本工作研制一种具有大气压接口的单四极杆质谱仪。该仪器具有三级真空系统,与大气相邻的第一级真空接口基于加热的不锈钢毛细管设计;在第二级真空腔中采用射频高压驱动的方式远距离传输离子;第三级腔体放置四极杆和电子倍增器分离和探测离子,使用自制的控制系统控制仪器。基于此仪器,实现了大气压下电喷雾离子源、介质阻挡放电离子源离子化样品的检测,通过第一级腔体中的源内碰撞诱导解离获得了样品的二级子离子,增强了单四极杆质谱仪的定性能力。该仪器结构简单、成本低,可用于液相色谱-质谱联用分析和原位分析。

报道团体同位素质谱计离子源灯丝的烧带处理仪的研制，该仪器一次可处理２０条灯丝，工作稳定可靠，性能良好，成本和价格远低于进口同类型仪器。

介绍了自制的电子轰击离子源（electron ionization，EI）垂直加速式飞行时间质谱仪（orthogon alaccel-eration time-of-flight mass spectrometer，Oa-TOF MS）的原理，结构以及初步的实验结果。搭建了电子轰击源垂直加速式飞行时间质谱仪，并得到室内空气成分谱图。结果表明，仪器分辨率优于2000（full width at half maximum，FWHM），质量精度优于4×10^-5，可以用于气体成分的快速定性分析。

在实际应用中,电子轰击（EI）源内的电子束会引起空间电荷效应,它对离子源性能的影响是不能被忽略的。首先,通过数值计算方法,获得电子轰击源内电场的泊松分布和离子在其内的运动状态,并分析电子轰击源内的空间电荷效应对其性能的影响机理;随后,获得电子轰击源灯丝发射电流与不同离子出射强度的关系曲线,验证理论计算和分析的正确性。

介绍了一种基于USB2．0接口的多通道高精度时间一数字转换器（time-to—digital converter，TDC）的设计与实现。完成了NIM-LVPECL电平转换电路、高速串并转换电路、基于FPGA的数据处理及相关逻辑控制等单元电路的设计，最后给出了TDC的测试性能指标。结果表明，TDC的最小时间分辨率为403ps，测量时间范围为0-420 us，测量“死时间”〈13ns。TDC可广泛应用于高精度的时间间隔测量领域，特别是作为飞行时间质谱仪（time-of-flight mass spectrometer，TOF—MS）的数据采集卡。