학술논문
印刷电路板离子阱偶极共振激发电场的理论模拟及性能优化 / Optimization of Resonant Excitation Electric Field in Discrete Electrode Printed Circuit Board Ion Trap Mass Analyzer
Document Type
Academic Journal
Author
朱雯飞; 吴辉; 葛赛金; 张英军; 姚如娇; 蒋公羽; 肖育; 李晓旭; ZHU Wen-Fei; WU Hui; GE Sai-Jin; ZHANG Ying-Jun; YAO Ru-Jiao; JIANG Gong-Yu; XIAO Yu; LI Xiao-Xu
Source
分析化学 / Chinese Journal of Analytical Chemistry. 49(5):693-701
Subject
Language
Chinese
ISSN
0253-3820
Abstract
印刷电路板离子阱(Printed circuit board ion trap,PCBIT)是一种简化电极结构的线形离子阱质量分析器,其独特的离散电极结构使其内部电场可通过改变电压施加方式进行优化,从而提高其分析性能.现有的研究多集中在PCBIT的主射频电场的优化.为进一步提升PCBIT的分析性能,本研究提出了在优化主射频电场的同时,对其共振激发电场进行优化的方法.首先,分析了几何结构对离子阱内部主射频电场分布及质量分辨率的影响;然后,选取优化主射频电场后的PCBIT,通过改变其偶极共振激发信号的电压施加方式,优化离子阱内部共振激发电场,并对离子运动轨迹进行模拟和仿真,以评估和分析PCBIT的分析性能.优化共振激发电场的具体方法主要是在PCBIT的X方向离散电极上施加不同分压比的偶极共振激发信号.模拟结果表明,仅优化主射频电场对PCBIT的质量分辨率的提升效果并不明显,但同时优化主射频电场和共振激发电场可显著提高PCBIT的质量分辨率.在优化的几何结构和参数条件下,当PCBIT的偶极共振激发信号分压比为2％时,m/z 1891离子质谱峰的质量分辨率可达到14500.本研究提出的优化方法可在不改变PCBIT几何结构的情况下,仅通过优化偶极共振激发信号的施加方式,实现共振激发电场的优化,进而大幅提升PCBIT的质量分辨率,为研制高性能小型化线形离子阱质谱分析仪提供了一种新方法.