用于高场非对称波形离子迁移谱系统的阵列式微法拉第筒离子检测器

提出了一种可减小高场非对称波形离子迁移谱(FAIMS)系统体积的阵列式微法拉第筒离子检测器,该检测器具有结构简单、稳定性好、噪声小、量程大、可在大气压条件下工作等优点。阵列式微法拉第筒包括栅电极、敏感电极、屏蔽电极3部分,其中敏感电极由数十个直径为200μm的硅圆柱交错排列而成。通过典型的MEMS工艺制作,法拉第筒与平板型FAI MS系统的MEMS工艺完全兼容。Fluent仿真结果表明,这种阵列式的设计,气体运动阻力较小,流场分布有助于载气中离子被充分吸收。与KEITHLEY237电流表级联后,测得阵列式微法拉第筒的噪声水平在0.5 pA以下。对丙酮样本进行了实验测试,结果显示其输出信号为210 pA左右,表明该阵列式微法拉第筒满足FAIMS系统的要求。     

用于双模式离子漂移管系统的法拉第盘离子检测器

双模式离子漂移管系统含有脉冲高压电场、大电流加热和气路驱动3种强电磁干扰源。为了提高离子检测器的灵敏度,必须抑制漂移管迁移区的脉冲高压电场、大电流、静电及其它环境噪声。本实验研制了一种新型的法拉第盘离子检测器,可有效抑制上述噪声,满足现有双模式离子漂移管系统对离子检测器的要求。     

CSNS-Ⅱ高功率法拉第筒设计与热分析

设计了一种高功率法拉第筒,用于中国散裂中子源二期工程（CSNS-II）中80MeV漂移管直线加速器（DTL）调束阶段,以吸收和截止束流,并保护下游的超导腔。通过蒙特卡罗程序模拟了80 MeV质子束在不同材料中的能量沉积,为质子束在材料中热源分布的建立提供了依据。使用有限元分析软件ANSYS对结构模型进行热分析,通过材料与结构的分析比较,最终选择以石墨作为面向束流吸收材料、束流与收集靶法线夹角为70°的斜靶结构。当束流参数脉冲宽度为500μs,频率为25 Hz时,达到平衡后峰值温度约为1 377 K,未超过相应的石墨材料熔点,结构设计满足工程应用需求。     

XP—206离子色谱脉冲安培检测器

脉冲安培检测器是一种高性能、高灵敏度的电化学检测器,这类检测器对具有氧化、还原性的化合物,特别是多羟基、糖类和抗坏血酸等试样的应用是极为有用的检测手段.该项技术由于其特定的应用范围而受到人们普遍重视,并在国内外得到迅速发展.基于国内尚     

气相色谱—离子选择电极检测器的研究

努力开发灵敏度高、选择性好,性能稳定、价廉或具有某一特殊用途的检测器,是扩大气相色谱应用范围的主要途径之一.许多色谱工作者为此做了大量的研究工作.我们对以离子选择电极作为气相色谱检测器进     

中核集团公司成功研制磁控法拉第筒

近日,磁控法拉弟筒由中核集团原子能院核物理研究所研制成功并投入使用。法拉第筒是束流测量的专用设备,广泛应用于加速器等领域。在高真空瞬间冲击力下,法拉第筒波纹很易损坏。更换法拉第筒波纹管不仅繁琐需要花费大量时间,而且检修人员要遭受很大放射性剂量照射。     

用于电离层离子探测的多路微弱电流检测电路设计

针对电离层离子探测传感器对电流检测电路的需求,设计了一种适用于阻滞势电位分析仪和离子漂移计复用传感器的多路微弱电流检测电路。在放大模块设计中,分析并仿真对比了T型电阻网络和跨阻式电阻网络的噪声及直流偏置水平,研究了不同反馈电容下的噪声、带宽和时延等特性。为降低电路噪声水平,提高电路整体性能,设计了滤波模块、采集模块和高精密电源模块。实验结果证明：该电路系统具有良好的准确性、一致性、稳定性和实际应用性,可推广应用于电离层微弱信号检测领域。     

电导检测器离子色谱法测氰根的应用

利用电导检测器离子色谱建立了氰根的分析方法,考察了该分析方法的检测下限、线性范围、标准误差(RSD)以及加标回收率.在高频热解设备中对神府煤和稻草进行了快速热解实验,利用NaOH溶液吸收法将热解气中的HCN转化为氰根离子,利用所建立的检测方法对氰根进行定量.结果表明,信噪比为3时该分析方法的检测下限为0.01 mg/L,在0.1～50 mg/L范围内线性关系良好,标准误差(RSD)小于3%,加标回收率为90%～105%.对HCN吸收液样品进行检测时发现氰根与其他杂质离子分离效果较好,3次重复实验的重现性良好.所建立的HCN吸收方法和氰根检测方法能够满足煤和生物质热解时HCN生成率的考察要求.     

用于法拉第式磁天平的微型磁体

采用Henry式设计方案,用新型磁性材料Na-Fe-B制作磁极,获得了恒力区大于4 mm,??～1.5×10~7 Gs~2/cm的非均匀磁场,实现了法拉第磁天平的微型化.     

离子色谱电导检测器测定酱腌菜中的亚硝酸盐和硝酸盐

本文建立了一种用离子色谱-电导检测器测定酱腌菜中亚硝酸盐和硝酸盐的方法.样品经超声提取、固相革取柱净化、ionPac AS19色谱柱分离,以梯度洗脱方式,用电导检测器检测.用该方法硝酸盐和亚硝酸盐的检出限为0.03mg/kg和0.05mg/kg,方法精密度小于5％,回收率大于90％.适用于酱腌菜等高含盐量食品的亚硝酸盐和硝酸盐测定.     

一种基于厚膜工艺的高集成度FAIMS迁移管的研制

基于厚膜工艺,研制了一种集成有进样接口、气路接口、温控元件和离子源固定装置等外围功能模块的高集成度FAIMS迁移管,阐述了其结构特征和制作方法。为验证其性能,搭建了相应的FAIMS外围检测平台,以丙酮和甲苯为样品进行实验,得到了它们的FAIMS谱图,并与基于MEMS工艺的非集成FAIMS迁移管所测得的丙酮和甲苯的谱图比较,证明了高集成度迁移管在功耗、漏电流、气密性、灵敏度、分辨率和稳定性等方面的优异性能,说明高集成度迁移管适合作为小型化FAIMS独立检测系统的核心器件。     

基于SIMION／SDS的非对称场离子谱（FAIMS）多物理场仿真研究

针对非对称场离子谱（FAIMS,field＆symmetricw＆veformionmobilityspectrometry）的设计优化,本文基于SIMION／SDS多物理场仿真研究方法,结合离子迁移率计算算法、非对称射频方波电压与直流扫描电压算法实现了非对称场离子谱（FAIMS）的仿真。应用该仿真方法,对FAIMS迁移管的迁移区、迁移区与检测区之间的区域离子的运动进行了仿真,结果与理论分析一致。采用相同的结构及控制参数,将SatendraPrasad的实验结果与仿真结果进行对比,定量地分析仿真结果对扫描电场谱图的预测能力。结果表明,该方法能够有效地模拟离子在FAIMS迁移管中的迁移运动,对FAIMS迁移管的优化设计有着重要的意义。     

光学镀膜用大束密均匀区离子源

介绍一个适用于光学镀膜用的直径为1 2 0 mm的大束密均匀区离子源的结构设计及性能参数 ,并对影响束密均匀性的因素进行了讨论     

兆瓦级强流离子源地电极的热应力计算与分析

在设计用于高能中性束注入装置的强流离子源时,最关键的环节是对用于产生兆瓦级离子束的引出电极进行热-应力分析。以EAST-NBI强流离子源地电极为模型,考虑受均匀热流载荷作用下电极在主动冷却过程中的耦合传热问题,利用CFD和有限元联合求解的方法进行了热应力分析,得到了固体结构和流场的瞬态温度场、结构应力分布及变形情况。结果表明在热流载荷密度不超过2MW.m-2、冷却水质流速率为(0.125～0.25)kg.s-1时,电极温度场在4s内达到稳态,而且最大Von-Mises等效应力值小于材料屈服强度,不会发生塑性变形。     

基于低温电流比较仪的微弱电流放大器设计

文章设计并制作了一款基于低温电流比较仪(CCC)的低噪声电流放大器,可以用于pA量级微弱电流的精密测量。该放大器由最大匝比2 000∶1的超导比例线圈、直流超导量子干涉器以及超导屏蔽等组成,建立了该放大器等效输入电流噪声、电流灵敏度以及反馈回路模型,在此基础上提出了降低放大器噪声和提高放大器灵敏度的方法。实验结果表明,CCC超导比例线圈与匝数为12的检测线圈的耦合系数可以达到0.61,当CCC电流放大比例为2 000∶1时,在1 Hz频率下,放大器的等效输入电流噪声为30 fA/Hz^0.5,电流灵敏度为4.71 nA/Φ₀,该放大器的性能在对峰峰值为6 pA的方波电流测试中得到了验证。     

流气正比探测器窗口的研制

流气正比探测器用在大型X射线荧光光谱仪上,主要用来测量软X射线。探测器的窗口极薄,容易损坏。进口探测器窗口价格较贵,属于易损件。通过解剖进口流气正比探测器窗口,自制了用于荷兰飞利浦公司PW1400仪器的探测器窗口,并经多年使用,效果良好,可以代替进口。     

应用于钢轨检测的便携式涡流探伤仪的研制

钢轨损伤是影响铁路运输安全的主要因素,国内主要依靠巡道工人的日常检测,但现在还没有一种针对巡道工人使用的设备。研究设计了一种灵敏度高、便于携带且经济的仪器。基于涡流探伤的基本原理,采用正交试验方法设计、制作了一种精细的涡流传感器,用于提取微弱的裂纹信号,再由后台放大器放大,经过处理后在显示器上显示裂纹缺陷的相对大小,最后蜂鸣器报警,实现了防患于未然的目的。     

基于Arduino的双耳玻璃杯自动贴耳装置设计

针对双耳玻璃杯贴耳工序自动化操作问题,对玻璃杯的制作流程进行研究,设计了一种自动装置。首先细化双耳玻璃杯贴耳工序为固定、灼烧、粘结和取回四道工序;然后设计了由主控机构、点火机构、夹持机构、移动机构和检测机构五部分组成的机械结构,选用Arduino Nano核心板作为控制器,通过控制电路驱动电动推杆、电磁阀和步进电机等,实现运行和调参两种工作模式;装置还具有紧急停车和掉电保护功能;最后对装置进行了实验测试。研究结果表明,完成1个双耳玻璃杯贴耳工序平均需要约20 s,提高了生产效率,节约了人力,达到企业的生产要求。