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原文传递后置分光瞳激光差动共焦质谱显微成像方法与装置

专利名称：	后置分光瞳激光差动共焦质谱显微成像方法与装置
摘要：	本发明公开的后置分光瞳激光差动共焦质谱显微成像方法与装置，属于共焦显微成像及质谱成像测量技术领域。本发明将后置分光瞳激光差动共焦显微成像技术与质谱探测技术结合，利用质谱探测系统对样品微区带电分子、原子等进行质谱探测，利用激光质谱探测和后置分光瞳差动共焦探测结构融合实现样品微区组分信息与形态参数的高空间分辨和高灵敏成像与探测。本发明可为生物医学、材料科学、矿产、微纳制造等领域形态成像及物质组分探测提供一条全新的有效技术途径。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京理工大学
发明人：	赵维谦;邱丽荣;王允
专利状态：	有效
申请号：	CN201811343105.1
公开号：	CN109187720A
代理机构：	北京理工正阳知识产权代理事务所(普通合伙) 11639
代理人：	邬晓楠
分类号：	G01N27/64(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	100081 北京市海淀区中关村南大街5号
主权项：	1.后置分光瞳激光差动共焦质谱显微成像方法，其特征在于：利用高空间分辨后置激光差动共焦显微系统的聚焦光斑对被测样品(8)进行轴向定焦与成像，利用质谱探测系统对激光差动共焦显微系统聚焦光斑解吸电离被测样品(8)而产生的带电分子、原子等进行微区质谱成像，然后再通过探测数据信息的融合与比对分析继而实现被测样品(8)微区高空间分辨和高灵敏形态与组分的成像与探测，包括以下步骤：步骤一、使平行光束(3)通过压缩聚焦光斑系统(4)、经分光棱镜透射(5)、二向色镜A(6)反射并由测量物镜(7)聚焦到被测样品(8)上；步骤二、使计算机(34)控制精密三维工作台(10)带动被测样品(8)沿测量面在测量物镜(7)焦点附近上下移动，经样品(8)反射的光线经过二向色镜A(6)反射得到返回光束(27)、返回光束(27)经过分光棱镜(5)反射后，经后置光瞳中的收集光瞳滤波后形成后置分光瞳测量光束(28)、后置分光瞳测量光束(28)经过探测物镜(13)、中继放大透镜(15)和位于中继放大透镜(15)后汇聚到二象限探测器(16)上，关于中继放大透镜(15)光轴对称放置的第一探测象限(17)和第二探测象限(18)对放大艾里斑(19)进行分割探测，得到艾里斑第一微区(20)的强度特性曲线第一离轴共焦轴向强度曲线(22)，艾里斑第二微区(22)的强度特性曲线第二离轴共焦轴向强度曲线(23)；步骤三、将第一离轴共焦轴向强度曲线(22)和第二离轴共焦轴向强度曲线(23)相减处理得到后置分光瞳激光差动共焦轴向强度曲线(24)，利用后置分光瞳激光差动共焦轴向强度曲线(24)能够精确定位被测样品(8)该点轴向高度信息；步骤四、计算机(34)依据后置分光瞳激光差动共焦轴向强度曲线(24)的零点位置控制精密三维工作台(10)带动被测样品(8)沿测量面法线方向运动，使测量物镜(7)的聚焦光斑聚焦到被测样品(8)上；步骤五、改变平行光束(3)照明模式，激发被测样品(8)的微区解吸电离产生等离子体羽(9)；步骤六、利用离子吸管(32)将聚焦光斑解吸电离被测样品(8)产生的等离子体羽(9)中的分子、原子和离子吸入形成探测粒子(26)，探测粒子(26)进入质谱探测系统中进行质谱成像，测得对应聚焦光斑区域的质谱信息；步骤七、计算机(34)将后置分光瞳激光差动共焦探测系统(14)测得的激光聚焦光斑位置样品(8)高度信息、质谱探测系统(33)测得的激光聚焦微区的质谱信息进行融合处理，继而得到聚焦光斑微区的高度和质谱信息；步骤八、计算机(34)控制精密三维工作台(10)使测量物镜(7)焦点对准被测样品(8)的下一个待测区域，然后按步骤二～步骤七进行操作，得到下一个待测聚焦区域的高度和质谱信息；步骤九、重复步骤八直到被测样品(8)上的所有待测点均被测到，然后利用计算机(34)进行处理即得到被测样品(8)形态信息和完整组分信息。
所属类别：	发明专利