S—Ka频段电磁波在等离子体中传输特性的实验研究

在感应耦合等离子体风洞上开展了等离子体中电磁波传输特性实验研究,获得了不同频率电磁波在等离子体中的传输衰减.通过微波诊断技术,获得了等离子体射流的电子数密度和碰撞频率.通过矢量网络分析仪和标准增益天线组成的电磁波传输特性测试系统,获得了电磁波经过等离子体之后的衰减,研究了电子数密度范围7.0×10~(10)-1.0×10~(13)cm~(-3)、等离子体碰撞频率在109 Hz量级的等离子体对2.6—40 GHz不同频率电磁波传输特性的影响,分析了经典传输理论和薄层理论预测结果与实验结果的差异.该实验工作为等离子体中电磁波传输特性的理论研究和数值仿真提供了基础数据.     

方波射频电压幅值对微型高场非对称波形离子迁移谱传感器芯片性能的影响

基于微机电系统技术(Micro electro mechanical system,MEMS),研制了微型高场非对称波形离子迁移谱(High-field asymmetric waveform ion mobility spectrometry,FAIMS)传感器芯片。芯片采用感应耦合等离子体(ICP)刻蚀和两次硅-玻璃键合工艺加工,尺寸为18.8mm×12.4mm×1.2mm,其中迁移区尺寸为10mm×5mm×0.2mm。设计了高场非对称方波电源,可输出最大频率2MHz,电压峰-峰值1000V,占空比20%～50%连续可调的方波射频电压。以乙醇为实验样品,分析了方波射频电压幅值对FAIMS传感器芯片性能的影响。实验表明,随着电压幅值的增加,FAIMS分辨率提高,灵敏度下降,补偿电压绝对值增大,且芯片对乙醇的检出限可达8.9mg/m3。     

一种敞开式离子聚焦装置的研制及其检测方法研究

本研究构建了一种可在大气压下工作的离子聚焦装置。此装置主要结构为一个矩形隧道,当在其上施加相同的电压,矩形隧道状的离子聚焦系统会形成指向中心线的电场,当离子进入到离子聚焦隧道后,便会向中心线附近运动。同时,离子在牵引电极与检测电极之间形成的电场的作用下,向检测电极运动。利用仿真软件SIMION8.0仿真验证了此离子聚焦装置的有效性。从检测电极的离子电流入手,提出了一种可以在大气压下判断离子空间分布的新方法。利用紫铜、环氧树脂板、电木板等材料设计加工了此离子聚焦装置,聚焦装置的尺寸为5 mm×5 mm×3.5 mm;检测电极直径为0.8 mm;相邻电极间的中心距为1.6 mm。结合实验室自行设计的离子源进行了静电计检测实验。结果表明;中间电极上的电流约为66 nA,超出其它电极电流一个数量级,离子强度可提高6倍以上。仿真以及实验数据充分说明此装置具有离子聚焦的功能。     

色谱类分析仪器性能确认用标准物质的筛选

分析仪器验证是制药、食品、环境等多个行业实验室质量管理的重点,为解决我国色谱类分析仪器验证评价体系中缺乏统一标准物质的问题,提出了筛选性能确认行业推荐用标准物质的原则。通过分析不同行业色谱类分析仪器标准物质使用情况和国家标准及有证标准物质的发布现状,以筛选原则为指导,筛选出93种高效液相色谱性能确认用标准物质。为保证分析仪器的稳定性和可靠性提供了标准依据。