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质谱仪器是用电场或磁场将运动着的带电离子按照质荷比进行分离并检测其强度来做定性定量分析的仪器，它在诸多领域都有广泛的应用。针对质谱仪器小型化与便携化的发展趋势，本文设计并实现了一种基于ARM处理器和嵌入式Linux操作系统的四极质谱仪数据采集与处理系统。
论文在研究四极质谱仪质量扫描原理和数据系统特征的基础上，设计了四极质谱仪数据系统硬件电路。电路由谱峰扫描与数据采集和质谱数据处理与显示两部分组成。质谱数据处理与显示部分的核心是以AT91RM9200处理器为主控芯片的嵌入式系统，包含存储器、液晶显示控制、RS-232串口、USB HOST、10M／100M以太网接口等外围模块。谱峰扫描及数据采集电路通过串口接收ARM处理器发送的扫描参数，并根据这些参数完成对四极质谱仪的谱峰扫描控制和离子流数据采集。
论文对嵌入式Linux操作系统和MiniGUI图形用户界面支持系统的开发模式进行了研究，使用C语言和MiniGUI图形库设计了质谱数据处理软件。软件包括谱峰扫描与数据采集参数设置、质量数定标、串口数据接收、谱图分析与显示和文件管理等模块。软件运行在嵌入式Linux系统平台上，通过友好的图形化界面可以完成扫描参数设置、质量数定标、离子流数据接收等操作，并且能将接收到的离子流数据进行分析、显示与存储。另外，论文在分析谱图和噪声频谱的基础上研究了质谱数据采集中的数字滤波技术，软件中设计了数字滤波器对质谱数据进行平滑和降噪。
样机与SZ-003G型四极质谱仪联机实验表明，系统能够配合四极质谱仪进行正常的质谱分析，软硬件运行稳定可靠，达到了预期目标，为质谱仪器的小型化和便携化作出了有益的探索。