專利名稱:用于maldi的激光聚焦和斑點(diǎn)成像的組合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)和光譜系統(tǒng)，更尤其但并不限于地涉及一種用于基質(zhì)輔助激光解吸電離(MALDI)的激光聚焦和斑點(diǎn)成像的組合裝置和方法。
背景技術(shù)：
已經(jīng)證實(shí)了，諸如基質(zhì)輔助激光解吸電離的基質(zhì)輔助電離方法在有機(jī)和生物化合物的光譜分析方面是有效的。在MALDI技術(shù)中，樣品和與該樣品共同結(jié)晶的有機(jī)基質(zhì)相結(jié)合，然后被沉積在樣品板上。樣品板可包含大量的這種樣品，其中每個(gè)樣品占有該板表面上的一小塊區(qū)域。將樣品板放置在MALDI離子源中，在該離子源中，對(duì)準(zhǔn)樣品的激光束汽化基質(zhì)，并電離該樣品內(nèi)分析化合物。
在MALDI系統(tǒng)中，激光束聚焦在包含有所關(guān)心的特殊樣品的樣品板上的特定目標(biāo)區(qū)域。設(shè)置成像設(shè)備來觀察目標(biāo)區(qū)域和激光束的軌跡，定位所關(guān)心的樣品并確保其位于該目標(biāo)區(qū)域內(nèi)，確認(rèn)該激光束準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)以便碰撞目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的樣品，并且也為了觀察激光束和樣品基質(zhì)之間的相互作用。
在常規(guī)的MALDI源中，用于汽化樣品的激光束和從該樣品反射出并被成像設(shè)備捕獲的光輻射(通常是可見光輻射)沿著分開的光學(xué)路徑。特別地，通常引導(dǎo)激光束沿著與其它光學(xué)路徑分開的專用的光學(xué)路徑，該激光束可包含紫外輻射。由于這些光學(xué)路徑的分離，可能難以避免利用成像設(shè)備觀察的樣品板表面上的區(qū)域與被激光束碰撞的目標(biāo)區(qū)域不相配的未對(duì)準(zhǔn)誤差，結(jié)果導(dǎo)致難以確定激光束是否對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)所關(guān)心的樣品。
此外，通過允許較小目標(biāo)區(qū)域和樣品的觀察和電離可以提高這種系統(tǒng)的分辨率的光學(xué)設(shè)備，例如提供聚焦和放大的功能強(qiáng)的光學(xué)透鏡，在激光和可見光的路徑在其中是分開的MALDI系統(tǒng)中的使用是特別麻煩的，因?yàn)檫@種設(shè)備在任一光學(xué)路徑(或兩個(gè)光學(xué)路徑)中的使用可能會(huì)加劇路徑的未對(duì)準(zhǔn)，或者需要昂貴和重復(fù)的機(jī)械裝置來重新調(diào)整路徑。由于增加的光學(xué)分辨率可提高M(jìn)ADLI源的處理量和效率，因此，需要這種未對(duì)準(zhǔn)問題在其中不可能發(fā)生或可能發(fā)生在更加有限的范圍內(nèi)的MALDI系統(tǒng)或方法，以便使光學(xué)設(shè)備的使用能夠促進(jìn)改進(jìn)的樣品利用率和處理量。

發(fā)明內(nèi)容一方面，本發(fā)明提供一種離子源，該離子源包括接收樣品的樣品板，產(chǎn)生激光輻射來電離該樣品的激光器，布置成引導(dǎo)該激光輻射沿著朝向目標(biāo)區(qū)域的第一光學(xué)路徑的第一光學(xué)元件，以及布置成沿著該第一光學(xué)路徑聚焦該激光輻射到該目標(biāo)區(qū)域上的第二光學(xué)元件。該第一和第二光學(xué)元件被這樣布置，以使得該目標(biāo)區(qū)域反射的光沿著該第一光學(xué)路徑傳播通過該第一和第二光學(xué)元件，該第一光學(xué)元件沿著第一方向反射該激光輻射并傳輸該目標(biāo)區(qū)域反射的在第二方向穿過該第一光學(xué)路徑的光。可以布置用于觀察板表面的成像設(shè)備來接收已經(jīng)被該目標(biāo)區(qū)域反射并且已經(jīng)在第二方向穿過該第一和第二光學(xué)元件之間的該第一光學(xué)路徑的光。
在一個(gè)實(shí)施例中，離子源可進(jìn)一步包括布置在該第一和第二光學(xué)元件之間的該第一光學(xué)路徑中的第三光學(xué)元件。該第三光學(xué)元件被布置成將導(dǎo)入第一方向的激光輻射朝向第二光學(xué)元件反射并在第二方向引導(dǎo)被反射的光朝向第一光學(xué)元件。
另一方面，本發(fā)明提供一種用于基質(zhì)輔助激光解吸電離的方法，包括引導(dǎo)紫外(UV)激光輻射沿著第一光學(xué)路徑到目標(biāo)區(qū)域以電離該目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的樣品，并捕獲該目標(biāo)區(qū)域反射的穿過第一光學(xué)路徑的光輻射。
本發(fā)明中也包括一種質(zhì)譜儀，其中使用了用于基質(zhì)輔助激光解吸電離的離子源和方法。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的MALDI離子源的示范性實(shí)施例的示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的MALDI離子源的另一個(gè)示范性實(shí)施例的示意圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的示范性的質(zhì)譜儀系統(tǒng)示意圖示。
具體實(shí)施方式首先，需要注意的是，這里所涉及的單數(shù)項(xiàng)目包括存在多于一個(gè)同樣的項(xiàng)目的可能性。更特別地，如這里和附加的權(quán)利要求
中所使用的，單數(shù)形式的“一”、“所述”和“該”包括多個(gè)對(duì)象，除非上下文中有其它明確的指示。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的MALDI離子源的第一實(shí)施例的示意圖。離子源10包括可移動(dòng)的樣品板15，該樣品板15具有包含多于一個(gè)在空間上不同的的基于基質(zhì)的分析樣品的表面，照明設(shè)備20，該照明設(shè)備20被定位成投射與該樣品板表面上的區(qū)域接觸的光束，以及激光源30，該激光源30產(chǎn)生被引導(dǎo)到該樣品板表上的目標(biāo)區(qū)域上的高強(qiáng)度相干輻射的光束。離子源10還包括成像由照明設(shè)備照明的該樣品板上的區(qū)域或該區(qū)域的一部分的成像設(shè)備40。這些元件被彼此相對(duì)設(shè)置和相對(duì)于其它的光學(xué)元件(將在下文中描述)設(shè)置，以使得碰撞樣品板的目標(biāo)區(qū)域的激光輻射和被樣品板反射(或發(fā)出)并在此后被成像設(shè)備捕獲的光部分地共用相同的光學(xué)路徑。需要注意的是，所有上述元件并不是必定(并且通常不是)被包含在封閉的空間或室內(nèi)。例如，成像設(shè)備和激光源兩者都可以被定位在包含樣品板的室的外部。
再次參考圖1，照明設(shè)備20鄰近樣品板15定位并與其相隔一定距離。照明設(shè)備20可用來直接照明樣品板15，或者可將諸如光纖22和/或透鏡元件24的光學(xué)元件鄰近該照明設(shè)備定位在該照明設(shè)備和樣品板之間以便在該照明設(shè)備發(fā)出的光(下文中，稱為“照明輻射”)到達(dá)樣品板的表面之前提高其方向性和/或聚焦。也可可選地包括濾光片28，該濾光片28直接鄰近照明設(shè)備20以過濾和/或偏振照明輻射。在一個(gè)實(shí)施例中，照明源和與其相關(guān)的光可以省略，并且利用環(huán)境光照明目標(biāo)區(qū)域。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，如共同待決和共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請(qǐng)序號(hào)為11/148,786、名稱為“離子源樣品板照明系統(tǒng)(Ion Source Sample PlateIllumination System)”中所描述的，布置照明設(shè)備20以使得照明輻射以0和15度之間的掠射角接觸樣品板表面。然而，需要強(qiáng)調(diào)的是這種構(gòu)造只是優(yōu)選的實(shí)施方式并且其并不應(yīng)被看作是以任何方式限定本發(fā)明的范圍。
可定位激光源30以使得當(dāng)照明是來自定向源時(shí)，以相對(duì)于照明輻射方向的角度來引導(dǎo)激光束。在描述的實(shí)施例中，激光束近似地與照明輻射垂直，但是，這僅是代表一種實(shí)施方式并且其也并不被看作是限定本發(fā)明的范圍。激光源30產(chǎn)生強(qiáng)度和頻率適于樣品基質(zhì)的汽化和隨后的分析物分子電離的相干輻射。在很多光譜應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)紫外輻射具有用于基質(zhì)輔助解吸和電離目的的適合的光子能量。
激光束在基質(zhì)上的碰撞導(dǎo)致汽化的離子以被存在于離子源10中的氣體流和/或靜電力吸引的煙柱的形式流動(dòng)離開樣品板到毛細(xì)管60。離子和任何曳出氣體被壓力梯度吸引通過毛細(xì)管并朝向質(zhì)譜儀(未示出)。
第一光學(xué)元件32定位在激光源30和樣品板15之間的從該激光源發(fā)出的光束的初始路徑中。第一光學(xué)元件32是半反射的并可包括分束器反射鏡，該分束器反射鏡可反射處于紫外波段內(nèi)的大部分入射輻射并且也能夠透射可見波段內(nèi)的大部分入射輻射。合適的分束鏡在光學(xué)領(lǐng)域是公知的。透鏡元件34可鄰近定位在該激光源的前面以調(diào)節(jié)激光束沿著其初始路徑朝向第一光學(xué)元件32。第一光學(xué)元件32可以在與激光束的初始路徑成30到60度范圍內(nèi)的角度定向；在優(yōu)選的實(shí)施方式中，該第一光學(xué)元件可以與激光束路徑成大約45度定向以便將入射的激光束沿近似垂直于其初始路徑的方向反射。反射離開第一光學(xué)元件32的激光束沿著在第一光學(xué)元件和樣品板15上的目標(biāo)區(qū)域之間延伸的‘第一光學(xué)路徑’傳播。反射激光束沿著第一光學(xué)路徑從第一光學(xué)元件32到目標(biāo)區(qū)域的方向由此被稱為“第一”方向，并且相反的方向，即反射光輻射沿著該第一光學(xué)路徑從目標(biāo)區(qū)域到第一光學(xué)元件32的方向被稱為“第二”方向。需要注意的是，雖然圖1示出了激光束在第一方向傳播和反射光沿著第一光學(xué)路徑在第二方向傳播的路徑在空間上略微分離，但是，這僅是為了說明的目的，激光輻射和光輻射在空間上是重疊的。
取決于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的各種光學(xué)因素和參數(shù)，第二光學(xué)元件38定位在比第一光學(xué)元件32更沿著第一方向的光學(xué)路徑中，并且可被鄰近樣品板定位。特別地，“工作距離”可以是大約20mm或更大，所述“工作距離”是第二光學(xué)元件38和樣品板上的目標(biāo)區(qū)域之間的距離。第二光學(xué)元件38是折射的并且包括相對(duì)于激光輻射是有效的一個(gè)或更多個(gè)透鏡元件，即如果激光包括紫外輻射，則是一個(gè)或更多個(gè)紫外透鏡。第二光學(xué)元件38可具有高的聚焦和放大能力并可用來聚焦激光朝向樣品板上(或下面)的小目標(biāo)區(qū)域以電離目標(biāo)區(qū)域內(nèi)已選擇的樣品。通過第二光學(xué)元件的聚焦能力，激光束的目標(biāo)區(qū)域可以減小至25微米的區(qū)域，這可以顯著地提高樣品分辨率。
在描述的實(shí)施例中，定位在第一光學(xué)元件32和第二光學(xué)元件38之間的第三反射光學(xué)元件36反射并重新定向入射輻射。優(yōu)選地，第三反射元件36在反射可見和紫外波段內(nèi)的光輻射方面都是有效的。第三光學(xué)元件36考慮到如圖1中說明和描述的樣品板15、照明源20、激光源30和成像設(shè)備的配置的適宜的間隔。
沿著第一光學(xué)路徑在第二方向從目標(biāo)區(qū)域傳播的光輻射被反射離開第三光學(xué)元件36而朝向第一光學(xué)元件32。大部分光輻射透過第一光學(xué)元件32而朝向成像設(shè)備40。例如可包括紫外阻擋濾光片和/或偏振濾光片的濾光元件42和光學(xué)透鏡元件44可被定位在第一光學(xué)元件32和成像設(shè)備40之間。濾光元件42可以阻擋紫外輻射和/或提高從第一光學(xué)路徑透過第一光學(xué)元件32的光輻射的偏振，除去能干擾成像的外部輻射。光學(xué)透鏡元件44聚焦透射的光輻射朝向成像設(shè)備40的光探測(cè)元件。
盡管諸如電荷耦合器(CCD)或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)照相機(jī)的提供數(shù)字輸出的照相機(jī)最易于使用，但是，成像設(shè)備40可包括例如包括照相機(jī)的任何響應(yīng)光輻射的探測(cè)設(shè)備。該成像設(shè)備可以耦合到離子源外部的用于觀察目的的監(jiān)視器(如圖3中所示)。
在一個(gè)實(shí)施例中，沿著第一光學(xué)路徑在第二方向傳播的光輻射可包括從目標(biāo)區(qū)域響應(yīng)激光激發(fā)而發(fā)出的熒光輻射，并且也可以選擇光學(xué)元件42、44和成像設(shè)備40以用于這種現(xiàn)象的最佳傳輸、探測(cè)和觀察。
在操作方面，激光源30產(chǎn)生的激光束被透鏡元件34聚焦，然后被第一光學(xué)元件32反射，該第一光學(xué)元件32在第一方向沿著第一光學(xué)路徑以一角度重新定向該激光束。沿著第一光學(xué)路徑，該激光束被第三光學(xué)元件以一角度反射向樣品板15上的目標(biāo)區(qū)域。沿著到達(dá)目標(biāo)區(qū)域的路徑，該激光束穿過第二光學(xué)元件38并在其中被聚焦，這將在該激光束碰撞該目標(biāo)區(qū)域之前，縮小該激光束的直徑并最終增加該光束的強(qiáng)度。
激光束的碰撞解吸并汽化了包含在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的大部分基質(zhì)和分析物。一些基質(zhì)分子也被該激光束電離；基質(zhì)離子然后通過電荷轉(zhuǎn)移過程電離分析物分子。汽化的粒子以煙柱的形式釋放，然后煙柱內(nèi)的離子被靜電地引導(dǎo)和/或通過氣流朝向毛細(xì)管60的入口，該毛細(xì)管60傳送離子到包括質(zhì)量分析儀的質(zhì)譜儀的下游級(jí)。此外，如果基質(zhì)包括熒光化合物，則激光束可以激發(fā)這種化合物并且這種化合物可以響應(yīng)激光激發(fā)而發(fā)射熒光輻射。
同時(shí)，以照明包括目標(biāo)區(qū)域的樣品板表面上的區(qū)域?yàn)槟康模龑?dǎo)來自照明源的照明輻射到樣品板15的上面。照明的最重要的應(yīng)用是定位目標(biāo)區(qū)域中的樣品晶體；然而，照明也允許通過監(jiān)視器實(shí)時(shí)捕獲和記錄或觀察激光束在樣品上的碰撞。如上所述，可通過光學(xué)元件22，24，28過濾、引導(dǎo)和聚焦照明輻射以增加樣品板15的表面的小區(qū)域上的聚焦和照明強(qiáng)度。
照明輻射在目標(biāo)區(qū)域或其附近從樣品板15的表面反射、衍射和/或散射，并且這種反射光輻射的一部分沿著第一光學(xué)路徑在第二方向傳播。沿著第一光學(xué)路徑，該光輻射被第二光學(xué)元件38聚焦，然后被第三光學(xué)元件36反射到第一光學(xué)元件。光輻射的大部分透過第一光學(xué)元件32而朝向成像設(shè)備40。光輻射在到達(dá)成像設(shè)備40之前被相應(yīng)的光學(xué)元件42，44再次過濾和聚焦。
根據(jù)這一方法，只要照明輻射包圍激光束在其中碰撞樣品板的區(qū)域，成像設(shè)備就能捕獲目標(biāo)區(qū)域的圖，因?yàn)槌上裨O(shè)備捕獲的光輻射和激光束沿著相同的光學(xué)路徑傳播并被相同的折射光學(xué)元件，即該路徑內(nèi)的第二光學(xué)元件38改變。相反地，只要成像設(shè)備“觀察”目標(biāo)區(qū)域內(nèi)所關(guān)心的樣品，激光束就將被引導(dǎo)到該樣品上。例如，如果第三光學(xué)元件36的角度被意外地改變，由于激光束反射離開該元件，這種改變將改變激光束的軌跡，以致于激光束的目標(biāo)區(qū)域?qū)⒏淖?。然而同樣地，由于“新”目?biāo)區(qū)域反射的光輻射從樣品板的表面向第三光學(xué)元件36傳播，所以“新”目標(biāo)區(qū)域反射的任何光輻射將具有與激光束相同的角度軌跡，然后將被改變了的第三光學(xué)元件反射回第一光學(xué)元件32和成像設(shè)備40。因此，由于激光束和光輻射沿著相同的第一光學(xué)路徑傳播，共享該路徑內(nèi)相同的光學(xué)器件，并自動(dòng)地彼此對(duì)應(yīng)，所以本發(fā)明的MALDI源系統(tǒng)是自動(dòng)修正的。
圖2示出了本發(fā)明的可替換的實(shí)施例，其中沒有使用第三光學(xué)元件。在這種情況下，第一光學(xué)元件32相對(duì)于激光束大約45度定向，以致于直接向樣品板15的表面反射激光束。因此，在這種情況下的第一光學(xué)路徑是從第一光學(xué)元件通過第二光學(xué)元件到樣品板表面的路徑，并且第一和第二光學(xué)元件之間沒有插入的反射元件。同樣，來源于樣品板15的目標(biāo)區(qū)域的反射、散射、衍射或發(fā)射的光輻射在反方向通過第二光學(xué)元件38直接傳播到第一光學(xué)元件32。在該實(shí)施例中，成像設(shè)備40的放置不同于第一實(shí)施例，并且其相對(duì)于其在第一實(shí)施例中的位置以順時(shí)針方向在20和70度(基于第一光學(xué)元件32的角度)之間的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)以捕獲透過第一光學(xué)元件的光輻射。
本發(fā)明的系統(tǒng)和方法提供許多用于執(zhí)行MALDI的便利和優(yōu)點(diǎn)。如上所述，由于離子源包含一個(gè)連接第一光學(xué)元件和目標(biāo)區(qū)域的主要光學(xué)路徑，所以可以更加容易地避免未對(duì)準(zhǔn)誤差。這消除了觀察視差。這對(duì)于準(zhǔn)確地引導(dǎo)激光到目標(biāo)區(qū)域上是重要的。
此外，第二光學(xué)元件中的一個(gè)或多個(gè)高放大率的紫外透鏡的使用能夠獲得更高的光學(xué)分辨率以及20mm或更大的便利工作距離。利用這種透鏡元件可聚焦激光束到可以選擇樣品的子部分乃至位于樣品目標(biāo)區(qū)域的表面下面的某一深度的部分的程度。例如，這可在需要‘轟擊’嵌入液晶基質(zhì)內(nèi)的晶體結(jié)構(gòu)時(shí)發(fā)生。高放大率透鏡同樣允許樣品的深度和厚度的非常精確的測(cè)量，以及與利用目前發(fā)展水平的x/y工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制可得到的樣品板的運(yùn)動(dòng)精度可比的尺寸測(cè)量精度。由于這些技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，每個(gè)樣品板的目標(biāo)區(qū)域的數(shù)目可以增加多于十倍。例如，通常用在MALDI離子源中的樣品板具有96個(gè)樣品區(qū)域；本發(fā)明改進(jìn)的激光和圖像聚焦使得能夠在樣品板上沉積并準(zhǔn)確地瞄準(zhǔn)多達(dá)1536個(gè)用于電離和成像的樣品區(qū)域。
圖3示意性示出了使用了上面相對(duì)于圖1描述的MALDI離子源的質(zhì)譜儀系統(tǒng)。質(zhì)譜儀100包括離子源10和包含離子探測(cè)器92的質(zhì)量分析儀90，離子源10和質(zhì)量分析儀90通過一個(gè)或更多個(gè)中間室80(圖中以單個(gè)室表示)連接，中間室80可包括一個(gè)或更多個(gè)真空臺(tái)(vacuum stage)和離子導(dǎo)入82。可將外部監(jiān)視器70耦合到離子源內(nèi)的用于觀察目的的成像元件。然而，需要再次注意的是，圖3中包圍的離子源內(nèi)描述的幾個(gè)元件也可以在外部定位，例如成像設(shè)備、照明設(shè)備和激光源。
控制系統(tǒng)110可耦合到離子源10，并且特別地被耦合成接收來自成像設(shè)備的輸入并傳輸輸出控制信號(hào)到離子源內(nèi)的樣品板15。該控制系統(tǒng)可以具有存儲(chǔ)的用于圖像識(shí)別和自動(dòng)的目標(biāo)獲取的算法，所以其能夠從成像設(shè)備捕獲的圖像信息中識(shí)別樣品板上的目標(biāo)區(qū)域是否包括所關(guān)心的樣品，然后能夠(取決于接收的輸入)傳輸信號(hào)以利用工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制在其平面內(nèi)在x和y方向調(diào)整樣品板的位置以使得可以定位目標(biāo)區(qū)域內(nèi)所關(guān)心的樣品晶體。
質(zhì)譜儀100的質(zhì)量分析儀90可包括四級(jí)，三重四級(jí)，線性離子阱，三維離子阱，飛行時(shí)間，軌道阱(orbitrap)，F(xiàn)T-ICT(傅立葉變換離子回旋共振)或其它本領(lǐng)域熟知的質(zhì)量-電荷(mass-to-charge)分析儀。
使用中，如果MALDI離子源被用在大氣壓中，初始的中間室80可被維持在低于大氣壓的大約兩個(gè)數(shù)量級(jí)的壓力，而此外的中間室被維持在依次較低的壓力。質(zhì)量分析儀90通常被維持在低于中間室的大約兩到四個(gè)數(shù)量級(jí)的壓力。離子源10中產(chǎn)生的離子進(jìn)入毛細(xì)管并被掃入中間室80，在那里受到利用離子引導(dǎo)82的處理，然后被傳送到質(zhì)量分析儀90并在那里被探測(cè)。質(zhì)量分析儀90確定離子的質(zhì)荷比，該質(zhì)荷比隨后可被用于導(dǎo)出關(guān)于已經(jīng)產(chǎn)生了離子的該樣品的其它信息。
雖然已經(jīng)關(guān)于具體實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是需要理解的是由于進(jìn)一步的改進(jìn)和變化對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見，所以這種描述并不打算用于限制。本發(fā)明打算覆蓋所有這些落入附加權(quán)利要求
的范圍內(nèi)的改進(jìn)和變化。
權(quán)利要求
1.一種離子源，包括接收樣品的樣品板；產(chǎn)生激光輻射以電離所述樣品的激光器；第一光學(xué)元件，所述第一光學(xué)元件被布置成引導(dǎo)所述激光輻射沿著第一光學(xué)路徑朝向所述樣品板上的目標(biāo)區(qū)域；以及第二光學(xué)元件，所述第二光學(xué)元件被布置成沿著所述第一光學(xué)路徑聚焦所述激光輻射到所述目標(biāo)區(qū)域上；其中，所述第一和第二光學(xué)元件被布置成這樣以使得從所述目標(biāo)區(qū)域反射的光沿著所述第一光學(xué)路徑傳播通過所述第一和第二光學(xué)元件，所述第一光學(xué)元件沿著第一方向反射所述激光輻射并傳輸從所述目標(biāo)區(qū)域反射的在第二方向穿過所述第一光學(xué)路徑的光。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的離子源，還包括觀察所述板表面的成像設(shè)備，該成像設(shè)備被布置成接收已經(jīng)被從所述目標(biāo)區(qū)域反射，并且已經(jīng)在所述第二方向穿過所述第一和第二光學(xué)元件之間的所述第一光學(xué)路徑的光。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的離子源，其中，所述第一方向和所述第二方向垂直。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的離子源，還包括布置在所述第一和第二光學(xué)元件之間的所述第一光學(xué)路徑中的第三光學(xué)元件，所述第三光學(xué)元件被布置成引導(dǎo)所述第一和第二光學(xué)元件之間的激光輻射并引導(dǎo)來自所述第二光學(xué)元件的反射光到所述第一光學(xué)元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的離子源，其中，所述激光包括紫外(UV)輻射，而所述第三光學(xué)元件包括紫外(UV)反射鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的離子源，其中，所述第一光學(xué)元件包括分束器反射鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的離子源，其中，所述激光輻射包括紫外輻射，而所述第二光學(xué)元件包括紫外(UV)透鏡。
8.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的離子源，還包括布置在所述第一光學(xué)元件和所述成像設(shè)備之間的光學(xué)濾光元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的離子源，其中，所述光學(xué)濾光元件包括偏振濾光片。
10.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的離子源，其中，所述光學(xué)濾光元件包括紫外(UV)阻擋濾光片。
11.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的離子源，還包括鄰近所述激光器布置以聚焦激光輻射的透鏡元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的離子源，還包括鄰近所述成像設(shè)備布置的透鏡元件。
13.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的離子源，還包括產(chǎn)生在目標(biāo)區(qū)域接觸所述樣品板表面的光束的照明設(shè)備。
14.根據(jù)權(quán)利要求
13所述的離子源，其中，所述照明設(shè)備包括連接到光源的光纖光導(dǎo)。
15.根據(jù)權(quán)利要求
14所述的離子源，還包括布置在所述光纖和所述樣品板之間的用于聚焦所述光束到所述目標(biāo)區(qū)域的透鏡元件。
16.根據(jù)權(quán)利要求
13所述的離子源，其中，所述照明裝置相對(duì)于所述樣品板布置以使得其限定所述光束和所述樣品板的照明表面之間的掠射角，所述掠射角在0和15度之間。
17.一種質(zhì)譜儀系統(tǒng)，包括a)離子源，包括接收樣品的樣品板；產(chǎn)生激光輻射以電離樣品的激光器；第一光學(xué)元件，所述第一光學(xué)元件被布置成引導(dǎo)所述激光輻射沿著第一光學(xué)路徑朝向目標(biāo)區(qū)域；以及第二光學(xué)元件，所述第二光學(xué)元件被布置成沿著所述第一光學(xué)路徑聚焦所述激光輻射到所述目標(biāo)區(qū)域上；其中，所述第一和第二光學(xué)元件被布置成這樣以使得從所述目標(biāo)區(qū)域反射的光沿著所述第一光學(xué)路徑傳播通過所述第一和第二光學(xué)元件，所述第一光學(xué)元件沿著第一方向反射所述激光輻射并傳輸從所述目標(biāo)區(qū)域反射的在第二方向穿過所述第一光學(xué)路徑的光；b)耦合到所述離子源的質(zhì)譜儀。
18.根據(jù)權(quán)利要求
17所述的質(zhì)譜儀，其中，所述離子源還包括觀察所述板表面的成像設(shè)備，所述成像設(shè)備被布置成接收已經(jīng)被所述目標(biāo)區(qū)域反射并且已經(jīng)在第二方向穿過所述第一和第二光學(xué)元件之間的所述第一光學(xué)路徑的光。
19.根據(jù)權(quán)利要求
18所述的質(zhì)譜儀，其中，所述離子源還包括布置在所述第一和第二光學(xué)元件之間的所述第一光學(xué)路徑中的第三光學(xué)元件，所述第三光學(xué)元件被布置成引導(dǎo)所述第一和第二光學(xué)元件之間的激光輻射并引導(dǎo)來自所述第二光學(xué)元件的反射光到所述第一光學(xué)元件。
20.根據(jù)權(quán)利要求
17所述的質(zhì)譜儀，其中，所述第一光學(xué)元件包括分束器反射鏡。
21.根據(jù)權(quán)利要求
17所述的質(zhì)譜儀，其中，所述激光輻射包括紫外輻射，而所述第二光學(xué)元件包括紫外(UV)透鏡。
22.根據(jù)權(quán)利要求
17所述的質(zhì)譜儀，其中，所述離子源在大氣壓力下操作。
23.一種基質(zhì)輔助激光解吸電離方法，包括引導(dǎo)紫外(UV)輻射沿著第一光學(xué)路徑到樣品板上的所述目標(biāo)區(qū)域，所述紫外輻射包括電離所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的樣品的激光輻射；以及捕獲從所述目標(biāo)區(qū)域反射的穿過第一光學(xué)路徑的光輻射。
24.根據(jù)權(quán)利要求
23所述的方法，還包括照明樣品板表面上的目標(biāo)區(qū)域。
25.根據(jù)權(quán)利要求
23所述的方法，還包括在所述一光學(xué)路徑的第一末端從所述紫外輻射中分離出反射光輻射；其中，所述反射光輻射和所述紫外輻射在相反的方向沿著所述第一光學(xué)路徑傳播。
26.根據(jù)權(quán)利要求
23所述的方法，還包括聚焦穿過所述第一光學(xué)路徑的所述紫外輻射到所述樣品板的目標(biāo)區(qū)域上。
27.根據(jù)權(quán)利要求
26所述的方法，還包括利用布置在所述第一光學(xué)路徑中的紫外(UV)透鏡執(zhí)行所述聚焦。
28.根據(jù)權(quán)利要求
26所述的方法，還包括在所述樣品板表面下面的目標(biāo)區(qū)域聚焦所述紫外輻射。
29.根據(jù)權(quán)利要求
23所述的方法，還包括利用所述捕獲的光輻射產(chǎn)生所述目標(biāo)區(qū)域的圖像。
專利摘要
一種MALDI離子源，包括接收樣品的樣品板，產(chǎn)生激光輻射以電離該樣品的激光器，第一光學(xué)元件，該第一光學(xué)元件被布置成引導(dǎo)該激光輻射沿著第一光學(xué)路徑朝向目標(biāo)區(qū)域，以及第二光學(xué)元件，該第二光學(xué)元件被布置成沿著該第一光學(xué)路徑以聚焦該激光輻射到該目標(biāo)區(qū)域上。該第一和第二光學(xué)元件被布置成這樣以使得該目標(biāo)區(qū)域反射的光沿著該第一光學(xué)路徑傳播通過該第一和第二光學(xué)元件，該第一光學(xué)元件沿著第一方向反射該激光輻射并傳輸該目標(biāo)區(qū)域反射的在第二方向穿過該第一光學(xué)路徑的光。一種觀察該板表面的成像設(shè)備可被布置成接收已經(jīng)被該目標(biāo)區(qū)域反射并且已經(jīng)通過該第一和第二光學(xué)元件穿過該第一光學(xué)路徑的光。
文檔編號(hào)H01J49/26GK1992143SQ200610164631
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2006年11月3日
發(fā)明者格雷戈·歐瓦內(nèi), 瓊-魯克·圖克 申請(qǐng)人:安捷倫科技有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan