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摘要
为满足长期工作、生活的太空密闭空间微量有害气体体积分数的检测需求，在重量、体积和功耗等约束条件下，均衡设计航天质谱仪的各项技术指标。系统分析了影响四极质谱仪质量分辨的主要因素：四极质量分析器的机械加工与装配精度对质量分辨的影响系数为1/Δr;质量分析器电极的杆半径与场半径的比值为1.145时，质量分辨较优；电极的长度对质量分辨影响呈线性；质量分辨正比于射频(RF)电源频率的平方；质量范围为200 u时，要实现0.1 u的仪器稳定性，频率的稳定性须优于0.025%;质量分辨与RF电源的电压峰值稳定性线性相关等。设计并研制了航天质谱仪，在功耗为42.59 W,RF电源重量为2.78 kg、质量分析器重量为1.13 kg约束下，质量数为131 u处获得了优于131的质量分辨。
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