随着质谱仪器在不同领域中越来越广泛的应用，对其发展也提出了新的要求，质量分析器作为质谱仪器的核心组成部分，其种类的不同会对整个质谱系统的性能造成很大的影响。近年来，具有强大优势的线性离子阱质量分析器广泛应用于质谱界。因此，本课题采用二维线性离子阱质量分析器（LIT,Linear IonTrap），在对LIT进行大量的理论分析的基础上，对该三段式线性离子阱的各个极板的电压配置不断地优化，使得在此电压配置下，LIT的性能最优。同时，进一步提高了二维线性离子阱的分析能力，也改善了其性能指标。与传统三维离子阱相比，LIT在离子捕获、储存效率和质量分辨率等方面具有明显的优势。因此，本课题选择对LIT进行性能优化。首先，介绍了LIT的基本原理，几何形状，马修方程及其稳定图，离子阱内捕获离子的效率，空间电荷效应，质量分辨率以及串联质谱等相关知识，重点研究了阱内离子的受力形式及趋势。之后，对离子光学模拟软件SIMION进行介绍，并用此软件对LIT中的离子源，离子聚焦透镜和三段式的线性离子阱质量分析器进行数学建模。通过理论分析，软件学习，数学建模以及电压配置等步骤之后，采用SIMION对LIT系统进行模拟仿真，主要包括：模拟离子源，离子传输聚焦透镜，质量分析器。本课题首先完成了离子初始位置，角度以及能量分布，对离子源进行有电势场和无电势场两种情况下的模拟仿真。针对离子聚焦透镜，通过不断地改变极板上的电配置，进行模拟仿真，使得离子经过传输装置后汇聚到质量分析器的最前端。最后对质量分析器进行模拟仿真，对单质核比与多质核比的情况分别进行了模拟仿真，并对其结果进行了分析。单质核比的模拟仿真分为：m/q=100，阱内为真空；m/q=100，阱内压强为0.001pa；m/q=600，阱内为真空；m/q=600，阱内压强为0.001pa，得到了上述四种情况下各极板的电压组合，并对其进行了结果分析。对不同质核比进行以下三种操作时序下的模拟仿真：轴向扫出模式，径向扫出模式以及离子选择积累技术，并对其仿真结果进行分析与比较，得到了在不同的操作时序下，对不同质核比的最优电压配置，满足了本课题的要求，并对其创新点和难点分别做了简要的描述。