| 中文摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-18页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第13-14页 |
| 1.2 小型化质谱仪的研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3 本文的主要研究内容 | 第16-18页 |
| 第二章 小型化线性离子阱质谱仪测控系统的设计分析 | 第18-32页 |
| 2.1 小型化线性离子阱质谱仪的系统构成 | 第18-22页 |
| 2.1.1 真空系统 | 第19页 |
| 2.1.2 进样系统 | 第19-20页 |
| 2.1.3 离子源 | 第20-21页 |
| 2.1.4 端盖电极 | 第21页 |
| 2.1.5 离子光学透镜 | 第21页 |
| 2.1.6 离子检测器 | 第21页 |
| 2.1.7 质量分析器 | 第21页 |
| 2.1.8 测控系统 | 第21-22页 |
| 2.2 线性离子阱质量分析器的原理 | 第22-26页 |
| 2.3 离子阱质谱仪质量分析过程及时序控制分析 | 第26-29页 |
| 2.4 测控系统电路设计需求 | 第29-30页 |
| 2.5 测控系统设计重点分析及解决方案 | 第30-31页 |
| 2.6 本章小结 | 第31-32页 |
| 第三章 小型化离子阱质谱仪测控系统的电路设计 | 第32-54页 |
| 3.1 引言 | 第32-33页 |
| 3.2 主控及数据处理单元 | 第33-38页 |
| 3.2.1 ARM控制电路设计 | 第34-35页 |
| 3.2.2 FPGA控制电路设计 | 第35-37页 |
| 3.2.3 ARM与FPGA之间的接口电路 | 第37-38页 |
| 3.3 以太网芯片W5500电路设计 | 第38-39页 |
| 3.4 高速数据采集模块 | 第39-41页 |
| 3.5 高压控制电路 | 第41页 |
| 3.6 EI源灯丝控制电路 | 第41-42页 |
| 3.7 温度控制及加热单元 | 第42-43页 |
| 3.8 多路直流输出模块 | 第43-45页 |
| 3.9 多路开关量控制单元 | 第45页 |
| 3.10 射频信号输出模块 | 第45-48页 |
| 3.11 测控系统板卡的PCB设计 | 第48-50页 |
| 3.11.1 核心板PCB的层叠设计 | 第48-49页 |
| 3.11.2 测控主板的PCB的布局布线 | 第49-50页 |
| 3.12 测控系统板卡的实物图 | 第50-53页 |
| 3.13 本章小结 | 第53-54页 |
| 第四章 测控系统的嵌入式软件设计 | 第54-71页 |
| 4.1 引言 | 第54页 |
| 4.2 ARM端软件设计 | 第54-59页 |
| 4.2.1 以太网通信设计 | 第55-58页 |
| 4.2.2 ARM端FSMC总线程序设计 | 第58页 |
| 4.2.3 温度测量和加热控制程序设计 | 第58-59页 |
| 4.3 FPGA逻辑程序设计 | 第59-66页 |
| 4.3.1 中控模块设计 | 第61页 |
| 4.3.2 RF扫幅信号模块设计 | 第61-62页 |
| 4.3.3 AC信号模块设计 | 第62-63页 |
| 4.3.4 DDS信号控制模块设计 | 第63-64页 |
| 4.3.5 数字开关量控制模块设计 | 第64页 |
| 4.3.6 AD采样模块设计 | 第64-65页 |
| 4.3.7 SRAM读写模块设计 | 第65-66页 |
| 4.3.8 FPGA端FSMC总线接口模块设计 | 第66页 |
| 4.4 仪器控制与数据上传的双进程循环控制功能的实现 | 第66-69页 |
| 4.5 本章小结 | 第69-71页 |
| 第五章 系统调试 | 第71-79页 |
| 5.1 引言 | 第71页 |
| 5.2 电信号测试 | 第71-74页 |
| 5.3 通信测试 | 第74-75页 |
| 5.4 离子阱质谱仪整机性能测试 | 第75-77页 |
| 5.5 本章小结 | 第77-79页 |
| 第六章 总结与展望 | 第79-81页 |
| 6.1 总结 | 第79-80页 |
| 6.2 展望 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-87页 |
| 攻读学位期间本人出版或公开发表的论著、论文 | 第87-88页 |
| 致谢 | 第88-89页 |