Simulering av joner i time-of-flightmasspektrometer

Abstract

Den här rapporten detaljerar en generell bakgrund och teori för modern flygtidsmasspektrometri och använder det här ramverket för att kalibrera och optimera jondelen av en elektron-jon-korrelationsspektrometer vid namn FERMI-FELCO. Jondelen baserades på en trefälts Wiley-Mclaren modell. Optimeringen fokuserade på massupplösningen och uppsamlingseffektiviteten genom att bestämma optimala värden för spektrometerns längd och styrkan på de elektriska fälten som används för att accelerera jonerna. Arbetet utfördes enbart med numeriska simuleringar och analytiska metoder. För simulering användes i stor utsträckning mjukvaran SIMION, med målet att finna en uppsättning parametrar som gav en tillräcklig massupplösning utan att offra uppsamlingseffektivitet. Slutsatsen är att ett stort antal användbara lösningar existerar som alla resulterar i tillräcklig massupplösning och uppsamlingseffektivitet, men med begränsningar införda av den tillgängliga utrustningen krävs en avvägning av de två. De rekommenderade parametrarna för den specifika spektrometern FERMIFELCO presenteras i rapporten, samtidigt som den generella teorin och metoderna i arbetet kan användas för spektrometrar med liknande design.