[发明专利]一种产生有机分子团离子束的装置和方法

权利要求书

1.一种用于产生有机分子簇离子束的装置，其特征是，该装置包括：

接收器，其构造成容纳有机材料；团簇产生器，其包括喷嘴，该喷嘴构造成通过使通过喷嘴超音速膨胀容纳在接收器中的有机材料而产生有机材料的分子团；光电离器，被配置为容纳通过团簇产生器产生的团簇；紫外线(UV)光源，配置为将紫外线脉冲照射到光电离器中以使团簇电离；和电极，(有机材料的分子团簇入口)电极设置在光电离器的两侧，并配置为光电离器提供电势差以产生簇离子束；

还包括质量栅，所述质量栅基于所述簇离子束的行进方向位于所述入口电极的下游并且被配置为调节所述簇离子束的簇尺寸，或基于用户选择的簇离子束的簇大小，入口电极设置在在光电离器的两侧；所述质量栅位于所述簇离子束的行进路径上，并且被配置为基于所施加的电势的大小来控制是否通过在所述装置中产生的所述簇离子束。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征是，包括控制器，所述控制器经配置以将从所述UV光源照射的UV脉冲的照射时间点与激活时间点同步，在所述激活时间点处，允许所述簇离子束通过的激活电势被施加到所述紫外光。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征是，所述控制器被配置为基于所述用户选择的簇离子束的簇尺寸，控制所述激活时间点和从所述激活时间点开始施加激活电位的激活时间。

4.一种产生有机分子簇离子束的方法，其特征是，该方法包括：通过使有机材料通过喷嘴超音速膨胀而产生有机材料分子簇；将有机材料分子簇集群容纳在接收器中；通过将紫外线(UV)脉冲照射到接收器中，使接收器中的接收器群集电离；和通过在一个方向上在光电离的有机材料分子簇中施加电势差，在一个方向上加速有机材料分子簇离子束。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征是，包括质量栅，所述质量栅基于所述簇离子束的行进方向位于所述入口电极的下游并且被配置为调节所述簇离子束的簇尺寸，或基于用户选择的簇离子束的簇大小；通过选择性地向所述质量栅施加电势来调节穿过在所述一个方向上安装的质量栅的所述簇离子束的簇尺寸。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征是，其中，所述簇尺寸的调整包括：基于所述UV脉冲的照射时间点，调整激活时间点，在该激活时间点处，允许所述簇离子束通过的激活电势被施加到所述电极上；质量栅和激活时间，其中施加激活电位，以便选择簇离子束的簇尺寸。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征是，包括通过基于用户所需的所述簇离子束的簇尺寸，通过设置用于在所述光电离簇中形成多个电势差的定时来设置所述簇离子束的簇尺寸。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征是，其中，簇大小包括从用户选择簇离子束的簇大小；计算具有接收大小的簇到达质量栅的时间，该质量栅基于紫外线脉冲的照射时间点控制簇离子束的通过，并设置激活时间点，在激活时间点允许通过团簇离子束的一半被施加到质量栅。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征是，其中，所述集群大小的设置还包括：通过计算大小大于所选择的集群大小的集群所需要的时间，来设置从激活时间点开始施加激活电位的激活时间。在设置激活时间点之后，根据激活时间点到达质量栅。

10.根据权利要求1所述的设备，其特征是，包括有机分子簇离子束质量分析仪，所述分析仪包括样品板，被配置为保持被簇离子束轰击的样品；和检测器，其被配置为检测从样品表面产生的次级离子；还包括质量分析控制器，所述质量分析控制器被配置为基于由所述检测器检测到的所述次级离子的飞行时间信息来测量所述次级离子的质量；所述样品是生物样品。