四極桿質(zhì)量分析器是質(zhì)譜儀中用于離子區(qū)分的關(guān)鍵部件,其四根極桿組成的場(chǎng)圓的形位精度決定其物理性能。本文針對(duì)四極桿質(zhì)量分析器研制過(guò)程中的關(guān)鍵部件極桿、極座及慮質(zhì)器場(chǎng)圓的尺寸及形位精度要求,研究其對(duì)應(yīng)的檢測(cè)方法,用于評(píng)定四極桿質(zhì)量分析器的裝配合格性。研究極桿直徑在位測(cè)量裝置,實(shí)現(xiàn)在位檢測(cè)極桿直徑,測(cè)量不確定度U₉₅=0.2μm（k=2）,實(shí)現(xiàn)在位檢驗(yàn)極桿的加工精度,提高了極桿的加工質(zhì)量和效率;研究極桿的圓柱度、直線度等幾何參數(shù)的離線檢測(cè)方法及工藝,為極桿合格性驗(yàn)收提供依據(jù)。研究極座對(duì)徑距離在位檢測(cè)方法,設(shè)計(jì)出相應(yīng)的檢測(cè)裝置,測(cè)量不確定度為U₉₅=0.4μm（k=2）,實(shí)現(xiàn)其在位測(cè)量;確定極座三坐標(biāo)離線檢測(cè)極座各尺寸、位置的方法和工藝,實(shí)現(xiàn)了極座的合格性檢驗(yàn)。四極桿質(zhì)量分析器的場(chǎng)圓狀態(tài)是決定其質(zhì)譜好壞的關(guān)鍵,但場(chǎng)圓是由四個(gè)極桿組成的虛擬圓柱,該虛擬圓柱的檢測(cè)工藝方法是評(píng)定其狀況的唯一有效途徑,論文提出四極桿質(zhì)量分析器的綜合精度這一概念來(lái)描述該指標(biāo),并明確了需要檢測(cè)的幾何量,以及對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)以確定綜合精度的方法。依據(jù)四極桿質(zhì)量分析器綜合精度的評(píng)價(jià)... 

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

【文章頁(yè)數(shù)】：58 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

四極質(zhì)譜儀原理圖

- 3-圖 1-2 四極桿質(zhì)量分析器電場(chǎng) e 的離子，在極桿之間運(yùn)動(dòng)，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(shù) a 和 q 微分，得出]：002 2r fU VM r U V f = + + +

射頻頻率相對(duì)穩(wěn)定度。大多數(shù)情況下，由于雙曲面極桿更難以加工，一般應(yīng)用均以圓柱桿代替雙曲桿來(lái)實(shí)現(xiàn)相同的功能。國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究發(fā)現(xiàn)，圓柱極桿的半徑 r 與四極桿質(zhì)量分析器四根極桿的內(nèi)切場(chǎng)圓半徑 r0的比值在一定范圍內(nèi)時(shí)[11-13]，圓柱極桿四極桿質(zhì)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(zhì)譜儀均用圓柱極桿的四極桿質(zhì)量分析器。僅從零件的形位精度對(duì)質(zhì)量分辨率的影響，則質(zhì)量分辨率與場(chǎng)圓半徑有下述關(guān)系[14]：002rMM r = (1-5)由式（1-5）知，Δr0/ r0與質(zhì)量分辨率成正比，r0是場(chǎng)圓半徑，Δr0是場(chǎng)圓半徑的在整個(gè)極桿軸向變化。對(duì)于圓柱極桿，極桿的圓度、直徑、直線度及粗糙度均會(huì)反映在其中，而場(chǎng)圓的變化又由四個(gè)極桿的幾何關(guān)系體現(xiàn)。圖 1-3 為兩種典型的四極桿質(zhì)量分析器，左為機(jī)械制造工藝研究所研制的圓柱四極慮質(zhì)量，右為國(guó)外公司的雙曲四極桿質(zhì)量分析器，均達(dá)到同樣的質(zhì)譜分辨率，滿足用戶要求。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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