激光电离飞行时间质谱用于矿石表面元素成像

高功率密度激光电离飞行时间质谱法（Laser ionization time-of-flight mass spectrometry,LI-TOF-MS）是一种先进的固体元素直接分析法.与传统的固体分析方法相比,其样品前处理简单、分析速度快,而且消耗样品量少、无毒、绝对灵敏度高,已广泛应用于地质、环境等领域[1～3].与同类的固体直接分析法相比,激光电离飞行时间质谱法具有谱图干扰少,

高功率激光电离垂直飞行时间质谱技术应用于薄层的快速深度分析

高功率激光电离垂直飞行时间质谱(LI-O-TOFMS)应用于薄层的深度分析是目前一项相对新颖的分析技术,不仅可以分析薄层的厚度,而且可以同时确定其中的元素组成及其随深度的分布情况。激光参数:波长532 nm,脉宽4.5 ns,功率密度9×109W/cm2。该项分析技术可以分析单镀层和多镀层的薄层样品。薄层的分辨厚度范围达到微米水平。相比其它薄层分析技术,LI-O-TOFMS是一项多功能的深度分析工具。

峰形模拟在纳秒强激光电离碘甲烷团簇质谱中离子来源分析的应用

运用飞行时间质谱的峰形模拟程序,对纳秒强光场下CH3I团簇电离过程中得到的离子峰进行模拟。根据模拟峰形与实验峰形的相似程度,直接反演出离子产生时的速度分布或空间分布,并根据速度或空间分布推测了离子产生的来源,其中C2+,I2+和I3+来源于库仑爆炸过程,C+,CHx+(x=1,2,3),I+和CH3I+来源于多光子电离过程,H+来源于上述两种过程,而少部分I+来源于电子碰撞电离。此外,通过峰形模拟,对离子的接收比例进行了研究。

纳秒激光电离分子团簇产生高离化离子的激光波长效应

利用脉冲分子束-激光电离-飞行时间质谱仪，在10^9～10^12W·cm^-2激光功率密度条件下．考察了Nd：YAG激光器输出的1064，532，266nm波长的激光与苯、氨、硫化氢等团簇的相互作用。发现1064nm的激光可以电离分子束产生高离化态的C^4＋，N^5＋，S^6＋等离子；波长为532nm的激光则电离产生价态较低的C^3＋，C^2＋，N^3＋，N^2＋，S^4＋．S^3＋以及S^2＋等离子；在266nm波长条件下进行实验，没有产生任何高价离子。提出了一个“多光子电离引发-逆轫致吸收加热-电子碰撞电离”模型来解释高价离子的产生。激光场下电子在团簇内部的逆轫致加热是整个过程的关键步骤，电子被加热的速度正比于激光波长的平方。这可以解释为何长波长的激光有利于更高价态离子的产生。

用激光电离TOF质谱研究碳酸钙团簇

采用激光电离飞行时间质谱研究了碳酸钙电离后团簇离子的分布，并与碳酸钙结构相关联，对碳酸钙结晶沉淀规律加深认识。

用于激光电离质谱的低噪声脉冲放大器

本文简要介绍了用于激光共振电离质谱实验的低噪声脉冲放大器的设计思路、实现的要点及其测试结果。

超音速射流-激光电离-静电反射式飞行时间质谱仪的研制

由于飞行时间质谱仪(TOFMS)的应用日益广泛,提高其质量分辨率已成为人们关注的一个目标。1955年Wiley和Mclaren提出二步加速场原理。1973年Karataev等制成反射式飞行时间质谱仪(RETOFMS)。E.W.Schlag的小组于1984年报道了以多光子电离(MPI)作为RETOF的离子源的工作。MPI产生的离子分布范围小(<0.1 mm)、形成时间短(几个纳秒或更短)并且可以进行波长选择,是TOFMS理想的离子源。

《生活垃圾焚烧烟气二噁英激光电离飞行时间质谱在线检测系统技术要求》解读

2020年12月,全球首例针对二噁英在线检测的团体标准《生活垃圾焚烧烟气二噁英激光电离飞行时间质谱在线检测系统技术要求》(T/CAEPI 28-2020)正式发布。文章针对新发布的团体标准,详细解读了制定的背景、意义与作用,重点分析了关键技术内容及参数要求,可对该标准的理解、应用与推广起到积极的作用。

几种芳香烃的激光电离飞行时间质谱研究

利用一步紫外激光脱附和电离的飞行时间质谱法，测定了几种芳香烃分子：苯并［ｅ］芘、荧蒽、肉桂酸和２，５－二羟基苯甲酸的质谱。实验结果发现，苯并［ｅ］芘发生有效的“软”电离，属于双光子电离过程。而荧蒽需吸收三个光子才能电离。对２，５－二羟基苯甲酸和肉桂酸，在紫外脉冲激发作用下除了自身电离外，还发生了分子离子反应。

激光电离反射式串级飞行时间质谱仪的离子轨迹模拟和性能研究

通过离子轨迹模拟对用二阶空间聚焦条件设计的激光电离反射式串级飞行时间质谱仪的性能进行了研究 ,其中包括离子源在不同离子注入条件下的空间聚焦性能 ,有栅网和无栅网反射器的性能 ,栅丝效应 ,检测器平面位置以及质量门、光解点和后加速电极对性能的影响等。

激光电离飞行时间质谱技术用于古代瓷片中元素的检测及元素成像分析

采用自制激光电离飞行时间质谱(LI-TOF-MS)及多元素成像体系,尝试分析了古瓷片中的多种元素。对一块北宋龙泉青瓷瓷片及一块仿古青瓷瓷片样品进行了表面元素分析,所得多元素半定量分析结果表明,这两种瓷片的胎体和釉面中所含元素的种类及含量存在差异;同时对一块明代青花瓷片进行表面多元素成像分析,获得Co,Mn,Fe,Ni,Ba,Ca,Mg,Na,Al,Si,P,K,Cu,Zn和Rb的元素成像图。

激光电离串级反射式飞行时间质谱仪的研制

介绍了一种激光电离串级反射式飞行时间质谱仪，它可分析气体、固体、有机生物分子等样品，并能产生和检测多种物质的团簇。仪器的结构设计采用二阶空间聚焦理论，由离子源级和反射器级两级串联，具有质量门、光解窗口和后加速电极，可获得一次质谱二次质谱。文中给出了详细的结构设计计算和说明，最后给出仪器质谱性能的调试结果：分辨能力达２６７０，主要受限于电离激光脉宽和瞬态记录仪频宽。

大气压力下激光电离技术探测环境痕量苯系物实验研究

利用激光电离技术进行大气压力下的环境苯系物的探测,是一种新的探测方法,它能快速、实时、在线测量环境中苯系物的浓度,并且设备简单,不需要复杂的真空系统,其探测灵敏度小于5 ppb,时间分辨率为4 s。该方法尤其适合机动车道边附近的测量.文中介绍了系统结构和主要参数,报道了该仪器在不同的交通状况下,探测大气环境中苯系物的一些结果,车流量大则污染严重,车流量小则污染轻。

激光电离源的研制及其与台式飞行时间质谱仪联用

研制激光电离源并与自制飞行时间质谱仪联用.应用紫铜样品,优化了离子源真空度、激光参数、样品靶相对接口参数及接口射频电压参数等.对不锈钢样品和铝片样品进行了检测,结果表明,仪器半峰分辨为3 000,灵敏度较好,检测速度较快,可实现单秒采谱.

高功率激光电离飞行时间质谱技术

对于传统的高功率激光质谱存在的关键问题,如离子动能分散、多价离子和多原子离子干扰、基体效应和分馏效应等,高功率激光电离飞行时间质谱(LI-TOF MS)通过仪器结构设计及实验条件的优化等可以很好地解决。目前,LI-TOF MS的应用包括地质和金属样品中元素的定性和无标样半定量分析、非金属元素的测定、元素表面成像分析和薄层的深度剖析、液体残渣分析、复杂生物材料中元素组成的确定,甚至对于有机金属化合物也可以同时获得分子、碎片和元素信息。本工作综述了LI-TOF MS技术的发展历程,分析了其在不同领域中的优势,并对其应用领域拓展的新方向和仪器的改进目标进行了展望。

真空的激光电离测量技术的研究与发展

介绍了激光电离方法在真空测量方面的应用 。

激光电离碘甲烷中空间电荷对飞行时间质谱峰的影响研究

利用飞行时间质谱(TOFMS)研究碘甲烷分子激光电离的过程中,发现I+离子峰的峰形随激光光强增大逐渐加宽,且CHq+(q=0～3)离子峰位置随光强增大而发生移动。激光功率密度从1.4×1010 W/cm2增加到5.2×1010 W/cm2时,I+离子峰的半高全宽W1/2从113ns增加到426ns,同时CH3+离子的峰位置向前位移了52ns。通过对I+离子峰的半高全宽W1/2和CH3+离子峰位置与碘离子强度II+关系的分析,发现I+离子峰的半高全宽W1/2正比于II+0.5,而CHq+(q=0～3)的峰位移与碘离子的强度II+成正比。激光焦点处离子间的库仑排斥作用随着离子强度的增大而增大,由于这种空间电荷效应造成的库仑势能的增加对离子的初始平动能有一定影响,并导致离子到达检测器的时间发生改变,因而半高全宽的增大和离子峰位移随离子强度的变化规律,可以用空间电荷效应来解释。

基于模糊聚类算法的大气粒子激光电离质谱数据分析

实验室自行研制了一台大气气溶胶飞行时间激光质谱仪（ATOFLMS）,它可以在线地对气溶胶单粒子进行物理和化学特性分析,利用双束连续激光对单个粒子的空气动力学粒径进行测量,并通过飞行时间完成单粒子化学成分的检测。该仪器在运行过程中将产生海量的实验数据,对这些数据的快速、自动处理并提取有价值的信息是整机系统的关键之一。文章介绍模糊聚类算法FCM（fuzzy c-means）在大气气溶胶单粒子聚类分析中的成功运用。利用该算法对连续24h采集的室内空气气溶胶单粒子质谱数据进行了聚类分析,在得到的5个聚类结果中包含了无机的海盐粒子、矿物质粒子以及其他的三种二次气溶胶成分粒子类型。在对室内空气气溶胶粒子的粒径进行实时检测的结果表明室内可吸入颗粒物以细粒子为主,其中大于1μm的粒子所占比重较小。小于1μm的粒子均占95%以上,在0.4～0.8μm之间的粒子占据主要部分。

应用基质辅助激光电离飞行时间质谱快速鉴定临床酵母菌

目的研究基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight MassSpectrometry,MALDI-TOF-MS)用于快速检测鉴定临床分离的酵母菌的可行性。方法应用Bruker MALDI-TOF-MS和VITEK 2-compact系统分别鉴定150株临床分离的酵母菌,结果不一致的菌株通过基因序列测定来鉴定。结果 MALDI-TOF-MS快速准确鉴定出了150株临床酵母菌,鉴定符合率在属水平上为100%,种水平上为94%。结论基于MALDI-TOF-MS鉴定方法具有很好的可重复性和准确性,并且其检测成本较低,实验准备时间很短,MALDI-TOF-MS可以用于临床分离的酵母菌的快速鉴定。

基于自适应共振神经网络的单粒子激光电离质谱数据分析

气溶胶激光飞行时间质谱仪(ALUOFMS)可以在线地对气溶胶单粒子进行物理和化学特性分析,利用双束连续激光对单个粒子的空气动力学粒径进行测量,并通过飞行时间完成单粒子化学成分的检测。该仪器在运行过程中将产生海量的实验数据,对这些数据快速、自动处理并提取有价值的信息是整机系统的关键之一。文章介绍了基于神经网络的自适应共振算法(ART-2a)在随机混和的氯化钠、氯化钙、邻苯二甲酸二正辛酯(DOP)和2,5二羟基苯甲酸(DHB)气溶胶单粒子聚类分析中的成功运用。同以往的质谱分析方法相比,ART-2a可以实现对任意多和任意复杂的输入模式进行自组织,自适应和自稳定的快速识别,更有利于质谱数据的分析。实验结果表明,当警戒值为0.40,学习速率为0.05以及迭代次数为6时,ART-2a可以成功地对这四种物质进行分类,同时得到4类物质的聚类中心,每类的聚类中心都能很好的代表该类物质的特征。