PCB L’analizzatore di massa a trappola ionica adotta una struttura lineare a trappola ionica, il suo elettrodo viene elaborato da PCB e la sua sezione trasversale è progettata per essere rettangolare. Le ragioni per adottare questo design sono le seguenti: in primo luogo, la trappola ionica lineare ha una maggiore capacità di immagazzinamento ionico ed efficienza di cattura ionica rispetto alla tradizionale trappola tridimensionale, quindi ha una maggiore sensibilità nell’analisi e nel rilevamento; In secondo luogo, il rettangolo è una delle strutture geometriche più semplici, molto conveniente per la lavorazione e l’assemblaggio. In terzo luogo, il prezzo del PCB è basso, la tecnologia di elaborazione e il metodo sono maturi.

La trappola ionica PCB è costituita da due coppie di elettrodi PCB e una coppia di elettrodi con calotta terminale in metallo. Tutti gli elettrodi PCB hanno uno spessore di 2.2 mm e una lunghezza di 46 mm. La superficie di ciascun elettrodo PCB è lavorata in tre parti: un elettrodo centrale da 40 mm e due elettrodi terminali da 2.7 mm. Un nastro isolante largo 0.3 mm viene lavorato tra l’elettrodo centrale e i due elettrodi terminali in modo che possano essere caricate tensioni operative diverse rispettivamente sull’elettrodo centrale e sui due elettrodi terminali. Quattro fori di posizionamento con un diametro di 1 mm vengono elaborati sugli elettrodi ad entrambe le estremità per il montaggio della trappola ionica. L’elettrodo del coperchio terminale è realizzato in acciaio inossidabile con uno spessore di 0.5 mm e lavorato in una forma speciale, quindi può essere strettamente abbinato ai fori di posizionamento su entrambe le estremità dell’elettrodo PCB per formare una trappola ionica PCB.

Quando l’analizzatore di massa a trappola ionica funziona, la tensione a radiofrequenza viene applicata all’elettrodo centrale del PCB per formare un campo elettrico radiale legato alla corrente alternata, mentre la tensione continua viene applicata ai due elettrodi terminali per formare un campo elettrico assiale legato alla corrente continua. Un foro con un diametro di 3 mm viene elaborato al centro di ciascun elettrodo del cappuccio terminale. Gli ioni generati da sorgenti ioniche esterne possono entrare nella trappola ionica attraverso il foro sull’elettrodo del cappuccio terminale e sono legati e immagazzinati nella trappola ionica sotto l’azione congiunta del campo elettrico radiale legato alla corrente alternata e del campo elettrico assiale legato alla corrente continua. Una delle due coppie di elettrodi PCB è lavorata centralmente con una fessura larga 0.8 mm come canale di estrazione ionica, che viene utilizzato per scaricare selettivamente gli ioni immagazzinati nella trappola ionica fuori dalla trappola per il rilevamento e l’analisi della qualità.