隨著汽車燃油效率的提高，廢氣中的熱量損失越來越少，這使得排放污染物的處理難度也越來越大。
自20世紀70年代中期以來，催化劑一直是柴油發動機和汽油發動機的組成部分，當時聯邦法規開始要求減少一氧化碳，碳氫化合物和氮氧化物。催化轉化器可將污染物轉化為良性氣體，如氮氣，二氧化碳和水。
在發動機的高負荷下發動機所排氣體的溫度高達750攝氏度(約1,500華氏度)，一種高溫穩定的催化劑是研究人員所面臨的艱巨挑戰。當發動機冷啟動時，催化劑仍然工作，并且必須在達到150攝氏度之前清理排氣，這比現有系統低100多攝氏度。
在發動機后處理技術研發時，需要同時在線的檢測催化劑前后各組分的濃度變化，以判斷催化劑的轉換效率。為了滿足這種多點采樣高速在線檢測多種組分的需求，TwinSense雙離子分子反應質譜儀應運而生。
在發動機后處理技術研發時，需要同時在線的檢測催化劑前后各組分的濃度變化，以判斷催化劑的轉換效率。為了滿足這種多點采樣高速在線檢測多種組分的需求，TwinSense應運而生。
TwinSense是一種集成了兩套IMR-MS離子分子反應質譜系統的雙系統質譜儀，可以獨立的檢測從兩個不同采樣點提取的樣品氣體。每套IMR-MS系統都是由離子源、八級桿、離子交換室、四級質量過濾器及離子探測器組成。離子源產生的三種源氣體離子(Kr+,Xe+,Hg+)經八級桿加速后再離子交換池中與待測氣體中的分子發生低能量碰撞，將待測分子電離成待測離子。碰撞所產生的待測離子后續通過四極質量過濾器進行分離并篩選，經甬道倍增器放大后信號被探測出來。TwinSense質譜儀的快響應時間為1ms，低檢出限是0.4ppt，能夠滿足對催化劑前后低濃度組分的快速檢測。
