摘要：研究了高场不对称波形离子迁移谱（high—field asymmetric waveform ion mobility spectrometer，FAIMS）两个关键测控模块：波形不对称高压产生模块和微弱电流检测模块的设计。通过采用反激升压原理，设计了一种电压幅度在线可调的波形不对称高压产生电路模块，其输出电压峰峰值达1800V，频率达1MHz；微弱电流检测采用超高电阻反馈式I-V转换电路，并对失调电压进行补偿，同时结合PCB割板处理及包裹屏蔽等抗干扰措施，使得微弱电流模块的检测下限优于0．1pA。最后，通过对比实验研究了不同波形不对称高压与分离效果关系，并以苯为样品对系统的检测下限进行了研究，结果表明采用上述测控模块的FAIMS检测下限达1×10-9。

关键词：高场不对称波形离子迁移谱 弱电流检测 高压 高频 不对称波形 

单位：中国科学技术大学自动化系 中国合肥230027 中国科学院合肥智能机械研究所传感技术联合国家重点实验室 中国合肥230031 中国科学技术大学物理系 中国合肥230026 瑞士洛桑联邦理工学院 瑞士洛桑CH-1015