[发明专利]适于质谱仪的激光光路系统

说明书

本发明公开了一种适于质谱仪的激光光路系统，包括离子源，具有一离子源内腔、至少两个激光腔室和离子源底座；激光组件，具有一激光器和至少两个光路调节器；以及透光组件，具有至少两个透镜；其中，激光器发出的至少两束激光均经光路调节器、激光腔和透镜后照射在下方的样品靶板的聚焦位置，且至少两束激光在样品靶板上部分重合。本发明优点在于固体激光器通过光纤分支器分成至少两束，至少两束激光光束均可投影在样品靶板的聚焦位置形成光斑，至少两个光斑具有重合叠加部分，重合叠加部分的光斑强度加强，提高了光斑的均匀性，进而有效保证样品靶板上样品的激发解离效果，提高了鉴定结果的可靠性和准确性。

技术领域

本发明涉及质谱仪，尤其是涉及一种适于质谱仪的激光光路系统。

背景技术

在基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪（即MALDI-TOF-MS，以下简称质谱仪）中需要用激光器发射脉冲激光轰击样品靶。

传统的激光系统方案是采用气体激光器产生的脉冲激光轰击样品激发出离子，气体激光器的特性是激光冲脉的脉宽为3-5ns，频率最大到60Hz，寿命只有几千万次脉冲，不能满足1ns窄脉冲宽度和0-2.5kHz频率的技术要求。

为解决上述问题，部分厂家用固体激光器搭配光纤代替传统的气体激光器。然而，固体激光器发出的光为不均匀的椭圆高斯光束，导致从多模光纤出来的光束也分布不均匀（如图1所示），还容易出现圆环状、螺旋状等不对称的光斑；同时，由于激光的单色性较好，进而导致光斑上有明显的干涉斑点，不对称光斑和干涉斑点的共同作用使得样品受到不均匀的激发，激发出来的离子数量少且不稳定，杂散离子较多，影响质谱仪的谱图，进一步影响样品鉴定结果的准确性。因而，如何设计一种基于保证光斑强度和均匀性的激光光路系统是厂家急需解决的重要问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种适于质谱仪的激光光路系统，通过至少两个可以叠加重合的光斑，提高了光斑重合部位的强度和均匀性，提高了样品的激发解离效果。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

本发明所述的适于质谱仪的激光光路系统，包括

离子源，具有一离子源内腔、至少两个与所述离子源内腔连通的激光腔室和设置在离子源内腔底部的离子源底座，至少两个所述激光腔室的倾斜角度一致；

激光组件，具有一激光器和至少两个与所述激光器连接的光路调节器，且每个所述激光腔室的进口处设置有一个光路调节器，激光器为固体激光器；以及

透光组件，具有至少两个倾斜设置在所述离子源底座上的透镜，且每个透镜与其中一个所述激光腔同轴线；

其中，所述激光器发出的至少两束激光均经光路调节器、激光腔和所述透镜后照射在下方的样品靶板的聚焦位置， 且至少两束激光在样品靶板上部分重合。

在本发明的另一个优选实施方式中，所述激光组件还包括与所述激光器连接的光纤分支器，所述光纤分支器上连接有至少两束光纤，每束所述光纤插装在其中一个光路调节器上。

在本发明的另一个优选实施方式中，所述光纤绕设在光纤定位座上。

在本发明的另一个优选实施方式中，所述光纤设置在光纤振动机构上。

在本发明的更优选实施方式中，所述光纤为多模光纤。

在本发明的另一个优选实施方式中，所述离子源底座内设置有至少两个内径逐渐内收的激光收缩腔，每个所述激光收缩腔上均设置有一个具有激光透射腔的安装座，所述激光透射腔的中心线与激光收缩腔的中心线重合。

在本发明的另一个优选实施方式中，每个所述安装座的上部均倾斜设置有一个所述透镜，透镜与所述激光透射腔同轴；每束激光光束经所述激光腔室、透镜、激光透射腔和所述激光收缩腔后射在样品靶板的聚焦位置。

在本发明的优选实施方式，所述离子源底座的底板上开设有至少两个与所述激光收缩腔一一对应的通孔。