發(fā)布時間：2021-11-19 15:54

　　四極桿質量分析器是質譜儀中用于離子區(qū)分的關鍵部件,其四根極桿組成的場圓的形位精度決定其物理性能。本文針對四極桿質量分析器研制過程中的關鍵部件極桿、極座及慮質器場圓的尺寸及形位精度要求,研究其對應的檢測方法,用于評定四極桿質量分析器的裝配合格性。研究極桿直徑在位測量裝置,實現在位檢測極桿直徑,測量不確定度U₉₅=0.2μm（k=2）,實現在位檢驗極桿的加工精度,提高了極桿的加工質量和效率;研究極桿的圓柱度、直線度等幾何參數的離線檢測方法及工藝,為極桿合格性驗收提供依據。研究極座對徑距離在位檢測方法,設計出相應的檢測裝置,測量不確定度為U₉₅=0.4μm（k=2）,實現其在位測量;確定極座三坐標離線檢測極座各尺寸、位置的方法和工藝,實現了極座的合格性檢驗。四極桿質量分析器的場圓狀態(tài)是決定其質譜好壞的關鍵,但場圓是由四個極桿組成的虛擬圓柱,該虛擬圓柱的檢測工藝方法是評定其狀況的唯一有效途徑,論文提出四極桿質量分析器的綜合精度這一概念來描述該指標,并明確了需要檢測的幾何量,以及對檢測結果進行評價以確定綜合精度的方法。依據四極桿質量分析器綜合精度的評價... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數】：58 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

四極質譜儀原理圖

- 3-圖 1-2 四極桿質量分析器電場 e 的離子，在極桿之間運動，在 2020cos2cos2xyU Vx eE e xrU Vy eE e yrttωω+= = + = 2 2 2 20 08 4,2,eU eVamrqmrωtωω==為 Mathieu 方程：2( 2 cos 2 ) 0u uua q uξ+ = -3）中的參數 a 和 q 微分，得出]：002 2r fU VM r U V f = + + +

射頻頻率相對穩(wěn)定度。大多數情況下，由于雙曲面極桿更難以加工，一般應用均以圓柱桿代替雙曲桿來實現相同的功能。國內外學者的研究發(fā)現，圓柱極桿的半徑 r 與四極桿質量分析器四根極桿的內切場圓半徑 r0的比值在一定范圍內時[11-13]，圓柱極桿四極桿質量分析器仍然具有較高的分辨率。由于圓形零件比曲面零件的制造成本及難度低，一般市面用的四極質譜儀均用圓柱極桿的四極桿質量分析器。僅從零件的形位精度對質量分辨率的影響，則質量分辨率與場圓半徑有下述關系[14]：002rMM r = (1-5)由式（1-5）知，Δr0/ r0與質量分辨率成正比，r0是場圓半徑，Δr0是場圓半徑的在整個極桿軸向變化。對于圓柱極桿，極桿的圓度、直徑、直線度及粗糙度均會反映在其中，而場圓的變化又由四個極桿的幾何關系體現。圖 1-3 為兩種典型的四極桿質量分析器，左為機械制造工藝研究所研制的圓柱四極慮質量，右為國外公司的雙曲四極桿質量分析器，均達到同樣的質譜分辨率，滿足用戶要求。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3505371