基于高场非对称波形离子迁移谱的生化传感器的设计

• 作者: 唐飞 李华 林镇翔 王晓浩
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 高场非对称波形离子迁移谱 生化传感器 迁移区 微机电系统
• 年，卷（期）: 2009,（9）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 2218-2223
• 页数: 6页
• 分类号: TP212.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1004-924X.2009.09.022

摘要

基于高场非对称波形离子迁移谱原理设计了一种由离子源,迁移区和检测器3部分组成的生化传感器.传感器采用真空紫外灯作离子源,高纯氮(99.999%)为载气,在常压下工作.加工了两种由两平行金属极板组成的迁移区,一种由两平板铜块组成,尺寸为25 mm×10 mm×1 mm;另外一种由微机电(MEMS )工艺加工,尺寸为20 mm×10 mm×1.5 mm.MEMS工艺加工的迁移区间距为1.5 mm,电场强度＜10 000 V/cm,不能过滤丙酮离子;铜块迁移区间距为1 mm,电场强度＞10 000 V/cm.当方波非对称射频电压峰峰值为1 600 V,频率为195.8 kHz,占空比为30%,补偿电压为-8.63 V时,采用平板铜块迁移区实现了丙酮离子的位移补偿,实验结果验证了传感器的性能.