[发明专利]用于共点成像的TOF质谱仪及其相关方法

权利要求书

1.一种TOF质谱仪，具有：

脉冲提取离子源，用于由样本生成离子脉冲；

空间检测器，用于检测所述离子脉冲中的离子和所述离子撞击所述检测器的位置；以及

离子光学透镜，位于所述离子源和所述空间检测器之间，用于提供电场，以随着所述离子脉冲穿过所述电场而使所述离子脉冲中的离子聚焦；

其中，所述TOF质谱仪包括用于随着所述离子脉冲穿过所述电场而调整所述电场的电场调整装置。

2.根据权利要求1所述的TOF质谱仪，其中，所述空间检测器为延迟线检测器或具有多个阳极。

3.根据权利要求1或2所述的TOF质谱仪，其中，所述电场调整装置包括用于随着所述离子脉冲穿过由所述离子光学透镜提供的所述电场而向所述离子光学透镜施加电压波形的电压波形发生器。

4.根据权利要求3所述的TOF质谱仪，其中，所述质谱仪包括用于控制所述电压波形发生器的控制装置，所述控制装置可选地具有用于随着所述离子脉冲穿过所述电场而增大由所述电压波形发生器向所述离子光学透镜施加的电压的装置，和/或具有用于控制所述电压波形发生器的装置以向所述离子光学透镜施加线性波形、指数波形、阶梯状波形或振荡波形中的任何一种或更多种。

5.根据权利要求4所述的TOF质谱仪，其中，所述控制装置包括用于存储将由所述电压波形发生器向所述离子光学透镜施加的电压波形的存储器，和/或包括用于计算将由所述电压波形发生器向所述离子光学透镜施加的电压波形的计算装置。

6.根据权利要求4或5所述的TOF质谱仪，其中，所述控制装置耦合至所述离子源，从而使对所述电压波形的控制至少部分地取决于所述离子源的一种以上的属性。

7.根据前述权利要求中任一项所述的TOF质谱仪，其中，所述质谱仪包括具有供所述离子脉冲穿过的孔的离子光学元件，当使用所述质谱仪时，所述孔的宽度与所述离子脉冲的宽度之比至少为5∶1。

8.根据前述权利要求中任一项所述的TOF质谱仪，其中，所述电场调整装置具有用于随着所述离子脉冲穿过所述电场而调整由所述离子光学透镜提供的所述电场的强度和/或形状的装置。

9.根据前述权利要求中任一项所述的TOF质谱仪，其中，所述离子光学透镜为单透镜；所述离子源从激光解吸(无矩阵)、MALDI以及SIMS(次级离子质谱分析)离子源中选出；并且所述质谱仪包括反射器。

10.根据前述权利要求中任一项所述的TOF质谱仪，其中，所述TOF质谱仪为TOF MS/MS质谱仪。

11.根据前述权利要求中任一项所述的TOF质谱仪，其中，所述电场调整装置布置成在小于1秒的时间段内调整由所述离子光学透镜提供的所述电场。

12.一种使离子脉冲在TOF质谱仪中空间地聚焦的方法，所述方法包括：由样本生成离子脉冲；

提供电场，以使所述离子脉冲空间地聚焦；以及

检测通过所述电场聚焦的所述离子脉冲，其中，随着所述离子脉冲穿过所述电场而调整所述电场。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述方法包括生成所述样本的图像的步骤。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其中，由离子光学透镜提供所述电场，并且随着所述离子脉冲穿过所述电场而通过向所述离子光学透镜施加电压波形来调整所述电场；从而使向所述离子光学透镜施加的电压随着所述离子脉冲穿过所述电场而增大。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其中，在小于1秒的时间段内调整所述电场。

16.一种TOF质谱仪，具有：

脉冲提取离子源，用于由样本生成离子脉冲；

离子光学透镜，用于随着所述离子脉冲穿过所述离子光学透镜而使所述离子脉冲聚焦；

空间检测器，用于检测通过所述离子光学透镜聚焦的离子并且测量所述离子撞击所述检测器的位置；以及

电压波形发生器，用于随着所述离子脉冲穿过所述离子光学透镜而向所述离子光学透镜施加电压波形。

17.一种可变电场的应用，以使离子脉冲中的离子在TOF质谱仪中空间地聚焦。