PCB jonų gaudyklės projektavimas ir apdorojimas

PCB jonų gaudyklės masės analizatorius priima tiesinę jonų gaudyklės struktūrą, jo elektrodas yra apdorojamas PCB, o jo skerspjūvis yra stačiakampis. Priežastys, dėl kurių buvo pasirinktas šis dizainas, yra šios: pirma, linijinė jonų gaudyklė turi didesnį jonų kaupimo pajėgumą ir jonų surinkimo efektyvumą nei tradicinės trimatės gaudyklės, todėl turi didesnį jautrumą analizei ir aptikimui; Antra, stačiakampis yra viena iš paprasčiausių geometrinių struktūrų, kurią labai patogu apdirbti ir surinkti. Trečia, PCB kaina yra maža, apdorojimo technologija ir metodas yra subrendę.

ipcb

PCB jonų gaudyklę sudaro dvi poros PCB elektrodų ir pora metalinių galinių dangtelių elektrodų. Visi PCB elektrodai yra 2.2 mm storio ir 46 mm ilgio. Kiekvieno PCB elektrodo paviršius yra apdirbtas į tris dalis: 40 mm vidurinį elektrodą ir du 2.7 mm galinius elektrodus. Tarp vidurio elektrodo ir dviejų galinių elektrodų apdirbama 0.3 mm pločio izoliacinė juosta, kad ant vidurinio elektrodo ir dviejų galinių elektrodų būtų galima įkelti atitinkamai skirtingą darbinę įtampą. Keturi 1 mm skersmens padėties nustatymo angos yra apdorojamos ant abiejuose galuose esančių elektrodų jonų gaudyklės surinkimui. Galinis dangtelio elektrodas pagamintas iš nerūdijančio plieno, kurio storis 0.5 mm, ir perdirbamas į specialią formą, todėl jį galima glaudžiai suderinti su padėties nustatymo angomis abiejuose PCB elektrodo galuose, kad susidarytų PCB jonų gaudyklė.

Kai veikia jonų gaudyklės masės analizatorius, radijo dažnio įtampa dedama į PCB vidurinį elektrodą, kad susidarytų radialinis kintamosios srovės elektrinis laukas, o nuolatinė įtampa taikoma dviem galiniams elektrodams, kad susidarytų ašinis nuolatinės srovės elektrinis laukas. Kiekvieno galinio dangtelio elektrodo centre apdorojama skylė, kurios skersmuo yra 3 mm. Jonai, kuriuos sukuria išoriniai jonų šaltiniai, gali patekti į jonų gaudyklę per skylę ant galinio dangtelio elektrodo, ir yra surišami ir saugomi jonų gaudyklėje kartu veikiant radialiniam kintamajam susietam elektriniam laukui ir ašiniam nuolatiniam susietam elektriniam laukui. Viena iš dviejų PCB elektrodų porų yra centralizuotai apdirbta su 0.8 mm pločio plyšiu kaip jonų ištraukimo kanalas, kuris naudojamas selektyviai iškrauti jonų gaudyklėje esančius jonus iš gaudyklės aptikimui ir kokybės analizei.