VG354质谱计软件系统的改进及功能扩展

　　1　前　言

　　VG-354质谱计是一台由英国VG公司设计制造的单聚焦正热电离质谱计,其离子轨道半径为54cm,偏转磁场90°。离子源每次可同时装16个测量样品,使用1011Ω输入电阻的法拉第接收器和光电转换的Daly检测器。整个测量由一台微型计算机控制完成。多年来,VG-354质谱计研究小组利用该设备进行了许多具有开创性的研究工作,如硼、氯和溴等同位素测定新方法的建立^[1~3],原子量的测定等^[4~6]。同时,也在同位素地球化学方面^[7~10]做了大量的具有开创性的研究工作。但随着时间的推移和研究工作的开展,在同位素测定新方法的建立和石墨的非还原热离子发射特性的研究等方面,VG-354质谱计的软件功能已不能满足研究工作的需要,主要是因为这些研究工作,要求在维持样品带加热电流恒定的条件下,长时间连续测量一种或几种离子的离子流强度、同位素比值。为此,我们改进并开发了该正热电离质谱计的测量新功能,这为研究同位素分馏、发射机理以及石墨的非还原离子发射特性等建立了良好的实验条件,并提供了准确可靠的实验数据。我们已利用该新功能完成了大量的质谱测量工作,并发表了相关的研究论文^[11,12]。

　　2　质谱计的硬、软件环境

　　VG-354质谱计最早的配置是一台HP-9845B微型计算机,该计算机拥有56Kbytes内存,一体化的单色显示器,一台内置热感式点阵打印机;存储设备为两个一体化的磁带机。微机利用固化在内部的BA-SIC来完成相关的质谱计操作及测量,程序采用结构化设计,可以通过人机对话方式完成相关参数的设置。1995年由宜昌地质研究所对该质谱计的微型计算机部分进行了改造,由联想LX-386/33S微型计算机替代了原有的HP-9845B微型计算机,并将原有的软件系统移植到操作系统为MS-DOS Version 6·0的HTBASIC环境下运行。该联想计算机具有2M内存,单色显示器,包括一个5寸软驱和一个3寸软驱。

　　3　软件系统的改进及功能扩展

　　基于研究工作的需要,新的扩展功能是在原有移植后的程序基础上设计完成,整个程序仍保持着原有的结构化程序设计。在开发新增的扩展功能是对原有的主程序和部分子程序进行了必要的修改和增加:

　　1)测量数据输出形式的改进。VG-354质谱计改用联想微型计算机后,由于其硬件环境的不同和改进,将原测量数据只能输出到热感式点阵打印机上,扩展为可将测量数据全部或部分输出到一台打印机上或按统一固定的纯文本格式保存到3寸软驱中,其中测量数据在保存时,为了便于将来查找测量数据,首先用该次测量样品的测量日期在软盘上创建一个子目录,然后将离子源中的16个测量样品的测量数据依次按照由它们的样品名称和序号组成的文件名保存到子目录中,将数据保存到软盘中不仅降低了测量样品的成本,而且便于数据的长期存储以及日后的数据查阅。