การออกแบบและการประมวลผลของกับดักไอออน PCB

PCB เครื่องวิเคราะห์มวลกับดักไอออนใช้โครงสร้างดักไอออนเชิงเส้น อิเล็กโทรดถูกประมวลผลโดย PCB และส่วนตัดขวางได้รับการออกแบบให้เป็นสี่เหลี่ยม เหตุผลในการใช้การออกแบบนี้มีดังนี้ ประการแรก กับดักไอออนเชิงเส้นมีความจุในการจัดเก็บไอออนและประสิทธิภาพการดักจับไอออนสูงกว่ากับดักสามมิติแบบเดิม จึงมีความไวในการวิเคราะห์และตรวจจับสูงกว่า ประการที่สอง สี่เหลี่ยมผืนผ้าเป็นหนึ่งในโครงสร้างทางเรขาคณิตที่ง่ายที่สุด ซึ่งสะดวกมากสำหรับการตัดเฉือนและการประกอบ ประการที่สามราคา PCB ต่ำเทคโนโลยีการประมวลผลและวิธีการเป็นผู้ใหญ่

ipcb

กับดักไอออน PCB ประกอบด้วยอิเล็กโทรด PCB สองคู่และอิเล็กโทรดฝาท้ายโลหะหนึ่งคู่ อิเล็กโทรด PCB ทั้งหมดหนา 2.2 มม. และยาว 46 มม. พื้นผิวของอิเล็กโทรด PCB แต่ละตัวถูกกลึงเป็นสามส่วน: อิเล็กโทรดกลาง 40 มม. และอิเล็กโทรดปลาย 2.7 มม. สองอัน เทปฉนวนขนาดกว้าง 0.3 มม. ถูกกลึงระหว่างอิเล็กโทรดกลางและอิเล็กโทรดปลายทั้งสอง เพื่อให้สามารถโหลดแรงดันไฟฟ้าการทำงานที่แตกต่างกันบนอิเล็กโทรดกลางและอิเล็กโทรดปลายทั้งสองตามลำดับ รูกำหนดตำแหน่งสี่รูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 มม. จะได้รับการประมวลผลบนอิเล็กโทรดที่ปลายทั้งสองข้างสำหรับการประกอบกับดักไอออน อิเล็กโทรดที่ครอบปลายสายทำจากสแตนเลสที่มีความหนา 0.5 มม. และแปรรูปเป็นรูปทรงพิเศษ จึงสามารถจับคู่อย่างใกล้ชิดกับรูตำแหน่งที่ปลายทั้งสองของอิเล็กโทรด PCB เพื่อสร้างตัวดักจับไอออนของ PCB

เมื่อเครื่องวิเคราะห์มวลของกับดักไอออนทำงาน แรงดันไฟฟ้าความถี่วิทยุจะถูกนำไปใช้กับอิเล็กโทรดตรงกลางของ PCB เพื่อสร้างสนามไฟฟ้ากระแสสลับในแนวรัศมี ในขณะที่แรงดันกระแสตรงถูกนำไปใช้กับอิเล็กโทรดปลายทั้งสองเพื่อสร้างสนามไฟฟ้ากระแสตรงที่มีแกนกระแสตรง รูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 มม. จะถูกประมวลผลที่กึ่งกลางของอิเล็กโทรดฝาท้ายแต่ละอัน ไอออนที่เกิดจากแหล่งกำเนิดไอออนภายนอกสามารถเข้าสู่กับดักไอออนผ่านรูบนอิเล็กโทรดของฝาปิดท้าย และถูกผูกมัดและเก็บไว้ในกับดักไอออนภายใต้การกระทำร่วมของสนามไฟฟ้ากระแสสลับที่ยึดกับแนวรัศมีของสนามไฟฟ้าและสนามไฟฟ้ากระแสตรงที่จับกับกระแสตรงในแนวแกน อิเล็กโทรด PCB หนึ่งในสองคู่ได้รับการกลึงจากศูนย์กลางด้วยรอยผ่ากว้าง 0.8 มม. เป็นช่องทางการสกัดไอออน ซึ่งใช้เพื่อคัดเลือกไอออนที่เก็บไว้ในกับดักไอออนออกจากกับดักเพื่อการตรวจจับและวิเคราะห์คุณภาพ