Disseny i processament de trampes d’ions PCB

PCB l’analitzador de massa de trampa d’ions adopta una estructura lineal de trampa d’ions, el seu elèctrode és processat per PCB i la seva secció transversal està dissenyada per ser rectangular. Els motius per adoptar aquest disseny són els següents: en primer lloc, el parany lineal d’ions té una capacitat d’emmagatzematge iònica més alta i una eficiència de captura d’ions que el parany tridimensional tradicional, de manera que té una sensibilitat més alta en anàlisi i detecció; En segon lloc, el rectangle és una de les estructures geomètriques més senzilles, que és molt convenient per al mecanitzat i el muntatge. En tercer lloc, el preu del PCB és baix, la tecnologia i el mètode de processament són madurs.

ipcb

La trampa d’ions PCB consisteix en dos parells d’elèctrodes PCB i un parell d’elèctrodes de capçal metàl·lic. Tots els elèctrodes de PCB tenen un gruix de 2.2 mm i una llargada de 46 mm. La superfície de cada elèctrode de PCB es mecanitza en tres parts: un elèctrode central de 40 mm i dos elèctrodes finals de 2.7 mm. Es fabrica una cinta aïllant de 0.3 mm d’amplada entre l’elèctrode central i els dos elèctrodes finals de manera que es poden carregar diferents tensions de funcionament a l’elèctrode central i als dos elèctrodes finals respectivament. Es processen quatre orificis de posicionament amb un diàmetre d’1 mm als elèctrodes dels dos extrems per al muntatge de la trampa d’ions. L’elèctrode de la coberta final està fet d’acer inoxidable amb un gruix de 0.5 mm i es transforma en una forma especial, de manera que es pot combinar estretament amb els forats de posicionament dels dos extrems de l’elèctrode del PCB per formar una trampa d’ions PCB.

Quan l’analitzador de massa de trampa d’ions funciona, s’aplica un voltatge de radiofreqüència a l’elèctrode mitjà del PCB per formar un camp elèctric radial de CA, mentre que la tensió de corrent continu als dos elèctrodes finals forma un camp elèctric axial de CC. Es processa un forat amb un diàmetre de 3 mm al centre de cada elèctrode de la tapa final. Els ions generats per fonts d’ions externs poden entrar a la trampa d’ions a través del forat de l’elèctrode de la tapa final, i s’uneixen i s’emmagatzemen a la trampa d’ions sota l’acció conjunta del camp elèctric radial de CA i del camp elèctric de CC axial. Un dels dos parells d’elèctrodes de PCB es mecanitza centralment amb una escletxa d’amplada de 0.8 mm com a canal d’extracció d’ions, que s’utilitza per descarregar selectivament els ions emmagatzemats a la trampa d’ions fora de la trampa per a la seva detecció i anàlisi de qualitat.