Σχεδιασμός και επεξεργασία παγίδας ιόντων PCB

PCB Ο αναλυτής μάζας παγίδων ιόντων υιοθετεί γραμμική δομή παγίδας ιόντων, το ηλεκτρόδιό του επεξεργάζεται με PCB και η διατομή του έχει σχεδιαστεί για να είναι ορθογώνια. Οι λόγοι για την υιοθέτηση αυτού του σχεδιασμού είναι οι εξής: πρώτον, η γραμμική παγίδα ιόντων έχει μεγαλύτερη ικανότητα αποθήκευσης ιόντων και αποδοτικότητα ιόντων από την παραδοσιακή τρισδιάστατη παγίδα, επομένως έχει μεγαλύτερη ευαισθησία στην ανάλυση και την ανίχνευση. Δεύτερον, το ορθογώνιο είναι μια από τις απλούστερες γεωμετρικές κατασκευές, η οποία είναι πολύ βολική για κατεργασία και συναρμολόγηση. Τρίτον, η τιμή PCB είναι χαμηλή, η τεχνολογία επεξεργασίας και η μέθοδος ωριμάζουν.

ipcb

Η παγίδα ιόντων PCB αποτελείται από δύο ζεύγη ηλεκτροδίων PCB και ένα ζεύγος ηλεκτροδίων μεταλλικού άκρου. Όλα τα ηλεκτρόδια PCB έχουν πάχος 2.2 mm και μήκος 46 mm. Η επιφάνεια κάθε ηλεκτροδίου PCB είναι κατεργασμένη σε τρία μέρη: ένα μεσαίο ηλεκτρόδιο 40 χιλιοστών και δύο ηλεκτρικά άκρα 2.7 χιλιοστών. Μια μονωτική ταινία πλάτους 0.3 mm κατασκευάζεται μεταξύ του μεσαίου ηλεκτροδίου και των δύο ακραίων ηλεκτροδίων, έτσι ώστε να μπορούν να φορτωθούν διαφορετικές τάσεις λειτουργίας στο μεσαίο ηλεκτρόδιο και στα δύο άκρα αντίστοιχα. Τέσσερις οπές τοποθέτησης με διάμετρο 1mm υποβάλλονται σε επεξεργασία στα ηλεκτρόδια και στα δύο άκρα για τη συναρμολόγηση παγίδας ιόντων. Το ηλεκτρόδιο ακραίου καλύμματος είναι κατασκευασμένο από ανοξείδωτο χάλυβα πάχους 0.5 mm και επεξεργάζεται σε ειδικό σχήμα, έτσι ώστε να ταιριάζει στενά με τις οπές τοποθέτησης και στα δύο άκρα του ηλεκτροδίου PCB για να σχηματίσει παγίδα ιόντων PCB.

Όταν λειτουργεί ο αναλυτής μάζας παγίδων ιόντων, εφαρμόζεται τάση ραδιοσυχνοτήτων στο μεσαίο ηλεκτρόδιο του PCB για να σχηματίσει ένα ακτινικό ηλεκτρικό πεδίο συνδεδεμένο με AC, ενώ η τάση συνεχούς ρεύματος εφαρμόζεται στα δύο άκρα ηλεκτροδίων για να σχηματίσει ένα αξονικό ηλεκτρικό πεδίο συνδεδεμένο με DC. Μια τρύπα με διάμετρο 3mm υποβάλλεται σε επεξεργασία στο κέντρο κάθε ηλεκτροδίου ακραίου πώματος. Τα ιόντα που παράγονται από εξωτερικές πηγές ιόντων μπορούν να εισέλθουν στην παγίδα ιόντων μέσω της οπής στο ηλεκτρόδιο ακραίου καλύμματος και δεσμεύονται και αποθηκεύονται στην παγίδα ιόντων υπό την κοινή δράση του ακτινικού ηλεκτρικού πεδίου που συνδέεται με το AC και του αξονικού ηλεκτρικού πεδίου. Ένα από τα δύο ζεύγη ηλεκτροδίων PCB είναι κεντρικά επεξεργασμένο με σχισμή πλάτους 0.8 mm ως κανάλι εξαγωγής ιόντων, το οποίο χρησιμοποιείται για την εκλεκτική εκφόρτιση των ιόντων που είναι αποθηκευμένα στην παγίδα ιόντων έξω από την παγίδα για ανίχνευση και ποιοτική ανάλυση.