基于高场不对称波形离子迁移谱技术的毒品探测器研究

面向缉毒现场快速探测毒品的应用需求，研究一种基于高场不对称波形离子迁移谱（FAIMS）技术的新型毒品探测器，其核心部件是将离化源、迁移区、检测区单片集成于一体的微型FAIMS迁移管。通过增加主屏蔽电极和辅助屏蔽电极，以及采用间断式介质阻挡放电条件下的检测区信号采集与处理方法，解决离化源对迁移区和检测区的电磁干扰问题，降低检测极限。通过理论计算、仿真、优化设计以及MEMS工艺，研制出微型FAIMS迁移管，同时还将研制出相关的信号激励、检测、处理、控制电路，采样与气化装置，用于自动控温的柔性加热及测温元件阵列，将其组装成毒品探测器原理样机，对海洛因的检测极限达到100ppb，检测时间小于60秒。它具有体积小、成本低、工艺简单的特点，可避免外接离化源所带来的成本增加、体积增大、加工和安装难度提高等不利因素。通过本项研究，为研制和开发低成本、高性能的新型便携式毒品探测器奠定技术基础。