離子遷移譜技術的中心部件是漂移管,工作原理如下:
首先被檢測的樣品蒸汽或微粒氣化后經過一層半浸透膜濾除其中的煙霧、無機分子和水分子等雜質,然后被載氣攜帶進入漂移管的反響區(qū)。在反響區(qū)內,樣品氣首先被63Ni放射源發(fā)射的射線電離,構成產物離子,在反響區(qū)電場的作用下,產物離子移向離子門??刂齐x子門的開關脈沖,構成周期性進入漂移區(qū)的離子脈沖。
在漂移電場的作用下,產物離子沿軸向向搜集電極漂移。離子的遷移率依賴于其質量、尺寸和所帶電荷。不同物質生成的產物離子在同一電場下的遷移率不同,因而經過整個漂移區(qū)長度所用的漂移時間也不同。
在已知漂移區(qū)長度和漂移區(qū)內電場條件下,丈量出離子經過漂移區(qū)抵達搜集電極所用的時間,就能夠計算出離子的遷移率(遷移率的定義是指在單位電場強度作用下離子的漂移速度),從而能夠辨識被檢測物品種;經過丈量離子峰的面積,就能夠預算出被檢測物的濃度;經過改動反響區(qū)和漂移區(qū)電場方向,IMS漂移管能夠同時監(jiān)測正負離子。因而,能夠同時監(jiān)測多種化學物質。