Лазерный спектрометр приращения ионной подвижности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.21, кандидат физико-математических наук Тугаенко, Антон Вячеславович

• Тугаенко, Антон Вячеславович
• кандидат физико-математических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Тугаенко, Антон Вячеславович

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Основные положения, выносимые на защиту.

Научная новизна.

Практическая ценность результатов.

Апробация работы.

Публикации.

Глава 1. Спектрометрия ионной подвижности и другие методы газового анализа.

Литературный обзор.

1.1 Спектрометрия ионной подвижности и другие методы газового анализа

1.1.1. Методы газового анализа.

1.1.2. История спектрометрии ионной подвижности.

1.1.3. Принцип работы спектрометра ионной подвижности.

1.2 Спектрометрия приращения ионной подвижности.

1.2.1. Введение. История развития спектрометрии приращения ионной подвижности

1.2.2. Принцип работы спектрометра приращения ионной подвижности

1.2.3. Газовые системы.

1.2.4. Виды разделительных камер и явление ионной фокусировки.

1.3 Источники ионизации и механизмы образования ионов.

1.3.1. Радиоактивные источники ионизации.

1.3.2. Коронный разряд.

1.3.3. Механизмы образования ионов для традиционных источников ионизации в воздухе.

1.3.4. Фотоионизация.

1.3.5. Электроспрей.

1.3.6. Резонансная многоступенчатая лазерная ионизация.

1.4 Применение метода лазерной ионизации.

1.4.1. Лазерная ионизация в масс-спектрометрии.

1.4.2. Лазерная ионизация в традиционной спектрометрии ионной подвижности

1.4.3. Постановка задачи.

Глава 2. Экспериментальная установка и методика.

2.1 Общая схема экспериментальной установки.

2.2 Лазерная система.

2.3 Спектрометр приращения ионной подвижности.

2.4 Лазерный ионный источник.

2.5 Источники паров.

2.5.1. Генератор стандартных концентраций ТНТ.

Глава 3. образование отрицательных ионов молекул нитросоединений в воздухе при воздействии УФ лазерного излучения.

3.1 Исследование ионных сигналов с помощью спектрометра приращеиия ионной подвижности в широком диапазоне интепсивностей ионизирующего лазерного излучения 105-107 Вт/см2.

3.2 Сравнение СПИП-спектров, полученных при лазерной ионизации и ионизации с использованием традиционных источников ионов.

3.3 Влияние влажности среды дрейфа на формирование спектра ионов нитросоединений в воздухе.

3.4 Выводы.

Глава 4. Разработка и исследование многоходовой лазерной оптической схемы и её Интеграция в лазерный спектрометр приращения ионной подвижности.

4.1 Организация сквозного прохода и возврата лазерного пучка.

4.2 Разработка многоходовой оптической схемы для СПИП-спектрометра 84 4.2.1. Многоходовая лазерная схема.

4.2.2. Выбор кристалла генерации 4-й гармоники.

4.3 Интеграция многоходовой оптической схемы в лазерный спектрометр приращения ионной подвижности.

4.4 Расчет эффективности многоходовой оптической схемы.

Глава 5. Разработка и исследование экспериментального образца лазерного спектрометра приращения ионной подвижности для детектирования нитросоединений в воздухе.

5.1 Оптимизация лазерного ионного источника.

5.2 Оптимизация газового и оптического трактов лазерного СПИП.

5.2.1. Организация сквозного прохода лазерного пучка.

5.2.2. Разработка стенда управления газовыми потоками.

5.3 Определения основных характеристик экспериментального образца лазерного СПИП.

5.3.1. Разрешение и разделяющая способность лазерного СПИП.

5.3.2. Определение обнаружительной способности лазерного СПИП

5.4 Портативная лазерная система и экспериментальный образец портативного лазерного спектрометра ионной подвижности.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Лазерный спектрометр приращения ионной подвижности»

Мощные перестраиваемые лазеры широко используются для исследования процессов многоступенчатого электронного возбуждения и ионизации сложных органических молекул. Такой подход в сочетании с масс-спектрометрией и спектрометрией ионной подвижности [94; 95; 96] используется для детектирования малых концентраций органических молекулярных примесей.

В настоящее время, в связи с интенсивным развитием спектрометрии приращения ионной подвижности (СПИП), представляется весьма актуальной разработка нового метода детектирования, который сочетает собственно СПИП и современные методы лазерной ионизации. Такой подход представляется очень эффективным в реальных условиях, например при анализе примесей в атмосферном воздухе.

Метод спектрометрии приращения ионной подвижности (СПИП) является современным методом разделения ионов в газе и представляет особый интерес для приборной реализации, поскольку обладает высокой скоростью анализа (1-10 с), не требует громоздкого вакуумного оборудования и может быть реализован в портативном виде. Суть СПИП состоит в разделении ионов по зависимой от величины поля компоненте подвижности. От традиционной спектрометрии ионной подвижности СПИП отличается лучшей разделяющей способностью и более высокой чувствительностью [25; 29].

Область применения нового лазерного метода может быть очень широкой: от решения лабораторных задач в области газового анализа до создания систем детектирования отравляющих, взрывчатых (ВВ) и наркотических веществ. Особенно актуальна разработка газоанализаторов,

15 3 способных регистрировать сверхмалые (на уровне не более \0'lJ г/см ) концентрации органических соединений в воздухе. Отметим также, что стремительный прогресс в лазерной технике в настоящее время дает возможность разрабатывать портативные спектрометры приращения ионной подвижности (СПИП - спектрометры) с лазерным источником ионов.

Цель данной работы — разработка сверхвысокочувствительного метода для детектирования молекул нитросоединений с обнаружительной

15 3 способностью на уровне не более 10" г/см , основанного на лазерной (многоступенчатой) ионизации молекул в воздухе в сочетании с модернизированной спектрометрией приращения ионной подвижности, а также создание экспериментального образца прибора.

Основные положения, выносимые на защиту 1. Для исследования ионизации молекул нитросоединений при лазерном возбуждении в воздухе была разработана методика и экспериментальная установка , включающий в себя з+

• Мощную лазерную систему на основе YAG: Nd - лазера (длина волны 1064 нм) с возможностью генерации 2-й и 4-й гармоник. 6

• Высокочувствительный спектрометр приращения ионой подвижности с цилиндрической разделительной камерой,

• Систему регистрации и автоматической обработки данных и управления экспериментальной установкой

6 2

2. Экспериментально показано, что при интенсивностях q < 10° Вт/см ионизирующего лазерного излучения с X = 266 нм наблюдается отсутствие реактант-пиков и фрагментации при образовании отрицательных ионов молекул нитросоединений.

3. Разработана оригинальная многоходовая схема, позволяющая увеличить интенсивность излучения 4-й гармоники в области ионного источника более чем в 3 раза. Схема интегрирована в спектрометр приращения ионной подвижности.

4. Разработан ионный источник для спектрометра приращения ионной подвижности, предназначенный для ионизации молекул пробы в воздухе под воздействием лазерного излучения и последующего ввода образованных ионов в спектрометр

5. Создан экспериментальный образец портативного лазерного спектрометра приращения ионной подвижности для детектирования молекул нитросоединений в воздухе. Обнаружительная способность образца по тринитротолуолу, определенная с использованием генератора стандартных концентраций, составляет 3-10-15 г/см^.

Научная новизна

1. Впервые разработан и экспериментально реализован метод, основанный на спектрометрии приращения ионной подвижности и лазерной ионизации молекул пробы в воздухе.

2. Экспериментально показано различие в механизмах ионизации молекул нитросоединений для разных интенсивностей лазерного излучения с X =

6 2

266 нм: при высоких интенсивностях (q > 510 Вт/см ) наблюдается сходство лазерных СПИП-спектров со спектрами полученными с помощью традиционных источников ионизации. Напротив, при малых

6 2 интенсивностях (q < 10 Вт/см ) наблюдается существенное отличие, заключающееся в отсутствии реактант-пиков и фрагментации. •

3. Предложена и создана оригинальная многоходовая оптическая схема, позволяющая увеличить интенсивность в заданной области за счет многократного прохода лазерного пучка

4. Обнаружительная способность разработанного лазерного спектрометра по тринитротолуолу определена экспериментально и составляет 310"15 г/см3.

Практическая ценность результатов

1. Разработанный в диссертации новый метод лазерной спектрометрии приращения ионной подвижности позволяет осуществлять анализ и детектирование сверхмалых концентраций органических соединений в воздухе и изучать проессы ионообразования.

2. Разработанный на основе метода экспериментальный образец может быть использован для обнаружения взрывчатых, отравляющих и других опасных для жизнедеятельности человека веществ как в лабораторных, так и в полевых условиях. Он может быть положен в основу разработки высокочувствительных газоанализаторов.

3. Реализованная многоходовая лазерная схема позволяет увеличить интенсивность излучения в области ионного источника более чем в 3 раза, что может быть использовано для повышения обнаружительной способности лазерного СПИП.

4. Результаты исследований механизмов образования отрицательных ионов при лазерном воздействии могут быть положены в основу разработки лазерных ионных источников для СПИП-спектрометров.

Апробация работы

Результаты работы докладывались на международной конференции по масс-спектрометрии «17th International Mass Spectrometry Conference» (г. Прага, 2006 г.), международной школе-конференции «Масс-спектрометрия в химической физике, биофизике и экологии» (г. Звенигород, 2007 г.), международных конференциях по лазерной физике «Лазерная физика и оптические технологии» (г. Минск 2006 г. и 2008 г.), межведомственной конференции по вопросам обнаружения взрывчатых, наркотических веществ в рамках исполнения Федеральной программы усиления борьбы с преступностью (Академия ФСБ, Москва, 2005 Г.-2008 г.), III-й Всероссийской конференции с международным участием «Масс-спектрометрия и её прикладные проблемы» (пос. Московский, 2009 г.), научных сессиях МИФИ (Москва, 2007 г. - 2010 г.).

Публикации

Основные результаты, изложенные в диссертации, опубликованы в следующих печатных работах:

1. А.А. Chistykov, G.E.Kotkovskiy, A.N. Perederiy, A.V.Tugaenko

Field Asymmetric Ion Mobility Spectrometry with Laser Ionization for Explosives Detection.

17th International Mass Spectrometry Conference, August27-September 1,2006, Prague . Abstracts, p.267

2. Г.Е. Котковский ,A.B. Тугаенко, А.А.Чистяков

Лазерная спектрометрия приращения ионной подвижности для детектирования сверхмалых концентраций органических молекул в воздухе

Материалы VI Международной конференции «Лазерная физика и оптические технологии» Гродно, Республика Беларусь 25-29 сентября 2006г. Часть 1я, стр. 64.

3. Г.Е. Котковский ,А.В. Тугаенко, А.А.Чистяков

Лазерная спектрометрия приращения ионной подвижности для детектирования сверхмалых концентраций органических молекул в воздухе

Конференция «Научная сессия МИФИ 2007» 22-26 января 2007г. Сборник трудов том 15 стр. 71.

4. А.С. Богданов, Г.Е. Котковский, А.Н. Передерий, А.В. Тугаенко, А.А.Чистяков

Спектрометр приращения ионной подвижности с лазерным источником ионизации для детектирования паров ВВ.

III Международная конференция-школа «Масс-спектрометрия в химической физике, биофизике и экологии» 16-22 апреля, 2007 года. Звенигород, Московская область, Сборник трудов стр. 96.

5. Г.Е. Котковский, А.В. Тугаенко, А.А.Чистяков

Спектрометр приращения ионной подвижности для детектирования сверхмалых концентраций органических молекул в воздухе.

III Международная конференция-школа «Масс-спектрометрия в химической физике, биофизике и экологии» 16-22 апреля, 2007 года. Звенигород, Московская область, Сборник трудов, стр. 100.

6. Г.Е. Котковский , А.В. Сычев, А.В. Тугаенко, А.А.Чистяков Многопроходовая оптическая схема для лазерного спектрометра приращения ионной подвижности.

Конференция «Научная сессия МИФИ 2008» 21-27 января 2008г. Сборник трудов том 2 стр. 190-191.

7. Котковский Г.Е., Мартынов И.Л., Тугаенко А.В., Сычев А.В., Цыбин А.С., Чистяков А.А.

Использование лазерностимулированной поверхностной десорбции и ионизации в спектрометрии ионной подвижности

VII Международная конференция «Лазерная физика и оптические технологии» 17-19 июня 2008, Минск

8. К.В. Захарченко, В.А. Караванский, Г.Е. Котковский, И.Л. Мартынов, А.В. Тугаенко, А.А.Чистяков

Эмиссия ионов при воздействии УФ фемтосекундных импульсов на нанопористый кремний.

Конференция «Научная сессия МИФИ 2009» 26-30 января 2009 г. Аннотации докладов, том 2 стр. 90.

9. . Г.Е. Котковский, А.В. Тугаенко, А.А. Чистяков

Лазерный спектрометр приращения ионной подвижности для детектирования паров ВВ

III Всероссийская конференция с международным участием «Масс-спектрометрия и её прикладные проблемы» 18-22 мая 2009 г. Сборник тезисов докладов. Стр. 184.

10. Г.Е. Котковский, А.В. Тугаенко, А.А. Чистяков

Лазерный спектрометр приращения ионной подвижности для детектирования сверхмалых концентраций нитросоединений. Инженерная физика. 2009г. №12, стр. 13-26.

11. Котковский Г.Е., Тугаенко А.В., Чистяков А.А. Об образовании отрицательных ионов в лазерном спектрометре приращения ионной подвижности. .

Письма в журнал технической физики. 2010, 06, стр.60-66

Кроме того, получены положительные решения о выдаче патентов по заявкам:

• № 2009108908/28 (011922); Котковский Г.Е., Мартынов И.Л., Передерий А.Н., Сычев А.В., Тугаенко А.В., Цыбин А.С., Чистяков А.А. «Устройство для получения и анализа ионов аналита», 2010г.

• № 2009108912/28 (011926); Котковский Т.Е., Мартынов И.Л., Передерий А.Н., Сычев А.В., Тугаенко А.В., Цыбин А.С., Чистяков А.А. «Способ получения и анализа ионов аналита», 2010г.

Заключение диссертации по теме «Лазерная физика», Тугаенко, Антон Вячеславович

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ РАБОТЫ

1. Для исследования ионизации молекул нитросоединений в воздухе была разработана комплексная физическая экспериментальная методика и создана установка на базе лазерного спектрометра приращения ионной подвижности, включающий в себя

• Мощную лазерную систему на основе YAG: Nd - лазера (длина волны 1064 нм) с возможностью генерации 2-й и 4-й гармоник.

• Высокочувствительный спектрометр приращения ионой подвижности с цилиндрической разделительной камерой, предназначенный для детектирования ионов, образованных в ионном источнике.

• Систему регистрации и автоматической обработки данных и управления экспериментальной установкой

• Стенд на основе генератора стандартных концентраций для определения обнаружительной способности лазерного СПИП.

2. Разработан и создан ионный источник для спектрометра приращения ионной подвижности, предназначенный для ионизации молекул пробы в воздухе под воздействием лазерного излучения и последующего ввода образованных ионов в спектрометр.

6 2

3. Экспериментально показано, что при интенсивностях q <

10° Вт/см ионизирующего лазерного излучения с Х=266 нм наблюдается отсутствие реактант-пиков и фрагментации при образовании отрицательных ионов молекул нитросоединений.

4. Разработана оригинальная многоходовая схема, позволяющая увеличить интенсивность излучения 4-й гармоники неодимового лазера в области ионного источника более чем в 3 раза. Произведен расчет эффективности разработанной схемы. Схема успешно интегрирована в спектрометр приращения ионной подвижности.

5. Экспериментально определена обнаружительная способность созданного лазерного СПИП по тринитротолуолу, определенная с использованием

15 3 генератора стандартных концентраций. Она составляет 310" г/см .

6. Создан экспериментальный образец портативного лазерного спектрометра приращения ионной подвижности для детектирования сверхмалых концентраций молекул нитросоединений в воздухе.

В заключение я хотел бы выразить глубокую благодарность своему научному руководителю Чистякову Александру Александровичу, который всё это время являлся для меня руководителем, учителем и вдохновителем многих идей и инициатив, нашедших своё место в данной работе, а также, своему научному консультанту Геннадию Евгеньевичу Котковскому, который помог мне научиться писать, работать и думать головой. Спасибо за уникальную возможность учиться не только профессии, но и жизни! Кроме того, хочу поблагодарить своих коллег: Сычева Алексея Викторовича и Мартынова Игоря Леонидовича за прекрасный коллектив, атмосферу и немалую помощь в работе. Также хочу выразить благодарность всему коллективу кафедры физики твердого тела (и наносистем) и сотрудникам других организаций, с кем я имел удовольствие вместе работать.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Тугаенко, Антон Вячеславович, 2010 год

1. Krausa М., Reznev A. A. Vapour and Trace Detection of Explosives for Anti-Terrorism Purposes. 2003, NATO Science Series. Series II: Mathematics, Physics and Chemistry vol. 167.

2. Steinfeld J.I, Wormhoudt J. Explosives detection: A challenge for Physical Chemistry. Annual Review of Physical Chemistry 1998, vol. 49, pp. 203-232.

3. Сидельников Н.В., Патрушев Ю.В. Поликаппилярная хроматография. Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева), 2003, т. XLVH,№ 1

4. Kogan V.T., Kazanskij A.D., Pavlov A.K., Tubol'tsev Y.V., Chichagov Y.V., Gladkov G.Yu., Il'yasov E.I. A portable mass spectrometer for ecological research works. Приборы и техника эксперимента, 1995, т. 17, № 1, с. 159165.

5. Mo Yang, Tae-Young Kim, Hyun-Chul Hwang, Seok-Kyung Yi, Do-Hoon Kim. Development of a Palm Portable Mass Spectrometer. Journal of the American Society for Mass Spectrometry, 2008, Vol. 19, Issue 10, pp. 14421448.

6. Adam Keil, Nari Talaty, Christian Janfelt, Robert J. Noll, Liang Gao, Zheng Ouyang, R.Graham Cooks. Ambient Mass Spectrometry with a Handheld Mass Spectrometer at High Pressure. Analytical Chemistry, 2007, vol. 79, 77347739.

7. Cohen M.J., Wernlund R.F., Carroll D.I. Separation and detection of trace substances in gaseous samples containing moisture by diluting with dry air. 1972, US Patent # 3668382, H 01 J 39/34.

8. Spangler G.E. Membrane interface for ion mobility detector cells. US Patent №4311669, G 01 N 27/66 / 1982.

9. Spangler G.E., Wroten. Apparatus for simultaneous detection of positive and negative ions in ion mobility spectrometry. J.E.US Patent #4445038, G 01 N 27/62/ 1984.

10. Blanchard W.C., Bacon A.T. Ion mobility spectrometer. US Patent #47975541989.

11. Cohen M.J., Wernlund R.F., Stimac R.M. The ion mobility spectrometer for high explosive vapor detection. Nucl. Mater. Manage, 1984, vol. 13 (Proc. Issue), pp. 220-225.

12. Makas A.L., Troshkov M.L., Kudryavtsev A.S., Lunin V.M. Miniaturized mass-selective detector with atmospheric pressure chemical ionization; Journal of Chromatography B, 2004, vol. 800, pp. 63-67.

13. Abu B. Kanu, Herbert H. Hill. Ion mobility spectrometry: recent developments and novel applications. Spectrometry techniques 2004, April/May, pp. 20-26.

14. Reno DeBono. Ion Mobility Spectrometry: a fast, sensitive and robust HPLC alternative. Laboratory equipment, March 2002, pp. 20-23.

15. David E. Clemmer, Martin F. Jarrold. Ion Mobility Measurements and their Applications to Clusters and Biomolecules. Journal of mass spectrometry, 1997, vol. 32, pp. 577-592.

16. Mason E.A., McDaniel E.W., Transport properties of ions in gases; John Wiley& Sons, Inc.: New York, 1988.

17. Li Zhou, Collins D.C., Lee E.D., Lee M.L. Mechanical ion gate for electros-pray-ionization ion-mobility spectrometry. Analytical and Bioanalytical Chemistry, May 2007, vol. 388, № 1, pp. 189-194.

18. Bradbury N.E., Nielson R.A. Absolute values of the electron mobility in hydrogen. Phys. Rev, 1936, vol. 49, pp. 388-393.

19. Cravath A.M. The rate of formation of negative ions by electron attachment. Phys. Rev, 1929, vol. 33, pp. 605-613.

20. Junhong Chen. Direct-Current Corona Enhanced Chemical Reactions. Ph.D. Thesis, University of Minnesota, USA. August 2002.

21. Eiceman, G.A., Vandiver, V.J., Chen, Т., Rico-Martinez, G. Electrical parameters in drift tubes for ion mobility spectrometry. Anal. Instrum., 1989, vol. 18(3-4), pp. 227-242.

22. Brian C. Bohrer, Samuel I. Merenbloom, Stormy L.Koeniger et. al. Bio-molecule analysis by ion mobility spectrometry. Annual Review of Analytical Chemistry, 2008, , vol. 1, pp. 293-327.

23. Горшков М.П. А. с. 966583 СССР // Б.И. 1982. № 38. ( М.Р. Gorshkov. Patent of USSR, # 966583 (1982).

24. Буряков И.А., Крылов Е.В., Макась A.JL, Назаров Э.Г., Первухин В.В., Раеулев У.Х. Разделение ионов по подвижности в сильных переменных электрических полях. Письма в ЖТФ, 1991, т. 17, № 12, сс. 60-65.

25. I.A. Buryakov, E.V. Krylov, E.G. Nazarov and U.K. Rasulev, Int. J. Mass Spectrom. Ion Processes, 1993, vol. 128, pp. 143-148.

26. Буряков И.А., Крылов E.B., Макась A.JI., Назаров Э.Г., Первухин В.В., Раеулев У.Х. Дрейф-спектрометр для контроля следовых количеств аминов в атмосфере воздуха. ЖАХ, 1993, т. 48, № 1, сс. 156-165.

27. Шибков С.В. Модель нелинейного дрейфа ионов в спектрометрии, приращения ионной подвижности, автореферат. URL: http://www.inepcp.ru/ru/files/AutorefShibkovSV.doc

28. Буряков И.А., Крылов Е.В., Солдатов В.П. Патент РФ № 1485808, МКИ G 01 N 27/62. Способ анализа микропримесей веществ в газах / Заяв. 30.03.87. 0пуб.08.02.89.

29. Carnahan B.L., Tarassov A.S. US Patent #5420424, 1995 (Ion Mobility Spectrometer).

30. Kouznetsov V. United States Patent 5801379 (1998).

31. Purves R.W., Guevremont R., Day S., Pipich C.W., Matyjaszczyk M.S. Mass spectrometric characterization of a high-field asymmetric waveform ion mobility spectrometer. Review of Scientific Instruments, 1998, v.69, № 12, pp. 4094 -5105.

32. Kudryavtsev A., Makas A. Ion Focusing in an Ion Mobility Increment Spectrometer (IMIS) with Non-Uniform Electric Fields: Fundamental Considerations. International Journal of Ion Mobility Spectrometry, 2001, vol. 4(2), pp. 117-120.

33. Eiceman G.A., Tarassov A., Funk P.A., Hughs S.E., Nazarov E.G., Miller R.A. Discrimination of Combustion Fuel Sources Using Gas Chromatography- Planar Field Asymmetric Waveform Ion Mobility Spectrometry. J. Sep. Sci., 2003, vol. 26, pp. 585-593.

34. Gabryelski W., Wu F., Froese K.L. Comparison of High-Field Asymmetric Waveform Ion Mobility Spectrometry with GC Methods in Analysis of Haloacetic Acids in Drinking Water. Anal. Chem., 2003, vol.75, pp. 24782486.

35. Буряков И.А., Коломиец Ю.Н., Jlynny В.Б. Обнаружение паров взрывчатых веществ в воздухе с помощью спектрометра нелинейности дрейфа ионов. ЖАХ, 2001, т. 56, № 4, с. 381-385.

36. Buryakov I.A. Express Analysis of Explosives, Chemical Warfare Agents and Drugs with Multicapillary Column Gas Chromatography and Ion Mobility Increment Spectrometry. J. Chromatogr. B, 2004, vol. 2004, pp. 75-82.

37. Miller R.A., Eiceman G.A., Nazarov E.G., King A.T. A MEMS Radio-Frequency Ion Mobility Spectrometer for Chemical Agent Detection. Sensor and Actuators A. Physical, 2001, 91, 301-312.

38. Miller R.A., Eiceman G.A., Nazarov E.G., King A.T. A novel micromachined high-field asymmetric waveform ion mobility spectrometer. Sensor and Actuators A. Physical, 2000, 67, 300-307.

39. Purves R. W., Barnett D.A., Guevremont R. Separation of Protein Conformers Using Electrospray-High Field Asymmetric Waveform Ion Mobility Spec-trometry-Mass Spectrometry. Int. Jour, of Mass Spectrom, 2000, vol. 197, pp. 163-177.

40. Guevremont R., Barnett D.A., Purves R.W., Vandermey J. Analysis of a Tryp-tic Digest of Pig Hemoglobin Using ESI-FAIMS-MS. Anal. Chem., 2000, vol. 72, pp. 4577-4584.

41. Shvartsburg A.A. Differential Ion Mobility Spectrometry: Nonlinear Ion Transport and Fundamentals of FAIMS. CRC Press, 2008.

42. Miller R.A., Eiceman G.A., Nazarov E.G., King A.T. A novel micromachined high-field asymmetric waveform ion mobility spectrometer. Sensors and Actuators B: Chemical, 2000, vol. 67, pp. 300-306.

43. Eiceman G.A., Nazarov E.G., Miller R.A., Krylov E.V., Zapata A.M. Micro-machined planar field asymmetric ion mobility spectrometer as a gas chromatographic detector. Analyst, 2002, vol. 127(4), pp. 466-471.

44. Eiceman G.A., Krylov E.V., Tadjikov В., Ewing R.G., Nazarov E.G., Miller R.A. Differential mobility spectrometry of chlorocarbons with a micro-fabricated drift tube. Analyst, 2004, vol. 129, pp. 297-304.

45. Miller R.A., Nazarov E.G., Eiceman G.A., King A.T. A MEMS radio-frequency ion mobility spectrometer for chemical vapor detection. Sens. Ac-tuat. A-Phys., 2001, vol. 90(3), pp. 301-312.

46. Veasey C.A., Thomas C.L.P. Fast quantitative characterisation of differential mobility responses. Analyst, 2004, vol. 129, pp. 198-204.

47. Eiceman G.A., Nazarov E.G., Miller R.A. A micro-machined ion mobility spectrometer-mass spectrometer. Int. J. Ion Mobility Spectrom, 2000, vol. 3(1), pp. 15-27.

48. Смирнов Б.М. Диффузия и подвижность ионов в газе. УФЫ, 1967, т. 92, вып.1, с. 75-103.

49. Siegel M.W. Atmospheric pressure ionization, in Plasma Chromatography, Carr, T.W., Ed., Plenum Press, New York, 1984, chap. 3, pp. 95-113.

50. Good A., Durden D.A., Kebarle P. Ion-molecule reactions in pure nitrogen and nitrogen containing traces of water at total pressures 0.5-4 torr. Kinetics ofclustering reactions forming H+(H20)n. J. Chem. Phys., 1970, vol. 52, pp. 212-221.

51. Shahin M.M. Mass-spectrometric studies of corona discharges in air at atmospheric pressures. J. Chem.Phys, 1966, vol. 45(7), pp. 2600-2605.

52. Eiceman G.A., Karpas Z. // Ion Mobility Spectrometry, Second Edition, NY, CRC Press, 2005, 1, p. 7, 26, 84, 251

53. Eiceman G.A., Nazarov E.G., Rodriguez J.E. and Bergloff J.F. // Int. J. Ion Mobility Spectrom. 1 (1998), pp. 28-37.

54. Daum K.A., Atkinson D.A., and Ewing R.G. The role of oxygen in the formation of TNT product ions in ion mobility spectrometry, International Journal of Mass Spectrometry, 2002, 214, 259-269

55. Tou J.C., Ramstad Т., Nestrick T.J. Electron mobility in a plasma chromato-graph. Anal. Chem., 1979, vol. 51, pp. 780-782.

56. Stockdale J. A., Christophorou L.G., Hurst G.S. Capture of thermal electrons by oxygen. J. Chem. Phys., 1967, vol. 47(9), pp. 3267-3269.

57. Spangler G.E., Carrico J.P. Membrane inlet for ion mobility spectrometry (plasma chromatography). Intl. J. Mass Spectrom. Ion Phys., 1983, vol. 52, pp. 267-287.

58. Spangler G.E., Collins C.I. Reactant ions in negative ion plasma chromatography. Anal Chem., 1975, vol. 47, pp. 393^102.

59. Carr T.W. Comparison of the negative reactant ions formed in the plasma chromatograph by nitrogen, air, and sulfur hexafluoride as the drift gas with air as the carrier gas. Anal Chem., 1979, vol. 51, pp. 705-711.

60. Carr T.W. Negative ions in plasma chromatography-mass spectrometry. Anal. Chem., 1977, vol. 49, pp. 828-831.

61. Bell S.B., Ewing R.G., Eiceman G.A., Karpas Z. Characterization of alkanes by atmospheric pressure chemical ionization mass spectrometry and ion mobility spectrometry. J. Am. Soc. Mass Spectrom, 1994, vol. 5, pp. 177-185.

62. Bell S.E., Nazarov E.G., Wang Y.F., Eiceman G.A. Classification of ion mobility spectra by chemical moiety using neural networks with whole spectra at various concentrations. Anal. Chim. Acta, 1999, vol. 394, pp. 121-133.

63. Bell S.E., Nazarov E.G., Wang Y.F., Rodriguez J.E., Eiceman G.A. Neural network recognition of chemical class information in mobility spectra obtained at high temperatures. Anal. Chem., 2000, vol. 72, pp. 1192- 1198.

64. Karasek F.W., Denney D.W. Role of nitric oxide in positive reactant ions in plasma chromatography. Anal. Chem., 1974, vol. 46(6), pp. 633-637.

65. Eiceman G.A., Kelly K., Nazarov E.G. Nitric oxide as a reagent gas in ion mobility spectrometry. Int. J. Ion Mobility Spectrom, 2002, vol. 5, pp. 22-30.

66. E. de Hoffmann, V. Stroobant. Mass Spectrometry: Principles and applications 3rd ed., John Wiley & Sons Ltd, 2007.

67. Smith J N. Fundamental Studies of Droplet Evaporation and Discharge Dynamics in Electrospray Ionization. California Institute of Technology, 2000.

68. Jurgen H. Gross. Mass Spectrometry. Springer Berlin Heidelberg, 2004.

69. Shumate C. Electrospray ion mobility spectrometry. Trends Anal Chem. 1994, vol. 13, pp. 104-109.

70. Wittmer D., Luckenbill B.K., Hill H.H., Chen Y.H. Electrospray-ionization ion mobility spectrometry. Anal Chem., 1994, vol. 66, pp. 2348-2355.

71. Srebalus C.A., Li J.W., Marshall W.S., Clemmer D.E. Gas-phase separations of electro sprayed peptidelibraries. Anal. Chem., 1999, vol. 71, pp. 3918-3927.

72. Henderson S.C., Valentine S.J., Counterman'A.E., Clemmer D.E. ESI/ion trap/ion mobility/time-offlight mass-spectromelry for rapid and sensitive analysis of biomolecular mixtures. Anal. Chem., 1999, vol. 71, pp.291-301.

73. Hoaglund C.S., Valentine S.J., Sporleder C.R., Reilly J.P., Clemmer D.E. 3-Dimensional ion mobility TOFMS analysis of electrosprayed biomolecules, Anal. Chem., 1998, vol. 70, pp. 2236-2242.

74. Hudgins R.R., Jarrold M.F. Conformations of unsolvated glycine-based peptides, J. Phys. Chem. B, 2000, vol. 104, pp. 2154-2158.

75. Chistyakov A.A., Karavanskii V.A., Klochkov D.V., Kotkovskiy G.E., Nalo-bin A.S., Tananina E.S. Laser ion mobility spectrometer for detection ultra low concentration of organic compounds.

76. Lubman D.M., Kronick M.N. Plasma chromatography with laser-produced ions. Anal Chem., 1982, vol. 54, pp. 1546-1551.

77. Lubman D.M., Kronick M.N. Resonance-enhanced two-photon ionization spectroscopy in plasma chromatography. Anal Chem., 1983, vol. 55, pp. 14861492.

78. Roch Т., Baumbach J.I. Laser-based ion mobility spectrometry as an analytical tool for soil analysis. Int J. Ion Mobility Spectrom., 1998, vol. 1, pp. 43-47.

79. Kunz R., Dinatale W.F., Becotte-Haigh P. Comparison of detection selectivity in ion mobility spectrometry: proton-attachment versus electron exchange ionization. Int. J. Mass Spectrom., 2003, vol. 226, pp. 379-395.

80. Ашмарин И.И., Быковский Ю.А., Подольский Б.С., Потапов М.М., Чистяков А.А. Селективное воздействие лазерного излучения на молекулярные кристаллы. Квантовая электроника, 1985, 12, №9, с. 1908 -1913.

81. Быковский Ю.А., Лисютенко В.Н., Потапов М.М., Чистяков А.А. Особенности воздействия резонансного УФ излучения на нитроароматические кристаллы. Квантовая электроника, 1986, 13, №5, с. 1022- 1024.

82. The Chemistry of Nitro and Nitroso Groups, parti. Ed.: Feur H, N.Y.: Academic Press, 1969.-p, 137.

83. Артюхович А.Н., Быковский Ю.А., Потапов М.М., Чистяков А.А. О роли интеркомбинационной конверсии в процессах мощного резонансного лазерного воздействия на нитроароматические кристаллы. Журнал прикладной спектроскопии, 1989, 50, в.4, с 595-600.

84. Чупахин М.С., Крючкова О.И., Рамендик Г.И. Аналитические возможности искровой масс-спектрометрии. М:Атомиздат, 1972, 284 с.

85. Масс-спектрометрический метод определения следов. Под ред. А.Ахерна: пер. с англ./под ред. М.С. Чупахина. М.:Мир, 1975, 453 с.

86. Laser Ion Mobility Spectrometer. Optimare Analytics, www.optimare.de

87. L6hmannsroben H.-G., Beitz Т., Laudien R., Schultze R. Laser-based ion mobility spectrometry for sensing of aromatic compounds. Proc. SPIE, 2004, vol. 5547, pp. 16-24.

88. Matsaev V., Gumerov M., Krasnobaev L., Pershenkov V., Belyakov V., Chist-yakov A., Boudovitch V. IMS spectrometers with Radioactive, X-ray, UV and Laser Ionization. International Journal for Ion Mobility Spectrometry, 2002, vol. 5, №3, pp. 112-114.

89. Потапов M.M. Воздействие резонансного УФ лазерного излучения на нитроароматические молекулярные кристаллы. Диссертация на соискание учёной степени кандидата ф.-м.н.

90. Guevremont R. High-Field Asymmetric Waveform Ion Mobility Spectrometry^ AIMS). Canadian Journal of Analytical Sciences and Spectroscopy, 2004, vol. 49, №3, pp. 105-113.

91. Siems W., Ching Wu, Tarver E., Hill H. Jr. Measuring the resolving power of ion mobility spectrometers. Anal.Chem., 1994, vol. 66, pp. 4195-4201.

92. Buryakov I.A., Krylov E.V., Soldatov, V.P. Pat. of Russia # 1,485,808 (1989).

93. Krylov, E.V., ЖТФ, 1999, v.69, 1, pp. 124-127

94. Guevremont R., Purves R.W. Review of Scientific Instruments., 1999, v.70, №2, pp. 1370-1383.

95. Kudryavtsev A., Makas A. Ion Focusing in a Ion Mobility Increment Spectrometer (IMIS) with Non-Uniform Electric Fields: Fundamental Considerations. International Journal of Ion Mobility Spectrometry, 2001, vol. 4(2), pp. 117-120.

96. Елистратов A.A., Шибков C.B. Модель метода спектрометрии нелинейного дрейфа ионов для газоанализаторов с цилиндрической геометрией дрейф-камеры. Письма в ЖТФ, 2004, т. 30, № 5, сс. 23-29.

97. Eiceman G.A., Karpas Z. Ion mobility spectrometry 2nd ed. CRC Press, 2005.

98. Simmonds P.G., Fenimore D.C., Pettitt B.C., Lovelock J.E., Zlatkis A. Design of a nickel-63 electronabsorption detector and analytical significance of high-temperature operation. Anal Chem., 1967, vol. 39, pp. 1428-1433.

99. Paakanen H., About the applications of IMCELLTM MGD-1 detector. Int. J. Ion Mobility Spectrom, 2001, vol. 4, pp. 136-139.

100. Leonhardt, J.W. New detectors in environmental monitoring using tritium sources. J. Radioanal. Nucl. Chem., 1996, vol. 206 (2, International Conference on Isotopes, Proceedings, 1995, Pt. 4), pp. 333-339.

101. Chen J., Davidson J.H. Electron Density and Energy Distributions in the Positive DC Corona: Interpretation for Corona-Enhanced Chemical Reactions. Plasma Chemistry and Plasma Processing, June 2002, vol. 22, № 2, pp. 199224.

102. Буряков И. А. Явления переноса ионов в газе в электрическом поле. Спектрометрия приращения ионной подвижности. Диссертация на соискание степени доктора физико-математических наук

103. Divall М. et al. Two-photon-absorption of frequency converter crystals at 248 nm. Appl. Phys., 2005, В 81, pp. 1123-1126