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 李智江 李玉凯 洪夏蕾 肖文香 郭超群 陈真诚 陈耀彬
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 离子源 微型气泵 离子风 后吸式进样 电离
• 年，卷（期）: 2015,（12）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 3405-3413
• 页数: 9页
• 分类号: TH83
• 字数: 2910字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20152312.3405

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～-20 000 V的负直流高压供电电源,10 mm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2.11 m/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-10 nA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.