平板差分迁移率谱流场及结构参数仿真研究

摘要

差分迁移率谱因其结构简单、功耗小、可连续检测、响应速度快,被广泛地应用于纳米颗粒物的分析测量领域.为了研究不同流场和结构参数对其性能的影响,利用COMSOL Muhiphysics软件对平板型DMA中颗粒物传输过程进行了仿真,研究了鞘气流量Qs、分离区长度L以及检测电极狭缝宽度f对检测谱图的分辨率和灵敏度的影响.结果 表明Qs在大于3L/rain后,继续增加Qs对分辨率和灵敏度的提升作用变弱,而当检测电极狭缝宽度f超过4mm后,谱图的半峰宽会迅速增大;分离区长度L在7mm左右时,谱图的分辨率较高;此外,Qs和L的取值会影响到峰值电压,进而影响待测颗粒物的迁移率范围.仿真结果为平板型DMA的结构优化和工作参数选择提供了参考.