磁质谱高丰度灵敏度阻滞过滤器研制与性能测试

作     者：袁祥龙 沈小攀 翟利华 李飞腾 邓虎 徐江 冯磊 李志明 YUAN Xiang-long;SHEN Xiao-pan;ZHAI Li-hua;LI Fei-teng;DENG Hu;XU Jiang;FENG Lei;LI Zhi-ming

作者机构：西北核技术研究所陕西西安710024 

出 版 物：《质谱学报》 (Journal of Chinese Mass Spectrometry Society)

年 卷 期：2024年第45卷第5期

页      面：600-608页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家重点研发计划(2021YFF0700100) 

主　　题：热表面电离质谱(TIMS) 丰度灵敏度 阻滞过滤器 杂散离子 传输效率 

摘      要：阻滞过滤器是商用磁质谱仪提高丰度灵敏度的关键部件。本研究基于离子光学基本原理,利用离子光学仿真软件SIMION8.1设计了由5个电极构成的阻滞过滤器,其结构小巧,尺寸仅为(40×50×50) mm3。在能量筛选基础上,该阻滞过滤器还具备方向筛选功能,极大地增强了对杂散离子的滤滞能力。将该阻滞过滤器应用于国产热表面电离质谱仪,并进行不同电压条件下传输效率和丰度灵敏度的测试。结果表明,在不影响主离子束传输效率和峰形的基础上,该阻滞过滤器成功将该仪器的丰度灵敏度指标从2×10^(-6)提升至5×10^(-9),丰度灵敏度极限为2×10^(-9),优于目前商用热表面电离质谱仪。本文所设计的阻滞过滤器可为国产高性能磁质谱仪的研制提供重要的技术支撑。