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空间探测小型质谱仪关键技术研究

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杨先卫, 潘礼庆, 王劲东, 罗志会, 谭超, 赵华. 2016: 空间探测小型质谱仪关键技术研究, 质谱学报, 37(3): 247-254. doi: 10.7538/zpxb.youxian.2016.0013
引用本文: 杨先卫, 潘礼庆, 王劲东, 罗志会, 谭超, 赵华. 2016: 空间探测小型质谱仪关键技术研究, 质谱学报, 37(3): 247-254. doi: 10.7538/zpxb.youxian.2016.0013
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YANG Xian-wei, PAN Li-qing, WANG Jin-dong, LUO Zhi-hui, TAN Chao, ZHAO Hua. 2016: Research on the Key Technology of Miniature Mass Spectrometer in Space Exploration, Journal of Chinese Mass Spectrometry Society, 37(3): 247-254. doi: 10.7538/zpxb.youxian.2016.0013
Citation: YANG Xian-wei, PAN Li-qing, WANG Jin-dong, LUO Zhi-hui, TAN Chao, ZHAO Hua. 2016: Research on the Key Technology of Miniature Mass Spectrometer in Space Exploration, Journal of Chinese Mass Spectrometry Society, 37(3): 247-254. doi: 10.7538/zpxb.youxian.2016.0013
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空间探测小型质谱仪关键技术研究

  • 三峡大学磁电子与纳磁探测研究所,湖北 宜昌,443002

  • 中国科学院国家空间科学中心,北京,100190

  • 航天部五院五所,北京,100190

Research on the Key Technology of Miniature Mass Spectrometer in Space Exploration

  • 摘要: 小型质谱仪的理论和应用研究对于空间探测具有非常重要的意义,针对商用质谱仪存在的缺点,采用静电双甲方离子势阱和离子聚焦技术设计了空间有机分子小型质谱探测器.探测器由质谱传感器、分压控制电路及微电流检测放大电路构成.圆柱形传感器腔体内置多个不同电位的环形电极,在腔体轴向上形成双平方离子势阱,离子在势阱中可形成稳定振荡,振动频率与离子质量成一定的反比关系.通过测量法拉第杯产生的电信号,经FFT提取振动频率,从而探测有机分子质量.在理论上,其主要技术指标为:质量扫描范围m/z1～2000,分辨率＞400,灵敏度＞100cps/ppb,总质量＜4.5kg,功耗＜5W,码速率＞1.5kbps.初步调试结果验证了该技术具有一定的可行性,后期可通过对离子源及其与质谱传感器配合的研究来完成整机的具体性能指标测试.
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出版历程
  • 刊出日期:  2016-06-28

空间探测小型质谱仪关键技术研究

  • 三峡大学磁电子与纳磁探测研究所,湖北 宜昌,443002
  • 中国科学院国家空间科学中心,北京,100190
  • 航天部五院五所,北京,100190

摘要: 小型质谱仪的理论和应用研究对于空间探测具有非常重要的意义,针对商用质谱仪存在的缺点,采用静电双甲方离子势阱和离子聚焦技术设计了空间有机分子小型质谱探测器.探测器由质谱传感器、分压控制电路及微电流检测放大电路构成.圆柱形传感器腔体内置多个不同电位的环形电极,在腔体轴向上形成双平方离子势阱,离子在势阱中可形成稳定振荡,振动频率与离子质量成一定的反比关系.通过测量法拉第杯产生的电信号,经FFT提取振动频率,从而探测有机分子质量.在理论上,其主要技术指标为:质量扫描范围m/z1～2000,分辨率＞400,灵敏度＞100cps/ppb,总质量＜4.5kg,功耗＜5W,码速率＞1.5kbps.初步调试结果验证了该技术具有一定的可行性,后期可通过对离子源及其与质谱传感器配合的研究来完成整机的具体性能指标测试.

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