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誘導電荷検出による微粒子の質量計測法の開発

开发利用感应电荷检测的颗粒质量测量方法

基本信息

批准号：
17655010
负责人：
城丸春夫
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度に引き続き水およびメタノールを用いて、多価液滴の生成および電荷と飛行時間の計測を行った。大気圧下で生成した微粒子をそのままの大気圧で質量分析することは困難であり、何らかの差動排気系を構築する必要があった。一般に大気圧からの差動排気系は巨大なものとなりがちであるが、本研究では6極イオンガイドを組み込んだ細管を用いてイオンの輸送と差動排気系を製作した。ガス流でイオンを輸送する場合、静電レンズでは色収差が大きくて収束が困難である。一方イオンガイドは、イオンの透過率にドリフトエネルギー依存性がほとんど無く、広い質量範囲にわたってイオンを輸送できることが大きな利点である。1/4インチのステンレスパイプ中にピアノ線を組み込み、イオンガイドとして動作することを確認した。口径が等しい場合、パイプはオリフィスよりコンダクタンスが遥かに小さいため、パイプを圧力隔壁として利用すれば、効果的でビームロスがない差動排気系が構築できると期待される。本研究では1段で4.5桁の真空差を得ることに成功した。ただし中間的圧力領域においてはイオンガイドにおける微弱な放電の問題が無視できないこともわかった。これは有効な差動排気のためにビームガイドを極端に細くしたためであり、若干オーバースペックになっていることから、サイズの変更を検討している。なお、本研究の最終目的の一つは、生成した微粒子を静電型イオン蓄積リングに打ち込み、単一微粒子の計測実験に結びつけることである。リングにおける巨大イオンの制御についてはここ数年集中的に研究を続けており、いくつかの技術開発の成果は論文として発表した。

In the past year, the number of water droplets and the number of charges and flight time measurements were measured. It is necessary to construct a differential exhaust system for generating micro-particles under high pressure. In general, the differential exhaust system of large pressure is very large, but in this study, the transmission and differential exhaust system of 6-pole is fabricated. In the case of electrostatic discharge, the color difference is large and the beam is difficult to collect. The transmission rate depends on the quality of the product. 1/4. Check whether you have any questions or answers. In the case of caliber, the differential transmission system is expected to be constructed by using the pressure barrier and the effect. The vacuum difference of 4.5 stringers was obtained successfully in this study. In the middle of the pressure field, there is a weak problem. This is the first time that a person has ever had a problem with a differential arrangement. The ultimate goal of this study is to generate and measure electrostatic particles. The results of several years of concentrated research and development of technology have been presented.