В данной работе объектом исследования является камера разделения спектрометра ионной подвижности с асимметричным питанием, а также рассмотрение ее реализации на практике и режимов работы. Цель работы – моделирование цилиндрической камеры разделения спектрометра ионной подвижности с асимметричным питанием и ее рабочих режимов работы с помощью программного приложения COMSOL Multiphysics, позволяющего воспроизводить процессы диффузии и взаимодействие пробы с газом-носителем. В работе реализована модель цилиндрической камеры разделения спектрометра ионной подвижности с асимметричным питанием, проведён ряд исследований на основании законов столкновений и дрейфа. В данной работе строится физическая модель спектрометра ионной подвижности, анализируются режимы работы с использованием мультифизических настроек. Полученные результаты позволяют в перспективе предложить более эффективную систему, которая будет обладать высокой чувствительностью, селективностью, быстродействием, анализом при атмосферном давлении, а также улучшением отношения сигнал/шум.

The given work is devoted to the separation chamber of an ion mobility spectrometer with asymmetric power supply, as well as to the consideration of its implementation in practice and operating modes. The aim of this work is to simulate the cylindrical separation chamber of an asymmetric supply power ion mobility spectrometer and its operating modes using the COMSOL Multiphysics software application, which allows one to reproduce diffusion processes and the interaction of a sample with a carrier gas. As a result of the study, a model of a cylindrical separation chamber of an ion mobility spectrometer with asymmetric power supply was implemented, and several studies were carried out based on the laws of collisions and drift. In this work a model of ion mobility spectrometer is designed, the working modes is analyzed by means of multiphysics settings. The obtained results allow in the future to propose a more efficient system that will have high sensitivity, selectivity, speed, analysis at atmospheric pressure, as well as an improvement in the signal-to-noise ratio.

• ОПРЕДЕЛЕНИЯ, СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ
• ВВЕДЕНИЕ
• ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
  • 1.1. Спектрометры ионной подвижности
  • 1.2. Применение спектрометров ионной подвижности
  • 1.3. Постановка задачи
• ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ В COMSOL MULTIPHYSICS
  • 2.1. Построение геометрии
  • 2.2. Задание электрических полей
  • 2.2.1. Однородное стационарное тянущее электрическое поле
  • 2.2.1. Переменное электрическое поле с асимметричным сигналом
  • 2.3. Задание буферного газа
  • 2.4. Трассировка частиц
  • 2.5. Результаты моделирования
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ