離子遷移譜技術(shù)的中心部件是漂移管,工作原理如下:
首先被檢測的樣品蒸汽或微粒氣化后經(jīng)過(guò)一層半浸透膜濾除其中的煙霧、無(wú)機分子和水分子等雜質(zhì),然后被載氣攜帶進(jìn)入漂移管的反響區。在反響區內,樣品氣首先被63Ni放射源發(fā)射的射線(xiàn)電離,構成產(chǎn)物離子,在反響區電場(chǎng)的作用下,產(chǎn)物離子移向離子門(mén)??刂齐x子門(mén)的開(kāi)關(guān)脈沖,構成周期性進(jìn)入漂移區的離子脈沖。
在漂移電場(chǎng)的作用下,產(chǎn)物離子沿軸向向搜集電極漂移。離子的遷移率依賴(lài)于其質(zhì)量、尺寸和所帶電荷。不同物質(zhì)生成的產(chǎn)物離子在同一電場(chǎng)下的遷移率不同,因而經(jīng)過(guò)整個(gè)漂移區長(cháng)度所用的漂移時(shí)間也不同。
在已知漂移區長(cháng)度和漂移區內電場(chǎng)條件下,丈量出離子經(jīng)過(guò)漂移區抵達搜集電極所用的時(shí)間,就能夠計算出離子的遷移率(遷移率的定義是指在單位電場(chǎng)強度作用下離子的漂移速度),從而能夠辨識被檢測物品種;經(jīng)過(guò)丈量離子峰的面積,就能夠預算出被檢測物的濃度;經(jīng)過(guò)改動(dòng)反響區和漂移區電場(chǎng)方向,IMS漂移管能夠同時(shí)監測正負離子。因而,能夠同時(shí)監測多種化學(xué)物質(zhì)。