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随着质谱仪器的广泛应用和离子阱质谱技术的发展,离子阱激励信号的选择变得至关重要。激励信号的选择决定着离子激发和选择效率。因此,为离子阱系统专门设计灵活的激励信号具有重要意义。首先通过分析离子阱激励信号,得出离子阱激励信号应具有平滑的幅度谱和均匀的时域特性。为了提高离子的选择效率,本课题首先采用存储波形逆傅里叶变换算法(stored waveform inverse Fourier transform,SWIFT)合成激励信号信号,其算法的核心就是相位调制。针对相位调制问题,讨论线性相位,随机相位,二次相位等一般相位函数合成激励信号的性质,经过对比分析,选择最优二次相位函数进行激励信号相位合成,并对其结果进行了性能分析。对于合成激励信号过程中的吉布斯震荡现象,经过分析,采用卷积法进行平滑处理并对最终合成的信号进行频谱分析及与chirp信号进行对比,发现两种信号的共同特点。同时,利用SWIFT算法合成离子阱系统所需的离子选择信号,用来筛选感兴趣的离子。为了提高离子的选择效率,讨论了不同窗函数的平滑效果,最终选择构造最优的窗函数消除吉布斯震荡。本课题还针对激励信号应具有小的波峰因数的问题,分析讨论几种减小波峰因数算法的优缺点,选择VDO算法进行信号合成。但是,VDO算法存在计算量大,频域幅度谱不平滑等问题,不适合直接用来产生离子阱信号。针对SWIFT算法和VDO算法等存在的问题,本课题利提出一种新的离子阱激励信号合成算法。将SWIFT算法与VDO算法相结合,利用SWIFT算法合成基本的激励信号,VDO对时域信号作减小波峰因数的优化处理。本课题利用新算法合成了激励信号,并对新算法合成的信号进行了性能分析。为了满足离子阱离子激发筛选的需求,还合成射频信号-RF,用来对离子进行扫描。最后,利用NI公司提供的LabVIEW软件编写上位机控制界面,控制PCI5421,为离子阱系统提供完整的信号支持。