为了实现敞开式离子源和微型气泵的系统集成,设计了一种小型阵列式针-柱电极结构。采用0~-20000 V,最大输出电流5 m A的负直流高压电源提供负高压,实现针-柱间稳定的负电晕放电,产生离子风。对单排针-单柱、单排针-双柱、双排针-双柱三种不同的针-柱结构进行的放电实验表明双排针-双柱结构产生的风速最大。采用testo 405-V1风速计对4,6,8,10和12 mm五种不同的针-柱间距放电产生的离子风进行风速测量,表明针-柱10 mm间距时产生的风速最大,为2.11m/s。采用双排针-双柱、间距10 mm的针-柱电极结构进行了乙酸的进样和电离实验,p H试纸变红表明乙酸在离子风的驱动下实现了进样,放电电压-12000 V时法拉第杯检测到的电流值为-200 p A表明乙酸实现了电离。该离子源和微型气泵集成系统减少了外接庞大复杂的供气系统,产生的离子风流速以及电流强度值和稳定性满足高场非对称波形离子迁移谱仪等分析仪器的要求,有利于分析仪器的微型化。