化学武器在战争具有极强的杀伤力和令人恐怖的威慑作用,可实现身体和心理上的双重打击。着眼于未来战争和国防事业的需要,本文对一种基于高场不对称波形离子迁移谱(FAIMS)技术的微型化学战剂检测装置的关键技术进行了初步设计和研究。本文通过分析西方发达国家FAIMS技术检测器的发展历程,针对微型化学战剂检测器的各个组成部件,尽量采用当今较为成熟的技术方案,设计了基于这种技术的微型化学战剂检测器原理样机。围绕研究目标,对比各种离子化方法,选择介质阻挡放电电离为样机的离子化方法。阐明介质阻挡放电的放电模式,分析放电过程中对样品的电离机理,并提出一种评价离子源电离效率的方法。研究了载气流量对介质阻挡放电离子源电离效率的影响。证明采用阻抗匹配网络可以在一定载气流量范围内提高离子源的电离效率。另外,本文还设计加工了多种放电电极,并通过实验选择了最佳电极。深入分析FAIMS理论,设计加工了平板型离子迁移区电极,推导了不对称波形电压的最大振幅与扫描电压的关系。把介质阻挡放电离子源和平板型离子迁移区组装在一起,构成了简易的FAIMS器件。最后用氮气为载气,以乙醇、丙酮的混合蒸汽为实验对象(实验条件所限,选用无毒物质作为检测对象),用这种简易的FAIMS器件对FAIMS原理进行验证。本文实验证明了FAIMS技术原理的可行性,验证了不对称波形电压的最大振幅与扫描电压间的线性关系。