[發明專利]一種飛行時間質譜儀

有效

• 申請號: 201580076595.1
• 申請日: 2015-11-26
• 公開（公告）號: CN107251187B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 戴安娜·卡莉尼娜;約翰·艾莉森;卡洛琳·布倫
• 申請（專利權）人: 克雷托斯分析有限公司
• 主分類號: H01J49/04
• 分類號: H01J49/04;H01J49/06;H01J49/40;H01J49/16
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 肖華

一種飛行時間質譜儀，包括第一電極；以及與第一電極相隔開的第二電極。離子源被配置為對第一和第二電極施加電壓以在第一和第二電極之間的區域中產生電場，以在質譜儀在使用時，影響在第一和第二電極之間的區域出現的離子。防護物被形成于第一電極和/或第二電極上。防護物被配置為當質譜儀在使用時，抑制在第一和第二電極的邊緣之間形成的電場透入第一和第二電極之間的區域。

本發明涉及一種飛行時間(“TOF”)質譜儀。

如下方詳細討論的，在通常的TOF質譜儀MALDI離子源中，離子從樣品板上的小區域產生，該區域一般不大于照射激光的光腰的尺寸，一般直徑為5μm到500μm。在大多數實際應用中，需要分析來自同一樣品板上的延伸若干cm的若干點，或者來自被排布在若干cm的區域的若干小的樣品的離子。通常，樣品被安置在寬度在20mm到150mm范圍的矩形樣品板上(盡管其他寬度和形狀也是可能的)。有可能是掃描激光束(可以是UV光)越過固定的樣品板，或者相對于固定的激光器位置而移動的樣品板。對于大多數應用，在垂直于離子光軸的平面移動樣品板更為實用。這通常通過在樣品板載體上安裝樣品板，利用被配置為橫向(例如，垂直于離子光軸的平面內的兩個正交方向)移動樣品板載體的機構來實現。

如下方參考圖8詳細討論的，發明人發現，在一些離子源的配置中，與從位于樣品板的中心的樣品獲得的質譜相比，從位于樣品板的拐角或側面/邊緣的樣品獲得的質譜的振幅可能經歷顯著的強度下降。如下方詳細討論的，發明人認為這種強度的下降可能是由側場透入第一和第二電極之間形成的引出區域引起的。

根據以上考慮構思出本發明。

下文詳細地討論的US6888129提供一種用于TOF質譜儀離子源的透鏡，所述透鏡包括具有孔的元件，所述孔延伸穿過元件以便形成通道，這樣，在使用時，離子可以通過所述通道從元件的一側穿過到達元件的另一側。

最一般地，本發明的第一方面可以提供：

飛行時間質譜儀，該飛行時間質譜儀包括：

第一電極；以及

與第一電極相隔開的第二電極；

其中離子源被配置為對第一和第二電極施加電壓來在第一和第二電極之間的區域中產生電場，以在質譜儀在使用時，影響在第一和第二電極之間的區域出現的離子；

其中防護物(shield)被形成于第一電極和/或第二電極上，其中防護物被配置為當質譜儀在使用時，抑制在第一電極的邊緣和第二電極的邊緣之間形成的電場透入第一電極和第二電極之間的區域。

在第一和第二電極的邊緣之間形成的被抑制的電場可以具有電場邊緣效應的形式，其通過防護物被抑制以免在徑向方向透入第一和第二電極之間的區域，該徑向為相對于第一和第二電極之間延伸的軸的徑向。第一和第二電極之間的區域(在第一和第二電極的邊緣之間形成的電場被抑制以免透入該區域)可以具有外部邊界(相對于第一和第二電極之間延伸的軸)，該外部邊界通過在質譜儀在使用時由質譜儀形成的離子能夠到達的邊界被定義。

因此，防護物可以被視為有助于抑制(優選地，實質上防止)任何由兩個重疊的具有有限長度的電極自然形成的邊緣電場透入第一和第二電極之間形成的區域。

在第一和第二電極的邊緣之間形成的電場此處可以被稱為“側場”。如下文參考圖8和圖9討論的，透入第一和第二電極之間的區域的側場，通過使離子從期望的軌跡的偏離，引起由TOF質譜儀產生的質譜的強度損失和/或質量偏移，尤其是當第一和第二電極彼此橫向偏離時，例如，如這種情形，第一和第二電極屬于MALDI/SALDI離子源。因此，通過抑制(優選地，實質上防止)這種場，防護物可以有助于避免由TOF質譜儀產生的質譜的強度損失。