郑小保，张国栋，徐 威，吴俊杰

(1.中国电波传播研究所，山东青岛 266107;2.中国移动通信集团设计院有限公司山东分公司，山东济南 250101)

0 引言

离子迁移谱(Ion Mobility Spectrometry，IMS)技术是20世纪60年代发展起来的一门检测技术，主要用来分析混合气体中存在的微量气体成分，特别适合于一些挥发性有机化合物的痕量探测，如毒品、爆炸物、化学战剂和大气污染物等。但是实际得到的IMS信号的分辨率有限，影响了物质的识别，提高IMS信号的分辨率一直是IMS技术的研究热点之一。

分辨率是衡量IMS仪器区分2个相邻单峰能力的重要指标，它定义为离子峰的迁移时间和迁移谱线宽的比值，而谱线宽度是影响IMS仪器分辨率的决定性因数。在通常的迁移管工作条件和离子浓度下，离子门的电压脉冲宽度和扩散效应是影响谱线宽度的主要因素。

一般的解决方法是通过减少离子门的脉冲宽度提高分辨率，但是这样就降低了离子的利用率，减弱了信号强度。傅里叶自去卷积(FSD)通过去卷积的方式去除线性函数的影响，来提高分辨率，是一种有力的重叠峰解析工具，可以在不降低离子利用率的情况下提高IMS信号的分辨率。

1 FSD基本原理

FSD是由Kauppinen研究小组于1981年提出的一种重叠峰解析技术。它以傅里叶变换为基础，通过将原信号频谱与一个基于原信号的线性函数的频谱相除并乘以适当的加权值的方法，减小分析信号的半峰宽实现对原信号去卷积，从而提高信号的分辨率，FSD具有使信号峰形变窄、峰位置及峰面积不发生变化等特性，是一种强有力的重叠峰解析工具，在重叠峰的信号处理中得到了较为广泛的应用。……