PCB Der Ionenfallen-Massenanalysator verwendet eine lineare Ionenfallenstruktur, seine Elektrode wird von PCB verarbeitet und sein Querschnitt ist rechteckig. Die Gründe für die Übernahme dieses Designs sind wie folgt: Erstens hat eine lineare Ionenfalle eine höhere Ionenspeicherkapazität und eine höhere Ioneneinfangeffizienz als eine herkömmliche dreidimensionale Falle, so dass sie eine höhere Empfindlichkeit bei der Analyse und Detektion aufweist; Zweitens ist das Rechteck eine der einfachsten geometrischen Strukturen, die für die Bearbeitung und Montage sehr praktisch ist. Drittens ist der PCB-Preis niedrig, die Verarbeitungstechnologie und das Verfahren ausgereift.

Die PCB-Ionenfalle besteht aus zwei Paaren von PCB-Elektroden und einem Paar von Metall-Endkappenelektroden. Alle PCB-Elektroden sind 2.2 mm dick und 46 mm lang. Die Oberfläche jeder PCB-Elektrode wird in drei Teile bearbeitet: eine 40-mm-Mittelelektrode und zwei 2.7-mm-Endelektroden. Zwischen der Mittelelektrode und den beiden Endelektroden wird ein 0.3 mm breites Isolierband eingearbeitet, so dass unterschiedliche Betriebsspannungen an der Mittelelektrode bzw. den beiden Endelektroden angelegt werden können. An den Elektroden sind an beiden Enden vier Positionierungslöcher mit einem Durchmesser von 1 mm für die Ionenfallenmontage verarbeitet. Die Endabdeckungselektrode ist aus 0.5 mm dickem Edelstahl gefertigt und in einer speziellen Form verarbeitet, so dass sie sich eng an die Positionierungslöcher an beiden Enden der PCB-Elektrode anpasst, um eine PCB-Ionenfalle zu bilden.

Wenn der Ionenfallen-Massenanalysator arbeitet, wird eine Hochfrequenzspannung an die Mittelelektrode der PCB angelegt, um ein radiales wechselstromgebundenes elektrisches Feld zu bilden, während eine Gleichspannung an die beiden Endelektroden angelegt wird, um ein axiales gleichspannungsgebundenes elektrisches Feld zu bilden. In der Mitte jeder Endkappenelektrode wird ein Loch mit einem Durchmesser von 3 mm hergestellt. Durch externe Ionenquellen erzeugte Ionen können durch das Loch an der Endkappenelektrode in die Ionenfalle eintreten und werden in der Ionenfalle unter der gemeinsamen Wirkung des radialen wechselstromgebundenen elektrischen Feldes und des axialen gleichspannungsgebundenen elektrischen Feldes gebunden und gespeichert. Eines der beiden PCB-Elektrodenpaare ist mittig bearbeitet mit einem 0.8 mm breiten Schlitz als Ionenextraktionskanal, der dazu dient, die in der Ionenfalle gespeicherten Ionen selektiv aus der Falle zur Detektion und Qualitätsanalyse zu entladen.