高場(chǎng)非對(duì)稱波形離子遷移譜電流檢測(cè)單元的研究.pdf

1、高場(chǎng)非對(duì)稱波形離子遷移譜(FAIMS,High-field Asymmetric WaveformIon Mobility Spectrometry)是一種快速、靈敏、便攜的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)主要應(yīng)用于軍事和安檢,如用來(lái)檢測(cè)化學(xué)戰(zhàn)劑、爆炸物品、毒品等。
　　 本文的目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)FAIMS微弱電流檢測(cè)單元的研究。在研究噪聲的種類、特性及其傳播途徑的基礎(chǔ)上,以運(yùn)算放大器Ⅰ-Ⅴ轉(zhuǎn)換電路為基本模型,計(jì)算電路參數(shù)、選擇元器件。采用低通濾

2、波,級(jí)間去耦電路等硬件方式,有效地抑制噪聲,增大有用信號(hào)的幅度,并對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理,用軟件的方式進(jìn)一步提升信噪比。對(duì)電路系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試,分析數(shù)據(jù)并優(yōu)化電路的設(shè)計(jì)。為了降低噪聲和防止干擾,在電路板低噪聲設(shè)計(jì)(布線)、清潔、干燥、元器件組裝、防漏電、防塵防潮、屏蔽與接地等方面也進(jìn)行了相關(guān)的研究。經(jīng)FAIMS系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)得出,該電路設(shè)計(jì)能夠在誤差允許范圍內(nèi)正確檢測(cè)出從法拉第杯引出的微弱電流信號(hào)。
　　 本文的研究為下一步FAIMS系統(tǒng)的整