[发明专利]一种快速成像质谱仪

权利要求书

1.一种快速成像质谱仪，其特征在于：包括激光器、光学聚焦透镜组、多维移动平台、离子光学透镜、飞行时间质量分析器和位敏检测器；所述多维移动平台、离子光学透镜、飞行时间质量分析器和位敏检测器依次设置在真空腔体内，所述激光器设于多维移动平台和离子光学透镜之间的右上方或左上方，所述光学聚焦透镜组设于激光器的下方；所述激光器为脉冲激光器，脉冲激光束斑直径为0.01～1000μm，激光照射强度为1×10⁵～1×10¹⁵W/cm²，激光波长为110～4500nm，激光脉宽为1fs～1ms，脉冲频率为0.1Hz～1MHz。

2.如权利要求1所述一种快速成像质谱仪，其特征在于：所述飞行时间质量分析器为直线式、反射式或多次反射式的飞行时间质量分析器。

3.如权利要求1所述一种快速成像质谱仪，其特征在于：所述位敏检测器为微通道板-荧光屏-超快照相机组合的位敏检测器、微通道板与延迟线组合的位敏检测器或阵列式探测器形成的位敏检测器。

4.一种快速成像质谱仪对样品表面成分成像的方法，其特征在于：包括以下步骤：首先将样品置于多维移动平台并伸入真空腔体中；从激光器出射的激光束经光学聚焦透镜组聚焦整形为近似平顶高斯光或普通高斯光并照射到样品的表面，在一次激光照射下，样品表面物质被解吸电离，或样品表面物质解吸成分通过后电离技术被电离，离子在加速区推斥电压和加速电压作用下进入离子光学透镜，再进入飞行时间质量分析器，分离不同质荷比的离子并保留离子相对空间位置，最后投射到位敏检测器上，获得样品表面被解吸成分的强度信号、飞行时间信息与空间位置信息，实现各化学成分的二维成像，进而实现一次激光照射下在特定位置解吸的成分在特定的时间到达位敏检测器的特定位置获取二维成像图，通过多次激光照射或辅助以其他表面剥蚀方法，可实现各化学成分的三维空间分布。

5.如权利要求4所述一种快速成像质谱仪对样品表面成分成像的方法，其特征在于：后电离技术包括激光、电子、射线。