摘 要：为实现飞行时间二次离子质谱仪（TOF-SIMS）对二次离子束的提取并提高仪器的调试效率，采用离子光学仿真软件SIMION 8.0对TOF-SIMS二次离子光学系统进行仿真。以稳定同位素铜离子为对象，通过仿真，研究二次离子光学系统中二次离子提取系统透镜电极电压的调整对质量分辨率的影响，确定最佳透镜电极电压组合,并得到稳定同位素铜离子的仿真谱图。仿真研究表明：当初级提取电极电压为800 V、单透镜有效电极电压为-4 400 V时，质量分辨率最高。在TOF-SIMS实验平台上对铜样品靶进行实验测试，实验与仿真结果相吻合，表明设计的二次离子光学系统可用于TOF-SIMS仪器的二次离子束提取，为实验参数的选择提供参考，从而提高仪器调试效率。
关键词：飞行时间二次离子质谱仪；二次离子光学系统；仿真；透镜电极电压；质量分辨率
文献标志码：A 文章编号：1674-5124（2016）01-0130-04
Simulation research of secondary ion optical system in TOF-SIMS
LIU Xiaoxu1， QI Guochen1， BAO Zemin1， Stephen Clement2， QIU Chunling1， TIAN Di1， LONG Tao2
（1. College of Instrumentation and Electrical Engineering，Jilin University，Changchun 130022，China；
2. Institute of Geology，Chinese Academy of Geological Science，Beijing 100037，China）
Abstract: In order to extract secondary ion beams with TOF-SIMS and improve its commissioning efficiency， this paper has simulated the secondary ion optical system in TOF-SIMS based on ion optical simulation software SIMION 8.0. Taking stable isotopic copper ions as the study objects， this paper simulated what would happen to the mass resolution after the adjustment of electrode voltage in the secondary ion extraction system， determined the best combination of electrode voltage in lens， and obtained the simulation spectrum for stable isotopic copper ion. The study reveals that the highest mass resolution can be achieved when the voltage on the primary extraction electrode is 800 V and the voltage on the effective electrode in the einzel lens is-4 400 V. After that， experiments are conducted to test the copper sample target on a TOF-SIMS experimental platform. The results are consistent with those gained by simulation， which indicates that this system can be used for extracting secondary ion beams in TOF-SIMS and the simulation test can provide a reference selecting experimental parameters to increase the equipment commissioning efficiency.
Keywords: TOF-SIMS； secondary ion optical system； simulation； voltages of electrodes in lens； mass resolution
无卤阻燃高抗冲聚苯乙烯的阻燃性能研究
摘 要：采用熔融共混法制备高抗冲聚苯乙烯（HIPS）/磷酸锆（OZrP）阻燃材料。利用热重分析（TGA）研究其热稳定性和成炭量。利用微燃烧量热分析（MCC）和锥形量热仪测试（CCT）测试其阻燃性能。结果表明：磷酸盐的加入，使得阻燃体系的成炭量有所增加，并且HIPS的热释放速率（HRR）和热释放容量（HRC）均有降低，相比纯HIPS
0评论2016-03-03
加速老化作用下发射药的内弹道性能研究
摘 要：为研究发射药内弹道性能随着储存时间增长的变化，通过高温加速老化试验的方法模拟得到不同储存时间的发射药。利用密闭爆发器装置对不同老化时间下的11/7发射药、7/14发射药的内弹道参数进行测试，得到发射药燃烧过程中压强随时间以及燃速随压强的变化过程。试验结果表明随着老化时间的增长，发射药的最大膛压越高；
0评论2016-03-03
基于改进AHP和GSD的舰载反潜直升机作战效能评估
摘 要：针对舰载反潜直升机作战效能评估中常用的综合概率法、模糊指数法和神经网络法等方法的不足，提出一种基于层次分析法（analytic hierarchy process，AHP）和灰色局势决策（grey-situation decision，GSD）法相结合的多方案评价改进方法，并将其应用于舰载反潜直升机作战效能评估中。该方法可有效弥补前几种方法的不足
0评论2016-03-03
反射导体参数对涡流栅传感器非线性误差影响的仿真分析
摘 要：涡流栅传感器基于横向电涡流效应设计，其反射导体参数变化对传感器测量准确度的影响比较明显，因此需要对反射导体尺寸、形状参数进行分析和优化，使其能够适应更多高准确度的测量场合。利用有限元分析方法（Maxwell软件）建立涡流栅传感器的线圈、反射导体模型，对不同尺寸、形状参数的反射导体进行仿真计算，分析反
0评论2016-03-03
基于改进EMD和形态滤波的滚动轴承故障诊断
摘 要：针对滚动轴承故障振动信号的非平稳性特点，提出一种改进经验模态分解（EMD）和形态滤波相结合来提取故障特征信息的方法。该方法首先在原信号中加入高频谐波并进行EMD分解，减小传统EMD分解中存在的模态混叠现象，然后从高频本征模态分量（IMF）中去除高频谐波得到故障冲击成分，经形态滤波消噪后进行频谱分析，提取
0评论2016-03-03
最小熵解卷积法轮对轴承故障诊断
摘 要：针对强噪声下轮对轴承弱故障特征难以提取，以及在实际信号检测中检测信号在故障点到检测点的传播路径中有变形和失真导致实际采集信号成分复杂难以判别的问题，提出基于最小熵解卷积的轴承故障诊断方法。该方法的核心是利用熵最小原理设计最优滤波器，突出信号中的脉冲冲击，使滤波后信号近似于原始冲击信号，消除检
0评论2016-03-03
EMD改进方法研究及其在燃气轮机工频特征提取中的应用
摘 要：为抑制经验模态分解（empirical mode decomposition，EMD）处理过程中的端点效应，在整理和研究现有方法的基础上，提出一种镜像延拓和极值平移相结合的端点处理方法，在最大程度地融合两种传统方法优点的同时尽可能地还原信号边界特征。该方法通过构造特征平行四边形使延拓极值处于理想区域，从而避免三次样条差值过
0评论2016-03-03
基于EMD和GA-SVM的超声检测缺陷信号识别
摘 要：为提高金属探伤时对缺陷的识别能力，提出一种遗传优化支持向量机，结合经验模态分解（EMD），对超声波缺陷信号进行自动识别。首先进行经验模态分解法分解，提取出原始信号特征，构建特征向量。鉴于常用的神经网络模型识别率不高及支持向量机参数难确定的问题，利用遗传算法优化支持向量机模型（GA-SVM）的惩罚因子和
0评论2016-03-03
电动负载模拟器的非线性因素分析及补偿
摘 要：为提高电动负载模拟器系统的动态性能和信号跟踪准确度，提出针对系统摩擦非线性和间隙非线性进行补偿的方法。分析系统存在的非线性因素及其对系统造成的影响，在此基础上建立其非线性数学模型。采用基于小波神经网络的PID控制器实现摩擦非线性补偿，同时利用间隙逆模型针对间隙非线性进行补偿。利用Matlab软件对补偿
0评论2016-03-03
基于改进PCNN的数据降噪方法
摘 要：为去除数据中存在的噪声点，提高数据质量，提出一种基于改进PCNN的数据降噪方法。该方法在无耦合链接的简化PCNN模型基础上，改进阈值函数，添加记录神经元是否点火的矩阵以及点火时间矩阵，根据神经元初次点火时间辨识并去除噪声点，从而实现数据降噪。实验测试结果表明：该算法能够有效滤除数据中的噪声点，很好地
0评论2016-03-03
