姜佩贺，赵占锋，陈焕文，周志权,

(1. 哈尔滨工业大学 电子与信息工程学院，哈尔滨 150001；2.哈尔滨工业大学(威海) 信息与电气工程学院， 山东 威海 264209；3.东华理工大学 江西省质谱科学与仪器重点实验室，南昌 330013)

低真空度下四极杆质量分析器稳定区的数值计算

姜佩贺1，赵占锋2，陈焕文3，周志权1,2

(1. 哈尔滨工业大学 电子与信息工程学院，哈尔滨 150001；2.哈尔滨工业大学(威海) 信息与电气工程学院， 山东 威海 264209；3.东华理工大学 江西省质谱科学与仪器重点实验室，南昌 330013)

为实现质谱仪在低真空度下进行质量分析，推导了有阻力条件下的离子运动方程，得到低真空度下有阻尼项的Mathieu方程，利用五阶龙格-库塔数值方法在MATLAB中求解离子在四极杆中的运动特性和不同阻尼条件下的稳定区. 提出了利用数值方法确定低真空度下四极杆中离子运动稳定区的方法，给出了第一、第二以及高阶稳定区随阻尼系数k的变化趋势. 结果表明：随着真空度的降低，稳定区变大并连接在一起；通过调整离子操作模式，可以完成质量分析；提高扫描频率可以抵消真空度降低所带来的影响.

低真空质量分析；四极杆；稳定区；Mathieu方程；龙格-库塔

质谱仪中质量分析器所需的高真空条件阻碍了质谱仪的小型化与便携化. 如果在保证必要性能的同时，在低真空条件下进行质量分析，可以极大地简化真空系统和离子传输系统、减小质谱仪的体积、降低功耗和成本，使其可以更广泛地应用于现场实时……