针对双等离子体离子源受气压、磁场强度和放电电流影响,产生的O-离子束亮度不稳定的问题,设计并搭建了一套用于测试离子束亮度的离子光学系统,以SHRIMP II上的双等离子体离子源为对象,通过实验和仿真模拟分别研究了气压、磁场强度和放电电流对O-离子束亮度的影响规律。结果表明：该离子源能够稳定地工作在放电电流大于50 m A,气压为110~170 m Torr（1Torr=133.322 Pa）的条件下;当气压为140 m Torr、放电电流为200 m A、磁场强度为0.25 T时,获得的O-离子束亮度能够达到52.4 A/（cm2·sr）。合理控制离子源工作参数,可以增大O-离子束亮度,提高二次离子质谱的横向分辨率和灵敏度。
针对飞行时间质谱仪(TOF-MS)定量分析过程中存在的同质峰干扰问题,提出了一种谱峰分离的处理方法。首先,根据"TOF-MS质量数相近的谱峰,其形态也相似"的特点,通过高斯曲线与质谱数据的相关运算寻找单峰位置,再按照幅度的"择高弃低"原则选择个体单峰,对其进行叠加和归一化处理得到特征峰。然后,由特征峰构建功率谱密度函数,按照最小原则确定重叠峰位置及幅度,从而达到谱峰分离的目的。最后,将本文方法分别与Gaussin匹配法和Lorentzian匹配法进行了仿真比较,当处理对称峰(对称系数δ=0.2)时,这3种方法的效果基本一致,但当处理非对称峰(δ=1.6)时,本文方法的效果明显优于后两者。应用实例结果表明,采用本文方法对实测29 Si和28 Si 1 H重叠谱峰进行分离,可使分离度由0.371提升至0.519,提高39.9%,且能保持谱峰原始形态信息。
