PCB离子阱的设计与加工

PCB 离子阱质量分析器采用线性离子阱结构,电极采用PCB加工,截面设计为矩形。 采用这种设计的原因如下:第一,线性离子阱比传统的三维阱具有更高的离子存储容量和离子捕获效率,因此在分析和检测方面具有更高的灵敏度; 其次,矩形是最简单的几何结构之一,非常便于加工和装配。 三、PCB价格低,加工工艺和方法成熟。

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PCB 离子阱由两对 PCB 电极和一对金属端盖电极组成。 所有 PCB 电极都是 2.2 毫米厚和 46 毫米长。 每个PCB电极的表面被加工成三个部分:一个40mm的中间电极和两个2.7mm的末端电极。 中间电极和两端电极之间加工有0.3mm宽的绝缘胶带,使中间电极和两端电极可以分别加载不同的工作电压。 在两端的电极上加工四个直径为1mm的定位孔,用于离子阱组装。 端盖电极采用厚度为0.5mm的不锈钢制成,加工成特殊形状,可与PCB电极两端的定位孔紧密配合,形成PCB离子阱。

离子阱质量分析器工作时,在PCB中间电极上施加射频电压,形成径向交流束缚电场,在两端电极上施加直流电压,形成轴向直流束缚电场。 在每个端盖电极的中心加工一个直径为3mm的孔。 外部离子源产生的离子可以通过端盖电极上的孔进入离子阱,在径向交流束缚电场和轴向直流束缚电场的共同作用下被束缚并储存在离子阱中。 两对PCB电极中的一对中央加工有0.8mm宽的狭缝作为离子提取通道,用于选择性地将储存在离子阱中的离子排出离子阱进行检测和质量分析。