Projeto e processamento de armadilha de íons de PCB

PCB O analisador de massa de armadilha de íons adota uma estrutura de armadilha de íons linear, seu eletrodo é processado por PCB e sua seção transversal é projetada para ser retangular. As razões para adotar este projeto são as seguintes: primeiro, a armadilha de íons linear tem maior capacidade de armazenamento de íons e eficiência de captura de íons do que a armadilha tridimensional tradicional, portanto, tem maior sensibilidade na análise e detecção; Em segundo lugar, o retângulo é uma das estruturas geométricas mais simples, que é muito conveniente para usinagem e montagem. Terceiro, o preço do PCB é baixo, a tecnologia de processamento e o método estão maduros.

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A armadilha de íons de PCB consiste em dois pares de eletrodos de PCB e um par de eletrodos de tampa de metal. Todos os eletrodos de PCB têm 2.2 mm de espessura e 46 mm de comprimento. A superfície de cada eletrodo PCB é usinada em três partes: um eletrodo intermediário de 40 mm e dois eletrodos finais de 2.7 mm. Uma fita isolante de 0.3 mm de largura é usinada entre o eletrodo do meio e os dois eletrodos de extremidade de modo que diferentes tensões de operação possam ser carregadas no eletrodo do meio e nos dois eletrodos de extremidade, respectivamente. Quatro orifícios de posicionamento com um diâmetro de 1 mm são processados ​​nos eletrodos em ambas as extremidades para a montagem da armadilha de íons. O eletrodo da tampa da extremidade é feito de aço inoxidável com uma espessura de 0.5 mm e processado em um formato especial, de modo que pode ser combinado com os orifícios de posicionamento em ambas as extremidades do eletrodo de PCB para formar uma armadilha de íons de PCB.

Quando o analisador de massa de íon trap funciona, a voltagem de radiofrequência é aplicada ao eletrodo do meio do PCB para formar um campo elétrico radial AC ligado, enquanto a voltagem DC é aplicada aos dois eletrodos finais para formar um campo elétrico DC axial ligado. Um orifício com um diâmetro de 3 mm é processado no centro de cada eletrodo de terminação. Os íons gerados por fontes externas de íons podem entrar na armadilha de íons através do orifício no eletrodo da tampa da extremidade e são ligados e armazenados na armadilha de íons sob a ação conjunta do campo elétrico radial AC ligado e do campo elétrico axial DC ligado. Um dos dois pares de eletrodos de PCB é usinado centralmente com uma fenda de 0.8 mm de largura como um canal de extração de íons, que é usado para descarregar seletivamente os íons armazenados na armadilha de íons para fora da armadilha para detecção e análise de qualidade.