双聚焦质谱仪是具有方向聚焦和能量聚焦功能的质谱仪器,它由可以实现方向聚焦的磁场分析器和可以实现能量聚焦的静电场分析器组成。双聚焦仪器具有分辨率高,质量范围大等优点,可以完成有机大分子的质谱分析工作,广泛用于有机质谱分析中。本课题通过对国内外质谱仪器的发展历程和现状的调研分析,明确课题的研究目的、意义和价值,双聚焦质谱仪的研制对于大分子有机物的定性定量分析具有重要意义,广泛用于国防安全、环境、生命科学等各个领域。本文研究内容如下：通过对质谱原理的应用,计算和设计双聚焦仪器的参数,主要包括：离子源,磁场质量分析器,静电场能量分析器和接收器的设计计算。在此基础上验证了双聚焦的条件,对质谱仪各主要组成部分的关键结构进行了优化设计,使仪器在满足功能的基础上提高性能。利用solidworks建立三维几何模型,并通过simion静电透镜分析软件,对双聚焦磁质谱仪器进行功能模拟和分析,实现关键参数的验证优化,探索了质谱仪的结构优化和关键参数优化设置的有效方法,为同类仪器的设计提供了理论依据。