磁场分布对于电弧稳定性和等离子体输运效率的影响.计算和试验结果表明,调节阴极后部的永磁铁至合理位置以及在阳极筒外侧加聚焦线圈两项措施均能够改变阴极表面磁场分布.而对阴极表面磁场的合理优化有利于电弧稳定,并能极大地提高等离子体传输效率,对于提高沉积效率具有重要意义.
关键词
磁场分布
有限元法
电弧稳定性
等
离子
体
传输
效率
Keywords
magnetic field distribution
finite element method
stability of the electric arc
particle transfer efficiency
分类号
TM936 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
四极滤质器在不同边缘场条件下的离子传输效率研究
杨青源
黄泽建
赵天琦
金尚钟
方向
《中国无机分析化学》
CAS
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
大质量数四极质谱计仿真分析及性能测试
韩琰
熊兵
蔡龙
袁翠平
郭琦
任国华
《真空科学与技术学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
3
磁过滤真空电弧沉积系统中阴极表面磁场分析研究
史学伟
廖斌
张荟星
陈一鸣
吴先映
《北京师范大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2014
0
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下载PDF
职称材料
已选择
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