质谱学报
質譜學報
질보학보
2013年
3期
145-150
,共6页
张华%张小华%肖瑞林%丁传凡
張華%張小華%肖瑞林%丁傳凡
장화%장소화%초서림%정전범
离子阱%空间电荷效应%频率位移%质量精度
離子阱%空間電荷效應%頻率位移%質量精度
리자정%공간전하효응%빈솔위이%질량정도
离子阱内存储的大量离子之间会有强烈的库仑相互作用,导致所谓的空间电荷效应,它一直是质谱理论研究和应用领域内非常感兴趣的问题.本工作根据三维离子阱内的离子分布情况,假设离子在三维离子阱的中心区域呈近似于球对称的高斯分布,通过求解阱内电场所对应的电势函数满足的泊松方程,得到这个球对称高斯分布的离子云所产生的电场解析表达式,在小振动近似下,得到离子运动的久期(secular)频率与阱内离子数目的理论关系.通过进一步应用Mathematica数学模拟软件,计算模拟了不同久期运动频率的离子在不同个数的离子所组成的离子云排斥作用下的久期主频率的移动.计算结果与小振动近似下的理论计算结果基本一致.由于离子阱的质量分析是通过改变离子偶极激发电压实现的,这种频率移动将对离子被激发逸出的电压值产生影响,最终影响离子阱质谱质量分析的准确度.因此,用离子阱质谱进行离子分析时,通过减少存储的离子数以减少空间电荷效应,或根据离子数对质谱测量结果进行校正是有意义的.
離子阱內存儲的大量離子之間會有彊烈的庫崙相互作用,導緻所謂的空間電荷效應,它一直是質譜理論研究和應用領域內非常感興趣的問題.本工作根據三維離子阱內的離子分佈情況,假設離子在三維離子阱的中心區域呈近似于毬對稱的高斯分佈,通過求解阱內電場所對應的電勢函數滿足的泊鬆方程,得到這箇毬對稱高斯分佈的離子雲所產生的電場解析錶達式,在小振動近似下,得到離子運動的久期(secular)頻率與阱內離子數目的理論關繫.通過進一步應用Mathematica數學模擬軟件,計算模擬瞭不同久期運動頻率的離子在不同箇數的離子所組成的離子雲排斥作用下的久期主頻率的移動.計算結果與小振動近似下的理論計算結果基本一緻.由于離子阱的質量分析是通過改變離子偶極激髮電壓實現的,這種頻率移動將對離子被激髮逸齣的電壓值產生影響,最終影響離子阱質譜質量分析的準確度.因此,用離子阱質譜進行離子分析時,通過減少存儲的離子數以減少空間電荷效應,或根據離子數對質譜測量結果進行校正是有意義的.
리자정내존저적대량리자지간회유강렬적고륜상호작용,도치소위적공간전하효응,타일직시질보이론연구화응용영역내비상감흥취적문제.본공작근거삼유리자정내적리자분포정황,가설리자재삼유리자정적중심구역정근사우구대칭적고사분포,통과구해정내전장소대응적전세함수만족적박송방정,득도저개구대칭고사분포적리자운소산생적전장해석표체식,재소진동근사하,득도리자운동적구기(secular)빈솔여정내리자수목적이론관계.통과진일보응용Mathematica수학모의연건,계산모의료불동구기운동빈솔적리자재불동개수적리자소조성적리자운배척작용하적구기주빈솔적이동.계산결과여소진동근사하적이론계산결과기본일치.유우리자정적질량분석시통과개변리자우겁격발전압실현적,저충빈솔이동장대리자피격발일출적전압치산생영향,최종영향리자정질보질량분석적준학도.인차,용리자정질보진행리자분석시,통과감소존저적리자수이감소공간전하효응,혹근거리자수대질보측량결과진행교정시유의의적.
