(monografia wstęp) - Wojskowy Instytut Chemii i Radiometrii
Transkrypt
(monografia wstęp) - Wojskowy Instytut Chemii i Radiometrii
MONOGRAFIA Różnicowa spektrometria ruchliwości jonów dr inż. Mirosław Maziejuk 1. Wstęp 2. Historia powstania spektrometrii ruchliwości jonów 3. Budowa klasycznego spektrometru IMS 3.1. Budowa układu gazowego dla klasycznych IMS-ów 3.2. Podstawowe zależności matematyczne dla klasycznych IMS-ów 3.3. Budowa komory IMS zastosowanej w sygnalizatorze „ALERT” 3.3.1 Wnioski wynikające z badań i użytkowania komory z sygnalizatora „Alert-2” 3.4. Budowa ceramicznej komory IMS 4. Podstawowe reakcje jonowe 5. Budowa różnicowego spektrometru ruchliwości jonów 5.1. Zasada działania różnicowego spektrometru ruchliwości jonów 5.2. Budowa ceramicznego różnicowego spektrometru ruchliwości jonów 6. Podstawowe parametry zjonizowanych gazów w różnicowej spektrometrii ruchliwości jonów 7. Symulacja działania spektrometru DMS 8. Optymalizacja parametrów DMS-a 8.1. Optymalizacja pod względem przepływu i temperatury gazu 8.2. Optymalizacja DMS-a pod względem dodatków w gazie nośnym 9. Temperatura efektywna jonu 9.1. Wpływ temperatury efektywnej jonu na rodzaj jonów reakcyjnych 9.2. Wyznaczanie temperatury efektywnej jonu na podstawie zaniku prądu jonowego 10. Badania własności BST za pomocą modelu DMS-a wykonanego w WIChiR 10.1. Badania Iperytu siarkowego 10.2. Badania dla Somanu 11. Metody wyznaczaniu rodzaju wykrywanego gazu dla spektrometrii DMS 12. Układ detekcyjny - kolumna chromatograficzna / spektrometr ruchliwości jonów 12.1. Układ detekcji GC/IMS 12.2. Układ detekcji GC/DMS 2 12.3. Układ detekcji DMS/IMS 12.4. Układ detekcji IMS/MS 13. Układ detekcyjny IMS/DMS 13.1 Budowa AIMS 13.2 Opis spektrometru IMS sterowanego polem elektrycznym 13.3 Symulacja działania IMS-u sterowanego polem elektrycznym 13.4 Działanie układu IMS/DMS podczas badania własności detekcyjnych dla chloru 14. Jonizacja gazu w spektrometrach DMS 14.1.Jonizacja za pomocą źródeł promieniotwórczych 14.2.Wyładowania koronowe 14.3.Promieniowanie UV 14.4.Miniaturowe lampy rentgenowskie 14.5.Jonizacja pod wpływem elektronów pochodzących z zimnej emisji zastosowanie nanorurek węglowych i grafenu Literatura Dodatek 4 4 7 12 13 16 18 19 21 25 25 27 30 32 36 36 46 46 52 54 56 57 61 66 72 72 74 75 76 81 81 82 83 89 91 91 92 92 92 93 96 99 1. Wstęp Wykrywanie bojowych substancji trujących z wysoką czułością, z wysokim progiem zaufania, o bardzo krótkich czasach reakcji (od kilku do kilkunastu sekund) wciąż stanowi dość trudne zadanie dla konstruktorów. Jedyną techniką umożliwiającą tak szybką rekcję na gaz toksyczny jest technika spektrometrii ruchliwości jonów. Technologia ta na świecie rozwija się bardzo dynamicznie. Zainteresowało się nią wielu światowych potentatów np. Smith Detection, który do wykrywania bojowych środków trujących wykonał następujące przyrządy: • GID-3 • CAM • MCAD • LCD-3.x Podobnie firma BRUKER Daltonics • RAID-100 a także firma ENVIRONICS • M-90 • ChemProm 100 W Polsce prowadzono również prace nad tą techniką, jednakże w pełni polskim przyrządem tego typu jest tylko ALERT-2 – produkowany w niewielkich ilościach – rocznie kilka sztuk przez Wojskowy Instytut Chemii i Radiometrii. Autor monografii brał udział w pracach projektowych tego przyrządu i nadal uczestniczy w pracach badawczych mających na celu rozwijanie i zastosowanie techniki spektrometrii ruchliwości jonów w polskich przyrządach z zastosowaniem nowych odmian tej techniki, min. różnicowej spektrometrii ruchliwości DMS jonów, inaczej nazywaną FAIMS.