赵东杰，贾 建，高晓光，何秀丽，李建平

(中国科学院电子学研究所，传感技术联合国家重点实验室，北京100190)

近年来出现的高场非对称波形离子迁移率谱仪(high-field asymmetricion mobilityspectrometer，FAIMS)，具有结构简单、尺寸小、分辨率高、易于与色谱、质谱联用等特点，在挥发性有机化合物、爆炸物、化学战剂、蛋白质等物质检测方面已有应用研究，受到了越来越多的关注[1－2]。

FAIMS通过在两个电极(平板电极或同轴圆柱电极)之间形成高低不对称电场，利用离子在高低电场下离子迁移率的非线性变化实现气相离子分离。FAIMS中实现高低不对称电场时需要高压(Vp－p＞1 000 V)、高频(～1 MHz)非对称电压波形(Asymmetric Waveform Voltage，AWV)。理想的非对称波形是矩形波[3]，可通过高压高速开关电路切换正负高压电源实现，但是在工程实现上难度较大，装置体积较大且功耗高[4]。因此出现了其它类型的非对称波电压波形[5]，例如正弦叠加波形，由一个正弦波与其相移90度的二次谐波叠加而成，通常由两个振荡电路输出波形叠加实现，但存在频率易漂移波动的问题;还有利用变压器反激升压电路生成的正弦切割波，其波形介于矩形波形与正弦叠加波之间，可以看成由正弦波正半部分与矩形波负半部分组合而成，实现电路具有体积小、效率高等特点，但非对称波形的高频高压对变压器制备要求较高[6]。因此，研究低成本、简易的正弦切割波发生器制备方法，进而研究所产生波形对FAIMS的影响，由此来优化工作参数，有利于改善FAIMS分离效果，并实现FAIMS系统低成本化及微型化。……