Proiectarea și prelucrarea capcanei de ioni PCB

PCB analizorul de masă cu capcană de ioni adoptă o structură liniară de capcană de ioni, electrodul său este procesat de PCB, iar secțiunea sa transversală este proiectată să fie dreptunghiulară. Motivele pentru adoptarea acestui design sunt următoarele: în primul rând, capcana ionică liniară are o capacitate mai mare de stocare a ionilor și eficiență de captare a ionilor decât capcana tradițională tridimensională, deci are o sensibilitate mai mare în analiză și detectare; În al doilea rând, dreptunghiul este una dintre cele mai simple structuri geometrice, ceea ce este foarte convenabil pentru prelucrare și asamblare. În al treilea rând, prețul PCB este scăzut, tehnologia de prelucrare și metoda sunt mature.

ipcb

Capcana ionică PCB este formată din două perechi de electrozi PCB și o pereche de electrozi metalici cu capăt final. Toți electrozii PCB au o grosime de 2.2 mm și o lungime de 46 mm. Suprafața fiecărui electrod PCB este prelucrată în trei părți: un electrod mijlociu de 40 mm și doi electrozi de capăt de 2.7 mm. O bandă izolantă de 0.3 mm este prelucrată între electrodul din mijloc și cei doi electrozi de capăt, astfel încât să poată fi încărcate tensiuni de funcționare diferite pe electrodul de mijloc și respectiv pe cei doi electrozi de capăt. Patru găuri de poziționare cu un diametru de 1 mm sunt prelucrate pe electrozi la ambele capete pentru asamblarea capcană de ioni. Electrodul capacului de capăt este fabricat din oțel inoxidabil cu grosimea de 0.5 mm și prelucrat într-o formă specială, astfel încât poate fi asortat îndeaproape cu găurile de poziționare de la ambele capete ale electrodului PCB pentru a forma o capcană de ioni PCB.

Când funcționează analizorul de masă prin capcana de ioni, tensiunea de radiofrecvență este aplicată electrodului de mijloc al PCB-ului pentru a forma un câmp electric radial legat de curent alternativ, în timp ce tensiunea de curent continuu este aplicată celor doi electrozi de capăt pentru a forma un câmp electric axial de curent continuu. O gaură cu un diametru de 3 mm este procesată în centrul fiecărui electrod de capăt. Ionii generați de surse de ioni externi pot intra în capcana de ioni prin orificiul de pe electrodul capătului de capăt și sunt legați și depozitați în capcana de ioni sub acțiunea comună a câmpului electric legat de AC radial și a câmpului electric axial de CC. Una dintre cele două perechi de electrozi PCB este prelucrată central cu o fantă lată de 0.8 mm ca canal de extracție a ionilor, care este utilizată pentru a descărca selectiv ionii depozitați în capcana de ioni din capcană pentru detectare și analiză a calității.