Desain dan pemrosesan perangkap ion PCB

PCB penganalisis massa perangkap ion mengadopsi struktur perangkap ion linier, elektrodanya diproses oleh PCB, dan penampangnya dirancang berbentuk persegi panjang. Alasan untuk mengadopsi desain ini adalah sebagai berikut: pertama, perangkap ion linier memiliki kapasitas penyimpanan ion dan efisiensi penangkapan ion yang lebih tinggi daripada perangkap tiga dimensi tradisional, sehingga memiliki sensitivitas yang lebih tinggi dalam analisis dan deteksi; Kedua, persegi panjang adalah salah satu struktur geometris paling sederhana, yang sangat nyaman untuk pemesinan dan perakitan. Ketiga, harga PCB rendah, teknologi dan metode pemrosesan matang.

ipcb

Perangkap ion PCB terdiri dari dua pasang elektroda PCB dan sepasang elektroda penutup ujung logam. Semua elektroda PCB memiliki tebal 2.2 mm dan panjang 46 mm. Permukaan setiap elektroda PCB dikerjakan menjadi tiga bagian: elektroda tengah 40mm dan dua elektroda ujung 2.7mm. Pita isolasi selebar 0.3 mm dibuat antara elektroda tengah dan dua elektroda ujung sehingga tegangan operasi yang berbeda dapat dimuat masing-masing pada elektroda tengah dan kedua elektroda ujung. Empat lubang pemosisian dengan diameter 1mm diproses pada elektroda di kedua ujungnya untuk perakitan perangkap ion. Ujung elektroda penutup terbuat dari stainless steel dengan ketebalan 0.5 mm dan diproses menjadi bentuk khusus, sehingga dapat dicocokkan dengan lubang pemosisian di kedua ujung elektroda PCB untuk membentuk perangkap ion PCB.

Ketika penganalisis massa perangkap ion bekerja, tegangan frekuensi radio diterapkan ke elektroda tengah PCB untuk membentuk medan listrik terikat AC radial, sedangkan tegangan dc diterapkan ke dua elektroda ujung untuk membentuk medan listrik terikat DC aksial. Sebuah lubang dengan diameter 3mm diproses di tengah setiap elektroda tutup ujung. Ion yang dihasilkan oleh sumber ion eksternal dapat memasuki perangkap ion melalui lubang pada elektroda tutup ujung, dan terikat dan disimpan dalam perangkap ion di bawah aksi bersama medan listrik terikat AC radial dan medan listrik terikat DC aksial. Salah satu dari dua pasang elektroda PCB dikerjakan secara terpusat dengan celah lebar 0.8 mm sebagai saluran ekstraksi ion, yang digunakan untuk secara selektif melepaskan ion yang disimpan dalam perangkap ion keluar dari perangkap untuk deteksi dan analisis kualitas.