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离子检测仪器中离子运动轨迹模拟研究
Simulation of the ion trajectories in the ion detection analysis
摘要点击 23  全文点击 10  投稿时间:2017-11-06  修订日期:2018-01-03
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DOI编号  
中文关键词   离子与分子碰撞模型  离子的透过率  灵敏度  电极结构  离子检测分析技术
英文关键词   Ion-molecule collision model  Rate of ion transmission  Sensitivity  Electrode structure  Ion detection analysis
基金项目   国家自然科学基金,省市自然科学基金
作者单位E-mail
王玉杰 滁州学院 wangyujie0206@163.com 
冯明春 滁州学院电子与电气工程学院  
董可秀 滁州学院电子与电气工程学院  
石永华 滁州学院电子与电气工程学院  
沈成银 滁州学院电子与电气工程学院  
储焰南 中国科学院 合肥物质科学研究院医学物理与技术中心  
中文摘要
    结合Simon 7.0程序编程,将最新而又最经典的离子与分子碰撞模型即Monte Carlo算法应用于离子运动轨迹模拟。本文以离子检测分析技术中的代表质子转移反应质谱(PTR-MS)检测技术为例,结合PTR-MS实验条件,实现了在1.0 Torr和298.15 K条件下对处于均匀电场漂移管中反应离子H3O+的运动轨迹模拟。根据离子运动轨迹模拟和统计分析,为离子检测分析技术性能优化进而提高离子的透过率提供理论支撑和参考,该理论模拟方法在提高离子检测分析技术及其同类检测仪器灵敏度方面显示出巨大的应用优势和潜力。
英文摘要
    A conventional and latest Monte Carlo method for simulating the motions of ions in the uniform electrostatic fields has been developed and implemented in a user program for Simon 7.0. According to the new ion-molecular collision model and algorithm, the user’s collision algorithm program was used to simulate the H3O+ motions in the uniform electrostatic field at 1.0 Torr and 298.15 K in the drift tube of Proton Transfer Reaction Mass Spectrometry, which is an example of the ion detection analysis (IDA). Based on the ion trajectories simulation and the statistical approaches, the theoretical basis and reference for the optimization of the IDA to enhance the rate of ion transmission was provided. It is very promising to become a powerful tool to improve the sensitivity of the IDA or the similar detecting instruments in the near future.

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