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本文研制了一种新型介质阻挡放电离子源(DBDI)控制系统。首先,对介质阻挡放电机理的研究设计并制作了一种新型的单电极介质阻挡放电离子源装置,并对所研制的介质阻挡放电离子源装置进行验证。所研制的装置基于交流高压激发氦气形成等离子体束使检测样品离子化的工作原理,然后通过改变电极形状、采用绝缘电介质等电场调整方法,实现单个交流高压电极向指定方向的稳定、高效放电搭建单电极 DBDI研究平台。同时,采用不同浓度的咖啡因溶液验证了该装置的整体性能。结果表明, DBDI-MS(LTQ)质谱联用可以对咖啡因样品准确定量,其检测限浓度为50ppb。比 DART-MS的咖啡因样品检测限约高15.6倍。且咖啡因浓度1ppm九次进样的检测重复性 CV=1.5%,重复精度达到国际先进水平。 根据对介质阻挡放电机理的实验研究,结合自动化控制的特点设计制作了一套针对新型单电极介质阻挡放电离子源控制装置。依据项目设计需求,完成项目中关键控制技术,包括温度控制系统、气体流量控制系统和电机控制系统等的实现。该装置由电源电路、信号采集电路、I/O控制电路和串口通信电路组成,结合 FPGA的功能特点,设计完成关键控制技术的系统方案。并使用该装置对不同浓度的1,1-二苯乙烯进行检测分析,实验结果表明:制作的新型介质阻挡放电离子源装置可以实现物质定量浓度分析。经过测试,介质阻挡放电离子源在离子化1,1-二苯乙烯时,检出限可以达到2.5ppm,并且在2.5~50ppm浓度范围内物质浓度与离子峰强度呈现很好的线性关系。由于装置具有自动化设计和高精度控制等特点,使得其在实验测量过程中具有良好的稳定性和重复性。另外,改变实验设置参数可以优化出最佳的检测条件。 本文制作的单电极介质阻挡放电离子源通过结构设计进行电场调整的方法成本低廉,结构简单;研制的离子源控制装置具有高集成度,高自动化和高控制精度等特点。整个装置可以满足一般分析物的测量。本文研究为新型介质阻挡放电离子源的研制提供了一种自动化,低成本的商业化产品。制作的新型介质阻挡放电离子源控制装置为敞开式大气压离子源在质谱领域中的应用提供了条件。