利用离子风实现后吸式进样与电离集成的离子源

作     者：李华 李玉凯 郭超群 陈耀彬 洪夏蕾 李智江 肖文香 陈真诚 

作者机构：桂林电子科技大学生命与环境科学学院广西桂林541004 广西信息科学实验中心广西桂林541004 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2015年第23卷第12期

页      面：3405-3413页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金青年基金资助项目(No.61204120) 广西自然科学基金青年基金资助项目(No.2013GXNSFBA019273) 广西自然科学基金面上资助项目(No.2015GXNSFAA139304) 国家级大学生创新项目(No.XY290406) 广西高等教育教学改革工程项目(No.2014GJB144) 广西自动检测技术与仪器重点实验室基金资助项目(No.YQ15114) 广西信息科学实验中心资助项目(No.YB1420) 桂林电子科技大学研究生教育创新计划资助项目(No.YJCXS201559) 

主　　题：离子源 微型气泵 离子风 后吸式进样 电离 

摘      要：针对现用离子源工作时需外接庞大复杂的供气装置,不利于便携的不足,提出了一种基于离子风的敞开式离子源和微型气泵集成系统。设计了一种新型阵列式针-柱放电电极结构,其可以在大气压下实现敞开式离子源和微型气泵双重功能。选用0^-20 000V的负直流高压供电电源,10mm的针-柱间距,分别对单排针-单柱,单排针-双柱,双排针-双柱3种放电电极结构进行电晕放电,并采用testo 405-V1风速计进行风速测量。结果表明,双排针-双柱产生的风速最大。采用COMSOL多物理场仿真软件对3种电极结构进行离子风仿真,并与实验结果对比,结果吻合良好。以双排针-双柱电极结构进行了离子源和微型气泵集成系统实验。结果显示:该结构放电产生的离子风最大为2.11m/s,可以将装置后端处的乙酸样品吸入;电离产生的最大电流信号为-10nA左右,表明该装置实现了电离功能。本文所设计的离子源和微型气泵集成系统,实现了后吸式进样并电离,省去了庞大复杂的供气装置,有望应用于便携式分析仪器中。