專利名稱：離子源樣品板照明系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及離子源樣品板照明系統(tǒng)。
背景技術：
質譜分析是用于對化學樣品和生物樣品中的化合物進行定性及定量測定的分析方法。將樣品中的被分析物電離，根據(jù)其質量由分光計分離開，并進行檢測以產(chǎn)生質譜。質譜提供了關于組成樣品的物質以及在某些情況下各種被分析物數(shù)量的信息。在特定實施例中，質譜分析可用來確定樣品中被分析物的分子量或分子結構。由于質譜分析快速、詳細并且靈敏，質譜儀設備已被廣泛用于生物分析物的快速識別和表征中。
在過去幾年中，基質輔助激光解吸/電離(MALDI)方法已證明了其在樣品電離方面很有價值，并在多種領域如基因組學(genomics)和蛋白組學(proteomics)中得到了普遍應用。在執(zhí)行MALDI方法時，將樣品和與樣品共結晶(co-crystallize)的有機基質混合，然后沉積在MALDI樣品板上。該MALDI樣品板被置于MALDI離子源中，激光束將樣品蒸發(fā)。在樣品的蒸發(fā)過程中形成被分析物的離子。通常認為基質的存在使被分析物可以電離，解決了其他方法中存在的問題。MALDI方法可以在大氣壓下完成(例如在AP-MALDI中)，也可以在低于大氣壓下完成(例如在真空中或中壓下)。
在許多情況中，MALDI離子源與分析設備如質譜儀結合成一體以研究MALDI所電離的被分析物。用于此目的的大部分是飛行時間質譜儀(“TOF-MS”)，但是也可以使用多種其他質譜儀，包括離子回旋共振質譜儀(例如傅立葉變換離子回旋共振質譜儀)、離子阱質譜儀(例如高頻四極離子阱質譜儀)或混合儀器(例如四極桿/飛行時間質譜儀Q-TOF)。
在使用MALDI電離樣品時，通常希望觀察MALDI樣品板上的區(qū)域以確保樣品已沉積在該區(qū)域上，并確保MALDI激光確實會照射到樣品。特別是需要這樣的成像系統(tǒng)，其提供樣品的詳細圖像，特別是示出了被分析物晶體區(qū)域的圖像。
本發(fā)明滿足了此需求以及其他的需求。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了包含樣品板和照明器件的質譜儀系統(tǒng)離子源，該照明器件被配置為產(chǎn)生接觸樣品板表面的光束以限定光束和樣品板表面之間的掠射角。離子源也可以包含用于觀察該區(qū)域的成像器件，例如CCD或CMOS照相機或類似物。在一種實施例中，成像器件可以連接到例如視頻監(jiān)視器的顯示器。還提供了應用該離子源的方法和質譜儀系統(tǒng)。本發(fā)明可在多種分析方法中得到應用。例如，本發(fā)明可應用在化學、環(huán)境、法醫(yī)、食品、制藥以及生物研究應用中。
這里所說明的發(fā)明提供了照明離子源中樣品板的有效手段，使得樣品板包含樣品的區(qū)域可以容易地與不包含樣品的區(qū)域區(qū)分開來。同樣，可以用這種快速方法識別包含樣品的樣品板區(qū)域。因此，對于包含被分析物的樣品，可以使用本發(fā)明識別包含該樣品的樣品區(qū)域并將其電離。本發(fā)明特別適合用于識別小體積樣品、被分析物濃度較低和/或基質濃度較低的樣品、以及存在于粗糙樣品板表面上的樣品?，F(xiàn)有技術的離子源樣品板照明器件未提供這些特性。
本發(fā)明特別適合用于照明基質輔助離子源(例如AP-MALDI或低于大氣壓的MALDI離子源)中的樣品板。


圖1示意性圖示了本發(fā)明的第一實施例。
圖2示意性圖示了本發(fā)明的第二實施例。
圖3A示意性圖示了本發(fā)明的第三實施例。
圖3B示意性圖示了本發(fā)明的第四實施例。
圖4示意性圖示了本發(fā)明的第五實施例。
圖5示意性圖示了本發(fā)明的第六實施例。
圖6示意性圖示了本發(fā)明的示例性質譜儀系統(tǒng)。
具體實施例方式
(定義)除非另有定義，此處使用的所有科技術語與本發(fā)明所屬領域的普通技術人員通常所理解的具有相同的意義。盡管如此，為了清楚和便于引用，某些要素定義如下。
此處所用術語“使用(using)”與其習慣用法一樣，同樣意味著應用(employing)，例如用方法或成分以達到目的。例如，如果使用程序創(chuàng)建文件，則執(zhí)行程序以產(chǎn)生文件，該文件通常是該程序的輸出。在另一個例子中，如果使用文件，則對其進行訪問、讀取，并應用存儲在該文件中的信息以達到目的。
“離子源”是質譜儀系統(tǒng)中產(chǎn)生離子用于分析的任何裝置。示例性離子源包括電子轟擊(EI)的、基于基質的(matrix-based)離子源等等。離子源可以在任何環(huán)境壓力下(例如在約10-8Torr到約2500Torr之間)工作，其中“環(huán)境壓力”是該離子源殼體內的壓力。離子源內的環(huán)境壓力可以是高真空(例如從約10-8Torr到約10-4Torr)，也可以是100mTorr到約2500Torr范圍內的任何壓力，例如包括大氣壓(大約760Torr，即約700Torr到約820Torr之間)。換句話說，離子源可以在大氣壓、高于大氣壓或低于大氣壓下工作。
術語“基于基質的離子源”指這樣的離子源，其中樣品與基質(通常是有機基質)混合，并在電離前沉積在樣品板上?；诨|的離子源不依賴用于電離的揮發(fā)溶劑。示例性的基于基質的離子源包括快原子轟擊(FAB)離子源和基質輔助激光解吸電離(MALDI)離子源。此處所用術語“MALDI”包含大氣壓MALDI(AP-MALDI)以及低于大氣壓的MALDI(例如真空或中壓MALDI)。因此，涉及MALDI設備(例如MALDI離子源或MALDI樣品板)表示適于AP-MALDI或低于大氣壓的MALDI(例如真空或中壓MALDI)方法所用的設備。
“離子源樣品板”或“用于離子源中的離子源結構”是適于用在質譜儀系統(tǒng)的離子源內的樣品板。離子源樣品板可以是任何形狀，例如圓形、方形、矩形、橢圓形等，并可以由任何材料例如任何金屬制成。離子源樣品板表面上的樣品在離子源中被電離。
術語“鄰近”意思是接近、緊挨或相鄰。鄰近的某物也可以與另一部件接觸、圍繞其他部件、與其他部件隔開或容納了其他部件的一部分。
“掠射角”是0°、15°或二者之間的角度。
(詳細說明)本發(fā)明提供了包含樣品板和照明器件的質譜儀系統(tǒng)離子源，該照明器件被配置為產(chǎn)生接觸樣品板表面的光束，以限定光束和樣品板表面之間的掠射角。離子源也可以包含用于觀察該區(qū)域的成像器件，例如CCD或CMOS照相機等。在一種實施例中，成像器件可以連接到例如視頻監(jiān)視器的顯示器。還提供了應用該離子源的方法和質譜儀系統(tǒng)。本發(fā)明可在多種分析方法中得到應用。例如，本發(fā)明可應用在化學、環(huán)境、法醫(yī)、食品、制藥以及生物研究應用中。
此處敘述的方法可以以所述事件邏輯上可能的任何順序，也可以以所述的事件順序來執(zhí)行。而且，對于所提供的取值范圍，應當理解為該范圍的上下限之間的每個中間值以及該范圍內的任何其他所述或其間的值都包括在本發(fā)明內。
所提供的參考項僅僅是因為其公開早于本發(fā)明的提交日。不應將此處任何內容解釋為這樣的陳述，即由于現(xiàn)有發(fā)明而使本發(fā)明無權先于這樣的材料。
所提及的單數(shù)項包括存在多個相同項的可能。更具體地，此處和所附權利要求中所用的單數(shù)形式“一個”、“所述”和“該”包括多個對象，除非上下文有清楚的相反描述。
(樣品板照明裝置)
如上所述，本發(fā)明提供了離子源。根據(jù)本發(fā)明的離子源的一般特征圖示于圖1中。參考圖1，離子源4包含樣品板12和照明器件6。照明器件配置為產(chǎn)生接觸樣品板表面的光束，以限定該光束和樣品板表面之間的掠射角。通過該照明設備照明樣品板的至少一部分表面。因此，在某些實施例中，照明器件配置為產(chǎn)生具有縱軸8的光束，其相對于樣品板表面以掠射角14射到樣品板的區(qū)域10上。照明器件通常提供從一側照明該區(qū)域的定向光。
被照明區(qū)域可以包含所沉積的待電離樣品，并且在某些實施例中，被照明區(qū)域可以包含離子源中所用的電離激光器的照明點。被照明的區(qū)域可以是所沉積樣品的整個表面，或是其任何區(qū)域。在特定實施例中，被照明區(qū)域至少是所沉積樣品的尺寸，或小于所沉積的樣品?？梢愿鶕?jù)需要調整被照明區(qū)域的尺寸。
掠射角14通常足以使從樣品板表面散射和反射的光最小化，并提供從樣品板表面上任何三維結構反射、衍射和/或散射的光，從而提供了包含樣品的區(qū)域與不包含樣品的區(qū)域之間良好的對比度。在某些實施例中，掠射角14可以在約0°到約15°的范圍內，在某些實施例中可以在例如約0°到約5°或約5°到約10°的范圍內。因此，在某些實施例中，定向光相對于樣品板表面的入射角(即相對于與入射點處表面垂直的線，光射到樣品板表面的角度)可以較大，例如在約75°到約90°范圍內，在某些實施例中，可以在例如約85°到約90°或約80°到約85°的范圍內。在某些實施例中，光束的縱軸可以基本平行于樣品板表面(即在15°以內)。
可以將任何類型的光應用于照明。例如，可以應用約600nm到約2000nm范圍內的任何波長或波長范圍。例如，光可以是偏振的或非偏振的。因此，此處應用的照明器件中可以使用各種各樣的光源，包括了含鹵素燈或LED燈的光源(例如強光LED燈)。雖然不是必需的，但該照明器件可以包含反射鏡、透鏡以及其他光學元件用于對光進行操縱以使其可以導向該區(qū)域。例如，照明光可以由反射鏡以掠射角導向樣品板，也可以使用透鏡將光向樣品板聚焦。
照明器件一般產(chǎn)生定向光，并由照明器件直接照明該區(qū)域(即該區(qū)域由入射光照明，而不是從離子源的一個或更多壁反射離開的光)。在此情況下，定向光是例如光錐，其強度最大處在錐的中心而不是在其邊緣，錐角在約0°到45°范圍內，例如在約0°到30°的范圍內。換句話說，在一種實施例中，這里說明的發(fā)明中所應用的定向光為錐形，其能量分布為95％的光能量在錐的中心縱軸15°以內。在一種實施例中，定向光可以通過光纖對光進行引導而產(chǎn)生。由于只有光纖接收角以內的光才能進入光纖并通過全內反射經(jīng)過光纖傳導，所以射出光纖的光是定向的并通常是錐形，該錐形的張角可與該接收角相比。也可以使用聚焦元件例如折射器件或反射器件(例如透鏡)產(chǎn)生定向光。還可以使用光纖和聚焦元件產(chǎn)生定向光。定向光可以具有約0°到約10°、約10°到約20°、約20°到約30°、約30°到約40°或約40°到約45°范圍內的錐角。換句話說，此處應用的照明器件并不是向所有方向發(fā)光。
取決于所使用的照明器件(可以包括附加光學元件，也可以不包括)的類型以及待照明區(qū)域的尺寸，照明器件與待照明區(qū)域之間的最佳距離可以大大改變但易于確定。在某些實施例中，照明器件與待照明區(qū)域之間的距離在約5mm到約10cm的范圍內，例如約2cm到約5cm、約5mm到約2cm或者約8mm到約10mm。
待照明的樣品板可以是任何形狀并可由任何材料制成。待照明的樣品板表面可由任何材料制成，包括金屬(例如金或不銹鋼，或類似物)或例如氮化鈦的金屬氮化物。該表面可以是光整的或不規(guī)則的。樣品板可以是任何類型的樣品板，例如AP-MALDI樣品板或低于大氣壓(例如真空或中壓)的MALDI樣品板。
如本領域技術人員易于理解的，該照明器件應當鄰近樣品板但與之分開，以允許樣品板在其表面所在平面內自由運動。因此，在某些實施例中，照明器件與樣品板之間的距離最小可以到0.1mm(例如，在0.1mm到約10mm、約0.2mm到約2mm或約0.5mm到約1mm范圍內)。
如圖2所圖示的，本發(fā)明的離子源還可以包含成像器件用于將照明器件所照明的至少一部分區(qū)域成像。如圖2所圖示的，由照明器件6將光8導向區(qū)域10，由成像器件22檢測區(qū)域10所反射、衍射和/或散射的光24(即由區(qū)域10向成像器件反射、衍射和/或散射的光)。成像器件可以是任何類型的照相機，盡管提供數(shù)字化輸出的照相機(即數(shù)字照相機)最便于應用。在某些實施例中，所應用的照相機可以是電荷耦合器件(CCD)或互補金屬氧化物半導體(CMOS)照相機。
如圖2、圖3A和圖3B所圖示的，成像器件相對于照明器件和樣品板表面的定位可以大大改變。可以將成像器件定位成檢測相對于樣品板12表面以角度26反射、衍射和/或散射或者吸收并通過量子過程發(fā)射的光。角度26可以是適于對被照明區(qū)域成像的任何角度。在特定實施例中，角度26大于角度14，并相對于樣品板表面處于約20°到約90°范圍內，例如約30°到約60°或約40°到約50°。圖3A和圖3B圖示了從“z”方向(即從樣品板表面上方，而“x”和“y”方向平行于樣品板表而)觀察本主題裝置的實施例。如圖3A的圖示中從z方向可見的，照明光8和檢測到的光24形成角度40。角度40可以是0°到180°范圍內任一方向(即順時針或逆時針)的任何角度。如圖3B所圖示的，照明光8和檢測到的光24可以共面(即具有0°角)。在這樣的實施例中，照明器件6可位于成像器件22在z方向上的下方。
一般而言，成像器件被定位和構造成避免來自照明器件的直射光并使板上包含樣品與不包含樣品的區(qū)域之間的對比度最大化。在某些實施例中，被照明的區(qū)域可以從相對于樣品板表面的同一側成像和觀察。因此，在某些實施例中，角度40可以在任一方向上的約0°、0°到約5°、約5°到約10°、約10°到約20°、或約20°到約30°范圍內。
檢測到的光24可以通過任意數(shù)量的反射鏡、透鏡或其他光學元件導向成像器件22，這些元件可以位于成像器件22與被照明區(qū)域8之間。
在某些實施例中，成像器件接收來自被照明區(qū)域的光，使得成像器件的光檢測器(即光電探測器或象素單元的陣列)垂直于光的方向。換句話說，在某些實施例中，進入成像器件的光可以沿著垂直于成像器件中所用的光檢測器表面的方向行進。在其他實施例中，進入成像器件的光可以沿著不垂直于光檢測器表面的方向行進。
在本發(fā)明的另一實施例中，如圖4所圖示，成像器件22可以產(chǎn)生代表被照明區(qū)域圖像的信號(例如代表該圖像的模擬信號或數(shù)字信號)，該信號傳遞到用于處理的信號處理器件36。信號處理器件可以是計算機，信號可以存儲為計算機存儲器中的文件。所存儲的文件可以是圖像分析軟件可訪問的，這樣的軟件可以由計算機執(zhí)行以分析圖像。在一種實施例中，信號處理器件36是顯示器，例如計算機監(jiān)視器之類的監(jiān)視器。
在本發(fā)明的另一實施例中，如圖4所進一步圖示的，照明器件6可以通過光導34連接到光源32。在一種實施例中，照明器件6可以包含光纖光導的光發(fā)射端(即光出射端)，該光導的另一端連接到合適的光源。這樣的光纖照明器件可以從其光發(fā)射端直接照明區(qū)域10，也可以通過位于光路中的一個或更多光學元件(例如聚焦透鏡或反射鏡等)間接照明。
在許多實施例中，照明器件6和成像器件22通常在離子源內部，而光源32和信號處理器件36(通?？梢杂米饔^察樣品所用的顯示器)可以在離子源外部。
上述樣品板照明裝置可以應用于多種系統(tǒng)中，在這些系統(tǒng)中希望產(chǎn)生離子源樣品板區(qū)域的圖像。
在一種實施例中，上述樣品板照明裝置用來產(chǎn)生樣品板表面區(qū)域的圖像，其中包含樣品的區(qū)域可以容易地與不包含樣品的區(qū)域區(qū)分開來。所產(chǎn)生的圖像可以用于多種方法。例如，可以對圖像進行分析，并可以確定描述樣品板上樣品的形狀、尺寸和位置的樣品參數(shù)(人工或使用軟件均可)。樣品板的樣品參數(shù)可以存儲在文件中、存儲器中，并由離子源用于將激光導向樣品板上包含樣品的區(qū)域。2003年5月2日提交并公開為US20040217278的共同待決美國專利申請10/429,234對這樣的方法進行了廣泛的詳細描述，為所有目的而將該專利申請整體結合于此。
因此，在一種實施例中，本發(fā)明提供了照明樣品板表面上區(qū)域的方法。該方法一般包括將光相對于樣品板表面以掠射角導向該區(qū)域上以照明該區(qū)域。在某些實施例中，該方法可以進一步包括使用成像器件產(chǎn)生該區(qū)域的圖像。在其他實施例中，該方法可以進一步包括將圖像存儲在計算機可讀介質上，和/或分析該圖像以產(chǎn)生樣品參數(shù)文件。樣品參數(shù)文件可以由離子源用于將激光導向樣品板的包含樣品的區(qū)域。
在另一實施例中，上述樣品板照明裝置用于產(chǎn)生離子源中樣品板的圖像。因此，如上所述，本發(fā)明提供了包含照明器件的離子源，該照明器件配置為將光相對于樣品板表面以掠射角導向樣品板的區(qū)域。在此實施例中，照明系統(tǒng)可以用于產(chǎn)生樣品板區(qū)域的圖像，并將該圖像示于例如監(jiān)視器的顯示器上。在某些實施例中，離子源的激光入射點(即離子源的電離激光器射到樣品板表面上的點)也可以示于該顯示器上。因此可以觀察到樣品板包含樣品的區(qū)域相對于電離激光器入射到樣品板上的點的位置，并因此可以調節(jié)(例如人工地)樣品板的位置以確保當激光器點亮時射到包含樣品的區(qū)域。
在此實施例中，可以在被照明區(qū)域中樣品的電離之前、同時或之后對樣品板的區(qū)域成像。此外，在對樣品板成像的同時，樣品板可以在樣品板表面所在平面內(即在x-y平面內)移動，以使操作者可以識別包含樣品的區(qū)域并將電離激光導向該區(qū)域而無需過多努力。
根據(jù)本發(fā)明的示例性離子源的一般特征圖示于圖5中。參考圖5，示例性離子源4包含照明器件6，其用于相對于樣品板的表面以掠射角將光8導向樣品板12的區(qū)域10。離子源4還包含成像器件22，其用于接收從區(qū)域10反射的光24。在此示例性離子源中，光24在被成像器件22檢測之前從反射鏡50反射離開。離子源4還包含被導向區(qū)域10內的激光入射點58的電離激光56。離子源4還包含離子出射毛細管，其位于激光入射點58上方，用于將離子輸送出離子源4。在圖5中示出的實施例中，照明器件6是通過光纖光導34連接到外部光源32的光纖照明器件。成像器件22通過電纜38連接到外部顯示器36。包含樣品的區(qū)域52可以成像在監(jiān)視器36上。
此外，上述離子源可以是任何類型的離子源，包括但不限于AP-MALDI離子源或低于大氣壓(例如真空或中壓)的MALDI離子源。
鑒于以上所述，本發(fā)明還提供了將樣品板上的樣品電離的方法。此方法一般包括將光相對于樣品板表面以掠射角導向樣品上來照明樣品，以及將樣品電離。一旦產(chǎn)生離子，離子就從離子源出射并向質譜儀行進，在該處進行分析。
(質譜儀系統(tǒng))本發(fā)明還提供了包含上述離子源的質譜儀系統(tǒng)。包含離子源的質譜儀系統(tǒng)是本領域熟知的，因此此處不需要進行任何詳細說明。概括地講，質譜儀系統(tǒng)60包含由一個或更多中間室相連的離子源4以及含離子檢測器的質量分析器84。圖6示出了本發(fā)明中包含MALDI離子源的示例性質譜儀系統(tǒng)。如本領域傳統(tǒng)的一樣，離子源和質量分析器由至少一個中間真空室80分隔，在離子經(jīng)過離子出射孔從離子源4出射之后，通過該真空室輸送離子。取決于系統(tǒng)需要，可以用更多或更少的真空級。
質量分析器和檢測器84可以包括例如四極、三級四極、三維離子阱、線性離子阱、飛行時間(TOF)、扇形磁場、傅立葉變換離子回旋共振(FTICR)、軌道阱(orbitrap)或其他本領域所知的質荷比分析器。
在使用時，如果MALDI離子源4維持在大氣壓下，則中間室80維持比環(huán)境壓力小約兩個數(shù)量級的壓力，質量分析器84維持在比中間室小約兩到四個數(shù)量級的壓力下。離子通過離子源4的離子收集毛細管射出該離子源4并以氣流形式經(jīng)過濾質器(skimmer)沖入真空室80，該氣流是由于離子源4與室80之間的壓差造成的。離子通過室80(以及任何離子導管82、可能存在的離子束成形或聚焦透鏡)并進入質量分析器84。質量分析器84確定離子的m/z比，從而可確定樣品中被分析物的分子量。離子導管82可以是多極離子導管、分段多極離子導管、連續(xù)盤(sequentialdisk)RF離子導管、離子漏斗或本領域所知的其他離子導管。離子導管82可以連續(xù)延進入一個或多個真空泵級，也可以起止于單個真空級中。
本發(fā)明可在樣品質量分析方法中得到應用，其中樣品可以是沉積或結晶在樣品板表面上的任何材料或材料混合物。樣品通常包含一種或更多感興趣的成分。樣品可以來自各種來源，例如來自食物、環(huán)境材料、如從對象(例如植物或動物對象)上分離的組織或流體的生物樣品，包括但不限于例如血漿、血清、脊液、精液、淋巴液、皮膚的外部、呼吸道、腸道和泌尿生殖道、淚液、唾液、乳汁、血細胞、腫瘤、器官，也可以是體外細胞培養(yǎng)成分(包括但不限于細胞培養(yǎng)基中細胞生長產(chǎn)生的條件培養(yǎng)基、假定受病毒感染的細胞、重組細胞以及細胞成分)的樣品，或其任何生化部分。
(配件)還提供了用于改進離子源的配件。這樣的配件包括該裝置的任何組成部分，包括如上所述的照明器件和成像器件。配件還包含用于將該裝置安裝進離子源的說明書。
用于實施該方法的說明書通常記錄在合適的記錄介質上。例如，說明書可以印刷在基底上，如紙或塑料等。同樣，說明書可以在配件中作為包裝的插頁，在配件或其組件的容器標簽上(例如隨著包裝或子包裝)等。在其他實施例中，說明書以合適的計算機可讀存儲介質如CD-ROM、磁盤等上的電子存儲數(shù)據(jù)文件的形式出現(xiàn)。在其他實施例中，配件中沒有實際說明書，而是提供了從遠程來源獲得說明書的方式，例如通過互聯(lián)網(wǎng)。此實施例的一個示例是包括網(wǎng)址的配件，可以在該網(wǎng)址看到說明書和/或下載說明書。獲得說明書的這種方式記錄在合適的基底上，就如同說明書一樣。
根據(jù)上述討論，顯然本發(fā)明提供了照明樣品板的重要手段，使得包含樣品的部分可以容易地與不包含樣品的區(qū)域區(qū)分開來。因此，本發(fā)明對質譜分析領域做出了重大貢獻。
此說明書中引用的所有出版物和專利以參考方式結合于此，如同具體并單獨地指明要以參考方式將每個單獨的出版物或專利結合進來。對任何出版物的引用都是因為其公開早于提交日，不應解釋為這樣的陳述，即由于現(xiàn)有發(fā)明而使本發(fā)明無權先于這樣的出版物。
盡管已經(jīng)參考其具體實施例說明了本發(fā)明，本領域技術人員應當明白，在不脫離本發(fā)明的真正精神和范圍的情況下，可以進行各種改變和等效物替代。此外，可以對本發(fā)明的目標、精神和范圍進行許多改變以適應實際情況、材料、物質組成、程序、工序或步驟。所附權利要求意在將所有這些改變包括在內。
權利要求
1.一種離子源，包括a)激光器，用于電離樣品；b)與所述激光器隔開的樣品板表面，所述樣品板表面用于承納樣品；以及c)鄰近所述樣品板表面的照明器件，所述照明器件用于產(chǎn)生光束，所述光束接觸所述樣品板表面以限定所述光束與所述樣品板表面之間的掠射角，并且其中所述樣品板表面被照明。
2.根據(jù)權利要求1所述的離子源，其中所述掠射角在約0°到約15°范圍內。
3.根據(jù)權利要求1所述的離子源，其中所述掠射角在約0°到約10°范圍內。
4.根據(jù)權利要求1所述的離子源，其中所述離子源包括基于基質的離子源。
5.根據(jù)權利要求4所述的離子源，其中所述基于基質的離子源包括基質輔助激光解吸電離離子源。
6.根據(jù)權利要求5所述的離子源，其中所述基質輔助激光解吸電離離子源在大氣壓下工作。
7.根據(jù)權利要求5所述的離子源，其中所述基質輔助激光解吸電離離子源在約10-8Torr到約2500Torr范圍內的環(huán)境壓力下工作。
8.根據(jù)權利要求1所述的離子源，其中所述照明器件包括連接到光源的光纖光導。
9.根據(jù)權利要求8所述的離子源，其中所述光源在所述離子源的外部。
10.根據(jù)權利要求1所述的離子源，還包括用于觀察所述樣品板表面的成像器件。
11.根據(jù)權利要求10所述的離子源，其中所述成像器件是電荷耦合器件或互補金屬氧化物半導體照相機。
12.根據(jù)權利要求10所述的離子源，其中所述成像器件耦合到所述離子源外部的顯示器。
13.根據(jù)權利要求1所述的離子源，其中所述照明器件照明包含了所述激光器入射點的區(qū)域。
14.一種質譜儀系統(tǒng)，包括a)離子源，所述離子源包括(i)激光器，用于電離樣品；(ii)與所述激光器隔開的樣品板表面，所述樣品板表面用于承納樣品；以及(iii)鄰近所述樣品板表面的照明器件，所述照明器件用于產(chǎn)生光束，所述光束接觸所述樣品板表面以限定所述光束與所述樣品板表面之間的掠射角，并且其中所述樣品板表面被照明；b)離子輸送器件；以及c)質譜儀。
15.根據(jù)權利要求14所述的質譜儀系統(tǒng)，其中所述掠射角在約0°到約15°范圍內。
16.根據(jù)權利要求14所述的質譜儀系統(tǒng)，其中所述掠射角在約0°到約10°范圍內。
17.根據(jù)權利要求14所述的質譜儀系統(tǒng)，其中所述質譜儀從由四極、三級四極、三維離子阱、線性離子阱、飛行時間、扇形磁場以及傅立葉變換離子回旋共振質譜儀組成的組中選擇。
18.根據(jù)權利要求14所述的質譜儀系統(tǒng)，還包括用于對所述樣品板表面成像的成像器件。
19.根據(jù)權利要求18所述的質譜儀系統(tǒng)，還包括連接到所述成像器件的顯示器。
20.根據(jù)權利要求15所述的質譜儀系統(tǒng)，其中所述離子源在大氣壓下工作。
21.根據(jù)權利要求15所述的質譜儀系統(tǒng)，其中所述離子源在約10-8Torr到約2500Torr范圍內的環(huán)境壓力下工作。
22.一種產(chǎn)生離子源中樣品板表面上的區(qū)域圖像的方法，包括通過將光束導向所述區(qū)域上而照明所述區(qū)域，所述光束接觸所述樣品板表面以限定所述光束與所述樣品板表面之間的掠射角，且其中所述樣品板表面被照明；以及使用成像器件產(chǎn)生所述區(qū)域的圖像。
23.根據(jù)權利要求22所述的方法，其中所述掠射角在約0°到約15°范圍內。
24.根據(jù)權利要求22所述的方法，其中所述掠射角在約0°到約10°范圍內。
25.根據(jù)權利要求22所述的方法，還包括將所述圖像存儲在計算機可讀介質上。
26.一種對離子源中的樣品板進行定位的方法，包括通過以下來獲取位于所述樣品板表面上的樣品的位置信息，a)通過將光束導向所述樣品上照明所述樣品，所述光束接觸所述樣品以限定所述光束與所述樣品板表面之間的掠射角；b)使用成像器件產(chǎn)生所述樣品的圖像；以及使用所述位置信息對離子源中的所述樣品板進行定位，使得所述樣品可以被電離。
全文摘要
本發(fā)明提供了包含樣品板和照明器件的質譜儀系統(tǒng)離子源，該照明器件被配置為產(chǎn)生接觸樣品板表面的光束以限定光束和樣品板表面之間的掠射角。離子源也可以包含用于觀察該區(qū)域的成像器件，例如CCD或CMOS照相機或類似物。在一種實施例中，成像器件可以連接到例如視頻監(jiān)視器的顯示器。還提供了應用該離子源的方法和質譜儀系統(tǒng)。
文檔編號G01N21/84GK1877321SQ20061005828
公開日2006年12月13日 申請日期2006年3月2日 優(yōu)先權日2005年6月8日
發(fā)明者瓊-魯克·圖克, 格雷戈爾·T·甌瓦內, 威廉·D·費希爾, 理查德·P·特利亞 申請人:安捷倫科技有限公司