A microscale cylindrical ion trap, having an inner radius of order one
micron, can be fabricated using surface micromachining techniques and
materials known to the integrated circuits manufacturing and
microelectromechanical systems industries. Micromachining methods enable
batch fabrication, reduced manufacturing costs, dimensional and positional
precision, and monolithic integration of massive arrays of ion traps with
microscale ion generation and detection devices. Massive arraying enables
the microscale cylindrical ion trap to retain the resolution, sensitivity,
and mass range advantages necessary for high chemical selectivity. The
microscale CIT has a reduced ion mean free path, allowing operation at
higher pressures with less expensive and less bulky vacuum pumping system,
and with lower battery power than conventional- and miniature-sized ion
traps. The reduced electrode voltage enables integration of the microscale
cylindrical ion trap with on-chip integrated circuit-based rf operation
and detection electronics (i.e., cell phone electronics). Therefore, the
full performance advantages of microscale cylindrical ion traps can be
realized in truly field portable, handheld microanalysis systems.
Una trampa cilíndrica del ion de la microescala, teniendo un radio interno de orden un micrón, se puede fabricar usando las técnicas y los materiales micromachining de la superficie sabidos a los circuitos integrados que fabrican y a las industrias microelectromechanical de los sistemas. Los métodos de Micromachining permiten la fabricación de la hornada, reducida el fabricar de costes, precisión dimensional y posicional, e integración monolítica de órdenes masivos de trampas del ion con los dispositivos de la generación y de la detección del ion de la microescala. El poner en orden masivo permite a la trampa cilíndrica del ion de la microescala conservar la resolución, la sensibilidad, y las ventajas totales de la gama necesarias para la alta selectividad química. La microescala CIT tiene una trayectoria libre mala reducida del ion, permitiendo la operación en presiones más altas con el sistema de bombeo menos costoso y menos abultado del vacío, y con una energía de batería más baja que trampas convencionales y miniatura-clasificadas del ion. El voltaje reducido del electrodo permite la integración de la trampa cilíndrica del ion de la microescala con la electrónica circuito-basada integrada en-viruta de la operación y de la detección del rf (es decir, electrónica del teléfono de la célula). Por lo tanto, las ventajas completas del funcionamiento de las trampas cilíndricas del ion de la microescala se pueden observar en verdad el campo portable, sistemas handheld del microanálisis.
