A micro-nanoscale ion source based on microlens optical fiber desorption belongs to the field of mass spectrometry imaging, including laser source, optical fiber coupling system, microlens optical fiber, optical fiber sample distance control system, two-dimensional moving sample carrier and CCD observation system. The lower part of the laser source is arranged in turn with optical fiber coupling system, microlens optical fiber and two-dimensional moving sample carrier. The micro-lens optical fiber has an incident end for the light source to inject and a micro-lens end for the light source to emit, and the two-dimensional moving sample carrier is used for placing the sample; the CCD observation system is located above the sample, and the CCD observation system is used for real-time observation of the distance between the micro-lens end of the micro-lens optical fiber and the sampling position; and the optical fiber-sample distance control system and the micro-lens optical fiber The connection is used to control the distance between the microlens end of the microlens fiber and the sample surface. Laser can be used for micro- and nano-region sampling, so as to achieve the purpose of high spatial resolution mass spectrometry analysis.
【技术实现步骤摘要】
一种基于微透镜光纤的微纳尺度解吸的离子源
本专利技术涉及质谱成像领域,尤其涉及一种基于微透镜光纤的微纳尺度解吸的离子源。
技术介绍
随着科技发展,科学家已经不满足于在宏观尺度上对分析对象的了解和研究,研究者越来越更加关注在微观尺度上对于分析对象的解读。近年来,高空间分辨率的质谱成像技术越来越受到人们的关注,如何在微纳尺度下对于样品的组成(包括分子组成和元素组成)进行全方位的表征,成为了科学家们迫切关注的科学问题,这些样品包括一些新型纳米材料、微电子芯片、动植物组织以及单细胞甚至亚细胞结构等等。要达到高空间分辨质谱成像的要求,最重要的是采样范围要达到微纳米尺度的采样。目前对于材料或者一些生物样品可以进行高空间分辨质谱成像的主要技术是二次离子质谱(SIMS)技术,但是由于其操作繁琐、造价昂贵、基体效应严重等一些局限,目前还不能普及。激光采样的质谱技术从上世纪发展至现在已经相当成熟,基于其分析速度快、样品消耗量少、无须样品前处理等等优点而被广泛地关注和使用。但是由于衍射极限以及聚焦透镜像散等一系列问题的限制,常见的激光采样技术的空间分辨率一般难以达到微米甚至纳米级别,这也就使其无法满足科学家在微纳尺度对于样品分析的要求。因此怎样使用激光而且达到微纳范围的采样,成为了一个研究的热门领域。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中的上述问题,提供一种基于微透镜光纤的微纳尺度解吸的离子源,使用激光进行微纳区域采样,从而达到对待测物进行高空间分辨质谱分析的目的。为达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种基于微透镜光纤的微纳尺度解吸的离子源,包括激光光源、光纤耦 ...
【技术保护点】
1.一种基于微透镜光纤的微纳尺度解吸的离子源,其特征在于:包括激光光源、光纤耦合系统、微透镜光纤、光纤‑样品距离控制系统、二维移动样品载物台和CCD观察系统;所述激光光源的下方依次设有光纤耦合系统、微透镜光纤和二维移动样品载物台,所述微透镜光纤具有供光源射入的入射端和光源射出的微透镜端,所述二维移动样品载物台用于放置样品;所述CCD观察系统设于样品的上方,CCD观察系统用于实时观测微透镜光纤的微透镜端与样品之间的距离以及采样的位置;所述光纤‑样品距离控制系统与微透镜光纤连接,用于控制微透镜光纤的微透镜端和样品表面之间的距离。
【技术特征摘要】
1.一种基于微透镜光纤的微纳尺度解吸的离子源,其特征在于:包括激光光源、光纤耦合系统、微透镜光纤、光纤-样品距离控制系统、二维移动样品载物台和CCD观察系统;所述激光光源的下方依次设有光纤耦合系统、微透镜光纤和二维移动样品载物台,所述微透镜光纤具有供光源射入的入射端和光源射出的微透镜端,所述二维移动样品载物台用于放置样品;所述CCD观察系统设于样品的上方,CCD观察系统用于实时观测微透镜光纤的微透镜端与样品之间的距离以及采样的位置;所述光纤-样品距离控制系统与微透镜光纤连接,用于控制微透镜光纤的微透镜端和样品表面之间的距离。2.如权利要求1所述一种基于微透镜光纤的微纳尺度解吸的离子源,其特征在于:所述微透镜光纤的入射端为平面状,微透镜光纤的微透镜端为锥形状。3.如权利要求2所述一种基于微透镜光纤的微纳尺度解吸的离子源,其特征在于:微透镜光纤为单模光纤或多模光纤,微透镜光纤工作波长为从深紫外到远红外波段,光纤的模场直径为1μm~1mm,微透镜端的曲面为具有聚焦作用的球面或者非球面,球面的曲率半径为0.1~1000μm,微透镜端距离样品表面的距离为1nm~1cm。4.如权利要求1所述一种基于微透镜光纤的微纳尺度解吸的离子源,其特征在于:激光光源采用连续或脉冲激光器;脉冲激光波长为115~4500nm,脉宽为1fs~1μs,脉冲频率为0.01Hz~100MHz,单脉冲能量为1nJ~1J;连续激光波长为115~4500nm,平均功率大于0.01mW。5.如权利要求1所述一种基于微透镜光纤的微纳尺度解吸的离子源,其特征在于:还包括...
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