小型空间同位素质谱仪器的搭建

O657.63; 空间同位素探测对人类进一步探索太空有着重要意义.磁质谱具有分辨率高、动态范围宽、丰度灵敏度高等优点,主要用于同位素定量分析.然而,传统的磁质谱仪体积庞大、能耗高、造价及维护费用昂贵,使其在空间探测领域的应用面临着较大挑战.本研究设计并搭建了一套小型化的马赫型磁电双聚焦质谱仪,主要结构包括电子轰击电离源、静电分析器、磁分析器以及荧光屏检测器.质谱仪的物理部分尺寸24 cm×12 cm×9 cm,磁分析器场强0.85 T,采用荧光屏检测离子信号.实验采用标准氮气(m/z 28)测试仪器性能,经离子成像处理软件计算可得m/z 28处的分辨率为65,灵敏度为3.28×104 V/Pa...

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Published in质谱学报 Vol. 44; no. 3; pp. 357 - 366
Main Authors 王学智, 孙健, 杨喆, 李刚, 苏海波, 谭国斌, 高伟
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 暨南大学质谱仪器与大气环境研究所,广东 广州 510632%暨南大学质谱仪器与大气环境研究所,广东 广州 510632 01.05.2023
广州禾信仪器股份有限公司,广东 广州 510530%兰州空间技术物理研究所,真空技术与物理重点研究室,甘肃 兰州 730000%东北大学,辽宁 沈阳 110819%广州禾信仪器股份有限公司,广东 广州 510530
Subjects
磁分析器
同位素质谱
电子轰击电离源
小型化
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ISSN1004-2997
DOI10.7538/zpxb.2022.0119

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Summary:O657.63; 空间同位素探测对人类进一步探索太空有着重要意义.磁质谱具有分辨率高、动态范围宽、丰度灵敏度高等优点,主要用于同位素定量分析.然而,传统的磁质谱仪体积庞大、能耗高、造价及维护费用昂贵,使其在空间探测领域的应用面临着较大挑战.本研究设计并搭建了一套小型化的马赫型磁电双聚焦质谱仪,主要结构包括电子轰击电离源、静电分析器、磁分析器以及荧光屏检测器.质谱仪的物理部分尺寸24 cm×12 cm×9 cm,磁分析器场强0.85 T,采用荧光屏检测离子信号.实验采用标准氮气(m/z 28)测试仪器性能,经离子成像处理软件计算可得m/z 28处的分辨率为65,灵敏度为3.28×104 V/Pa,可检测质量范围达70 u.通过对仪器的关键部件进行小型化设计,可满足空间同位素探测任务的需求.
ISSN:1004-2997
DOI:10.7538/zpxb.2022.0119