CN111566479A - 试样支承体和试样支承体的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的试样支承体包括：具有彼此相对的第1表面和第2表面的基片；和至少设置在第1表面的导电层。在基片和导电层形成有在导电层的与基片相反侧的第3表面和第2表面具有开口的多个贯通孔。在第2表面、第3表面和多个贯通孔各自的内表面设置有对水的亲和性比基片高的保护膜。
Description
技术领域
本发明涉及试样支承体和试样支承体的制造方法。
背景技术
一直以来，在生物体试样等试样的质量分析中，已知用于将试样离子化的试样支承体(例如参照专利文献1)。这样的试样支承体具有基片，该基片形成有在彼此相对的第1表面和第2表面上开口的多个贯通孔。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第6093492号公报。
发明内容
发明要解决的技术问题
在上述的质量分析中，检测被离子化的试样(试样离子)，并基于其检测结果实施试样的质量分析。在这样的质量分析中，希望提高信号强度(灵敏度)。
于是，本发明的目的在于，提供一种能够提高试样离子的信号强度的试样支承体和该试样支承体的制造方法。
用于解决问题的技术方案
本发明的第1方面的用于将试样离子化的试样支承体，其包括：具有彼此相对的第1表面和第2表面的基片；和至少设置在第1表面的导电层，在基片和导电层形成有多个贯通孔，多个贯通孔在导电层的与基片相反侧的第3表面和第2表面具有开口，在第2表面、第3表面和多个贯通孔各自的内表面设置有对水的亲和性比基片高的保护膜。
第1方面的试样支承体具有形成有在第2表面和第3表面具有开口的多个贯通孔的基片。例如，在利用毛细管现象而使测量对象的试样的成分进入基片的多个贯通孔内的状态下，通过对基片的第1表面照射激光，该激光的能量经由导电层传递至试样的成分，试样的成分被离子化。此处，本发明的发明者们研究发现，通过尽量将试样的成分保留在贯通孔内，离子化后的试样(试样离子)的信号强度会增大。于是，第1方面的试样支承体中，在基片的第2表面、导电层的第3表面和多个贯通孔各自的内表面，设置对水的亲和性比基片高的保护膜。通过设置这样的保护膜，能够促进试样的成分从贯通孔的第2表面侧的开口和第3表面侧的开口向贯通孔内的流通，能够使试样的成分容易地进入贯通孔内。其结果，能够将试样的成分容易地保留在贯通孔内，能够提高试样离子的信号强度。
保护膜可以是通过形成氧化钛或氧化锌的膜而形成的。此时，能够很好地实现能够促进试样的成分向贯通孔内的流通的亲水性的保护膜。
基片可以是通过对阀金属或硅进行阳极氧化而形成的。此时，利用通过阀金属或硅的阳极氧化而得到的基片，能够很好地实现基于毛细管现象进行的试样的成分的移动。
贯通孔的宽度可以是1nm～700nm。此时，能够很好地实现上述的基于毛细管现象进行的试样的成分的移动。
导电层的材料可以是铂或金。此时，能够容易且稳定地对导电层施加一定的电压。
本发明的第2方面的用于将试样离子化的试样支承体，其包括：形成有多个贯通孔的基片，其中，多个贯通孔在基片的彼此相对的第1表面和第2表面具有开口；和设置在第1表面、第2表面和多个贯通孔各自的内表面的保护膜，保护膜是通过形成导电性氧化钛或导电性氧化锌的膜而形成的。
第2方面的试样支承体中，由导电性氧化钛或导电性氧化锌形成的保护膜，发挥上述第1方面的试样支承体中的导电层和保护膜两者的功能。由此，根据第2方面的试样支承体，能够达到与上述的第1方面的试样支承体同样的效果，并且能够通过省略导电层而简化试样支承体的结构。
本发明的第3方面的用于将试样离子化的试样支承体，其包括具有导电性且形成有多个贯通孔的基片，其中，多个贯通孔在基片的彼此相对的第1表面和第2表面具有开口，在第1表面、第2表面和多个贯通孔各自的内表面设置有对水的亲和性比基片高的保护膜。
第3方面的试样支承体中，通过采用具有导电性的基片，能够省略第1方面的试样支承体的导电层。由此，根据第3方面的试样支承体，能够达到与上述的第1方面的试样支承体同样的效果，并且能够通过省略导电层而简化试样支承体的结构。
本发明的第1方面的试样支承体的制造方法制造用于将试样离子化的试样支承体，该试样支承体的制造方法包括：第1步骤，准备具有彼此相对的第1表面和第2表面的基片和至少设置在第1表面的导电层，其中，在基片和导电层形成有多个贯通孔，多个贯通孔在导电层的与基片相反侧的第3表面和第2表面具有开口；和第2步骤，在第2表面、第3表面和多个贯通孔各自的内表面设置对水的亲和性比基片高的保护膜。
根据上述制造方法，能够得到上述的第1方面的试样支承体。
保护膜可以是通过用原子层沉积法形成氧化钛或氧化锌的膜而形成的。此时，能够适宜地且容易地形成能够促进试样的成分向贯通孔内的流通的亲水性的保护膜。
本发明的第2方面的制造用于将试样离子化的试样支承体的制造方法，其包括：第1步骤，其准备形成有多个贯通孔的基片，其中，多个贯通孔在基片的彼此相对的第1表面和第2表面具有开口；和第2步骤，其在第1表面、第2表面和多个贯通孔各自的内表面，通过形成导电性氧化钛或导电性氧化锌的膜来设置保护膜。
根据上述制造方法，能够得到上述的第2方面的试样支承体。
本发明的第3方面的制造用于将试样离子化的试样支承体的制造方法，其包括：第1步骤，其准备具有导电性且形成有多个贯通孔的基片，其中，多个贯通孔在基片的彼此相对的第1表面和第2表面具有开口；和第2步骤，其在第1表面、第2表面和多个贯通孔各自的内表面设置对水的亲和性比基片高的保护膜。
根据上述制造方法，能够得到上述的第3方面的试样支承体。
发明效果
根据本发明，能够提供可提高试样离子的信号强度的试样支承体和该试样支承体的制造方法。
附图说明
图1是第1实施方式的试样支承体的平面图。
图2是沿图1所示的II-II线的试样支承体的截面图。
图3是表示图1所示的试样支承体的基片的放大像的图。
图4是表示图1所示的试样支承体的制造方法的步骤的图。
图5是表示图1所示的试样支承体的制造方法的步骤的图。
图6是表示图1所示的试样支承体的制造方法的步骤的图。
图7是表示滴下方式的质量分析方法的步骤的图。
图8是表示滴下方式的质量分析方法的步骤的图。
图9是表示吸起方式的质量分析方法的步骤的图。
图10是表示吸起方式的质量分析方法的步骤的图。
图11是表示吸起方式的质量分析方法的步骤的图。
图12是第2实施方式和第3实施方式的试样支承体的主要部分放大截面图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式参照附图详细地进行说明。另外，对各图中相同或相当部分标注相同的附图标记，并省略重复说明。此外，为了容易理解地进行说明，附图所示的各部件(或部位)的尺寸或尺寸的比率与实际的尺寸或尺寸的比率有所不同。
[第1实施方式的试样支承体的结构]
如图1和图2所示，第1实施方式的试样支承体1具有基片2、框架3和导电层4。试样支承体1是试样的离子化用的试样支承体。试样支承体1例如在进行质量分析时，用于使测量对象的试样的成分离子化。基片2具有彼此相对的第1表面2a和第2表面2b。在基片2统一(以均匀的分布)形成有多个贯通孔2c。各贯通孔2c沿基片2的厚度方向(与第1表面2a和第2表面2b垂直的方向)延伸，在第1表面2a和第2表面2b具有开口。
基片2例如由绝缘性材料形成为矩形板状。从基片2的厚度方向观察时的基片2的一边的长度例如为数cm程度，基片2的厚度例如为1μm～50μm程度。从基片2的厚度方向观察时的贯通孔2c的形状例如为大致圆形。贯通孔2c的宽度例如为1nm～700nm程度。关于贯通孔2c的宽度，在从基片2的厚度方向观察时的贯通孔2c的形状为大致圆形时，是指贯通孔2c的直径，在该形状为大致圆形以外的形状时，是指处于贯通孔2c中的假设的最大圆柱的直径(有效直径)。
框架3设置于基片2的第1表面2a。具体来说，框架3由粘接层5固定于基片2的第1表面2a。作为粘接层5的材料，优选使用释放气体少的粘接材料(例如低熔点玻璃、真空用粘接剂等)。框架3在从基片2的厚度方向看时具有与基片2大致相同的外形。在框架3形成有开口3a。基片2中的与开口3a对应的部分，作为通过后述的毛细管现象使试样的成分向第1表面2a侧移动的有效区域R发挥功能。
框架3例如由绝缘性材料形成为长方形板状。在从基片2的厚度方向看时的框架3的一边的长度例如为数cm程度，框架3的厚度例如为1mm以下。从基片2的厚度方向看时的开口3a的形状例如是圆形，此时的开口3a的直径为例如数mm～数十mm程度。利用这样的框架3，试样支承体1的处理变得容易，并且能够抑制由温度变化等引起的基片2的变形。
导电层4设置于基片2的第1表面2a。具体来说，导电层4在基片2的第1表面2a中的与框架3的开口3a对应的区域(即，与有效区域R对应的区域)、开口3a的内表面和框架3中的与基片2相反的一侧的表面3b一连地(一体地)形成。导电层4在有效区域R中覆盖基片2的第1表面2a中的没有形成贯通孔2c的部分。即，各贯通孔2c的导电层4侧的开口没有被导电层4堵塞。即，各贯通孔2c在导电层4的与基片2相反的一侧的第3表面4a和第2表面2b具有开口，在有效区域R中，各贯通孔2c从开口3a露出。
导电层4由导电性材料形成。但是，作为导电层4的材料，基于以下所述的理由，优选使用与试样的亲和性(反应性)低且导电性高的金属。
例如，当由与蛋白质等试样亲和性高的Cu(铜)等金属形成导电层4时，在后述的试样的离子化的过程中，以在试样分子附着有Cu原子的状态，试样被离子化，与Cu原子的附着相应地，在后述的质量分析法中检测结果可能发生偏差。由此，作为导电层4的材料，优选使用与试样的亲和性低的金属。
另一方面，越是导电性高的金属，越能够容易且稳定地施加一定的电压。因此，当由导电性高的金属形成导电层4时，在有效区域R中能够对基片2的第1表面2a均匀地施加电压。此外，具有越是导电性高的金属，则热传导性越高的倾向。因此，当由导电性高的金属形成导电层4时，能够将照射于基片2的激光的能量经由导电层4高效地传递至试样。由此，作为导电层4的材料，优选使用导电性高的金属。
根据以上的观点，作为导电层4的材料，例如优选使用Au(金)、Pt(铂)等。导电层4能够例如通过镀层法、原子层沉积法(ALD：Atomic Layer Deposition)、蒸镀法、溅射法等形成为厚度1nm～350nm程度。另外，作为导电层4的材料，例如可以使用Cr(铬)、Ni(镍)、Ti(钛)等。
在与有效区域R对应的区域中，在基片2的第2表面2b、导电层4的第3表面4a和多个贯通孔2c各自的内表面(即，相邻的贯通孔2c间的隔壁部2d的侧面)，设置有与基片2相比对水的亲和性较高的保护膜6。保护膜6在基片2的第2表面2b、导电层4的第3表面4a和多个贯通孔2c各自的内表面一连地(一体地)形成。本实施方式中，在与有效区域R不对应的区域(即，从基片2的厚度方向看时与框架3重叠的区域)中，保护膜6在第2表面2b、多个贯通孔2c各自的内表面和粘接层5的与框架3相反的一侧的表面一连地(一体地)形成。但是，保护膜6也可以仅设置于与有效区域R对应的区域。或者，保护膜6也可以以覆盖基片2和框架3的整面(对于设置有导电层4的部分是导电层4的表面)的方式设置。
保护膜6例如通过形成氧化钛(TiO2)或氧化锌(ZnO)的膜而形成。保护膜6例如由原子层沉积法形成。保护膜6的厚度例如为1nm～50nm。
图3是表示从基片2的厚度方向看时的基片2的放大图像的图。图3中，黑色的部分是贯通孔2c，白色的部分是隔壁部2d。如图3所示，在基片2均匀地形成有具有大致一定的宽度的多个贯通孔2c。有效区域R中的贯通孔2c的开口率(从基片2的厚度方向看时，全部的贯通孔2c对有效区域R所占的比例)实用上为10～80％，特别优选为60～80％。多个贯通孔2c的大小可以彼此不一致，多个贯通孔2c也可以局部地彼此连结。
图3所示的基片2是通过对Al(铝)进行阳极氧化而形成的氧化铝多孔覆膜。例如，通过对Al基片实施阳极氧化处理，Al基片的表面部分氧化，并且在Al基片的表面部分形成多个细孔(预定会形成贯通孔2c的部分)。接着，氧化了的表面部分(阳极氧化覆膜)从Al基片剥离，对剥离的阳极氧化覆膜实施使上述细孔扩宽的扩孔处理，由此得到上述基片2。另外，基片2可以通过对Ta(钽)、Nb(铌)、Ti(钛)、Hf(铪)、Zr(锆)、Zn(锌)、W(钨)、Bi(铋)、Sb(锑)等的除Al以外的阀金属进行阳极氧化而形成，也可以通过对Si(硅)进行阳极氧化而形成。
[第1实施方式的试样支承体的制造方法]
接着，参照图2和图4～图6，说明试样支承体1的制造方法。图4～图6分别是与有效区域R对应的部分的放大截面图。首先，如图4所示，准备形成有在彼此相对的第1表面2a和第2表面2b具有开口的多个贯通孔2c的基片2。基片2例如通过进行上述那样的阀金属或硅的阳极氧化而得到。
接着，如图5所示，准备基片2和导电层4(即，在基片2的第1表面2a设置有导电层4的构造体)(第1步骤)。本实施方式中，在基片2的第1表面2a经由粘接层5固定了框架3后，导电层4在基片2的第1表面2a中的与框架3的开口3a对应的区域(即，与有效区域R对应的区域)、开口3a的内表面和框架3的与基片2相反一侧的表面3b一连地形成。
接着，如图6所示，在第2表面2b、第3表面4a和多个贯通孔2c各自的内表面，设置对水的亲和性比基片2高的保护膜6(第2步骤)。本实施方式中，保护膜6通过用原子层沉积法来形成氧化钛或氧化锌的膜而形成。如以上所述，得到图2所示的试样支承体1。
[滴下方式的试样的离子化方法]
接着，参照图7和图8，说明使用试样支承体1的滴下方式的试样的离子化方法。滴下方式是对试样支承体1的第3表面4a滴下含有试样S的溶液的测量方式。试样支承体1能够使用这样的滴下方式的试样的离子化方法。此处，作为一个例子，说明作为为了试样的离子化而照射的能量线使用激光的激光脱离离子化法(质量分析装置20的质量分析方法的一部分)。在图7和图8中，在基片2形成的多个贯通孔2c中，仅示意性地表示与有效区域R对应的贯通孔2c。此外，对于试样支承体1中的导电层4、粘接层5和保护膜6省略图示。此外，为了图示方便，图1和图2所示的试样支承体1与图7和图8所示的试样支承体1的尺寸的比率等不同。
首先，准备上述试样支承体1(第1步骤)。试样支承体1可以由实施激光脱离离子化法和质量分析方法的人来制造而进行准备，也可以从试样支承体1的制造者或销售者等取得而准备。
接着，如图7的(a)所示，以第2表面2b与玻片(载置部)8的载置面8a相对的方式在载置面8a载置试样支承体1(第2步骤)。玻片8是形成有ITO(Indium Tin Oxide：铟锡氧化)膜等透明导电膜的玻璃基片，透明导电膜的表面成为载置面8a。另外，不限定于玻片8，可以将能够确保导电性的部件(例如，不锈钢等金属材料等构成的基片等)用作载置部。本实施方式中作为一个例子，试样支承体1以在第2表面2b与玻片8的载置面8a之间设置有间隙的方式，用导电性的胶带9(例如碳胶带等)固定于玻片8。该间隙作为例如用于使后述的包含试样S的溶液中的从第2表面2b侧流出的溶液离开的区域发挥功能。即，起到防止该溶液溢出到基片2的第1表面2a上(导电层4的第3表面4a上)而阻碍试样的离子化的作用。此外，胶带9与框架3的表面3b上的导电层4接触，且与玻片8的载置面8a接触，由此将试样支承体1固定于玻片8。胶带9可以是试样支承体1的一部分，也可以是在试样支承体1之外另行准备的。胶带9是试样支承体1的一部分时(即，试样支承体1设置有胶带9时)，例如，胶带9可以预先在基片2的周缘部固定于第1表面2a侧。本实施方式中，胶带9也可以固定于形成在框架3的表面3b上的导电层4上。
接着，如图7的(a)所示，从第3表面4a侧对多个贯通孔2c(与有效区域R对应的多个贯通孔2c)，利用移液管10滴下含有试样S的溶液(第3步骤)。由此，如图7的(b)所示，包含试样S的溶液，从各贯通孔2c的第3表面4a侧的开口进入各贯通孔2c内，包含试样S的溶液的一部分留在各贯通孔2c内。
此处，试样支承体1中，通过设置有保护膜6(参照图2和图6)，能够促进试样S的成分S1从贯通孔2c的第3表面4a侧的开口向贯通孔2c内的流通。即，滴下到第3表面4a上(保护膜6上)的含有试样S的溶液在亲水性的保护膜6传播，容易进入各贯通孔2c的内部。即，保护膜6起到将第3表面4a侧的溶液向各贯通孔2c内很好地引导的功能。由此，能够使试样S的成分S1很好地进入各贯通孔2c内。
接着，如图8所示，以在各贯通孔2c内保留有试样S的成分S1的试样支承体1固定于玻片8的状态，玻片8、试样支承体1和试样S载置在质量分析装置20的支承部21(例如工作台)上。接着，由质量分析装置20的电压施加部22，经由玻片8的载置面8a和胶带9对试样支承体1的导电层4(参照图2)施加电压。本实施方式中，在没有设置保护膜6的部分(设置在框架3上的导电层4的部分)，导电层4和胶带9导通。但是，在没有设置框架3等的情况下，导电层4和胶带9也可以经由保护膜6接触。这是因为保护膜6是非常薄的膜，不会对导电层4与胶带9之间的导通造成大的防碍。
接着，由质量分析装置20的激光照射部23，经由框架3的开口3a，对基片2的第1表面2a(导电层4的第3表面4a)照射激光L。即，激光L对基片2的第1表面2a中的与框架3的开口3a对应的区域(即与有效区域R对应的区域)照射。本实施方式中，激光照射部23对与有效区域R对应的区域扫描激光L。另外，对与有效区域R对应的区域进行的激光L的扫描，通过使支承部21和激光照射部23的至少一者动作而能够实施。
像这样，通过一边对导电层4施加电压一边对基片2的第1表面2a照射激光L，保留在基片2的贯通孔2c内(特别是第1表面2a侧)的试样S的成分S1离子化，释放试样离子S2(离子化后的成分S1)(第4步骤)。具体来说，从吸收了激光L的能量的导电层4(参照图2)，向保留于贯通孔2c内的试样S的成分S1传递能量，获得了能量的试样S的成分S1气化并且获得电荷，成为试样离子S2。以上的第1步骤～第4步骤相当于使用试样支承体1的试样S的离子化方法(此处是激光脱离离子化法)。另外，在导电层4的第3表面4a设置有保护膜6，但如上所述，该保护膜6是非常薄的膜，因此在将激光L照射于导电层4的条件下不会造成大的防碍。
释放的试样离子S2向设置于试样支承体1与质量分析装置20的离子检测部24之间的接地电极(图示省略)加速移动。即，试样离子S2利用在被施加了电压的导电层4与接地电极之间产生的电位差，向接地电极一边加速一边移动。用离子检测部24检测试样离子S2(第5步骤)。本实施方式中，质量分析装置20是利用飞行时间型质量分析法(TOF-MS：Time-of-Flight Mass Spectrometry)的扫描型质量分析装置。以上的第1步骤～第5步骤相当于使用试样支承体1的质量分析方法。
[吸起方式的试样的离子化方法]
接着，参照图9～图11，说明使用试样支承体1的吸起方式的试样的离子化方法。吸起方式是以试样支承体1的第2表面2b与试样S相对的方式将试样支承体1配置在试样S上的测量方式。试样支承体1能够使用这样的吸起方式的试样的离子化方法。此处，作为一个例子，说明作为为了试样的离子化而照射的能量线使用激光的激光脱离离子化法(质量分析装置20的质量分析方法的一部分)。图9～图11中省略了试样支承体1中的贯通孔2c、导电层4、粘接层5和保护膜6的图示。此外，为了方便图示，图9～11所示的试样支承体1和图1、图2所示的试样支承体1的尺寸的比率等不同。
首先，与滴下方式同样地准备上述的试样支承体1(第1步骤)。接着，如图9的(a)所示，试样S载置于玻片8的载置面8a。接着，如图9的(b)所示，以基片2的第2表面2b与试样S相对的方式，试样支承体1配置在试样S上(第2步骤)。即，以第2表面2b隔着保护膜6与试样S的表面(上表面)接触的方式，配置试样支承体1。该状态下，如图10的(a)所示，对玻片8固定试样支承体1。此时，试样S在从基片2的厚度方向看时配置于有效区域R内。此外，试样支承体1用胶带9固定于玻片8。此处，试样S是例如组织切片等薄膜状的生物体试样(含水试样)。
接着，如图10的(b)所示，以在玻片8与试样支承体1之间配置有试样S的状态，试样S的成分S1利用毛细管现象经由多个贯通孔2c(参照图2和图6)向基片2的第1表面2a侧(导电层4的第3表面4a侧)移动。移动到基片2的第1表面2a侧的成分S1利用表面张力而保留在第1表面2a侧。另外，在试样S为干燥试样时，将用于使试样S的粘性变低的溶液(例如乙腈、甲醇、丙酮等有机溶剂)添加于试样S。由此，能够利用毛细管现象使试样S的成分S1经由多个贯通孔2c向基片2的第1表面2a侧移动。
此处，试样支承体1中，通过设置有保护膜6(参照图2和图6)，能够促进试样S的成分S1从贯通孔2c的第2表面2b侧的开口向贯通孔2c内流通。即，试样S的成分S1容易在保护膜6传播而从各贯通孔2c的第2表面2b侧的开口进入各贯通孔2c内。即，保护膜6起到将第2表面2b侧的试样S的成分S1向各贯通孔2c内适宜地引导的作用。由此，能够使试样S的成分S1很好地进入各贯通孔2c内。
接着，如图11所示，在试样S的成分S1保留在各贯通孔2c内的试样支承体1固定于玻片8的状态下，玻片8、试样支承体1和试样S载置在质量分析装置20的支承部21上。接着，利用质量分析装置20的电压施加部22，经由玻片8的载置面8a和胶带9对试样支承体1的导电层4(参照图2)施加电压。本实施方式中，在没有设置保护膜6的部分(设置在框架3上的导电层4的部分)，导电层4和胶带9导通。
接着，利用质量分析装置20的激光照射部23，经由框架3的开口3a，对基片2的第1表面2a(导电层4的第3表面4a)照射激光L。即，激光L对基片2的第1表面2a中的与框架3的开口3a对应的区域(即，与有效区域R对应的区域)照射。本实施方式中，激光照射部23对与有效区域R对应的区域扫描激光L。
像这样，对导电层4施加电压并且对基片2的第1表面2a照射激光L，由此保留在基片2的贯通孔2c内(特别是第1表面2a侧)的试样S的成分S1被离子化，释放试样离子S2(离子化的成分S1)(第3步骤)。具体来说，从吸收了激光L的能量的导电层4(参照图2)，对保留在贯通孔2c内的试样S的成分S1传递能量，获得了能量的试样S的成分S1气化并且获得电荷，成为试样离子S2。以上的第1步骤～第4步骤相当于使用试样支承体1的试样S的离子化方法(此处是激光脱离离子化法)。
释放的试样离子S2向设置于试样支承体1与质量分析装置20的离子检测部24之间的接地电极(图示省略)加速移动。即，试样离子S2利用在被施加了电压的导电层4与接地电极之间产生的电位差，向接地电极一边加速一边移动。由离子检测部24检测试样离子S2(第5步骤)。本实施方式中，质量分析装置20是利用飞行时间型质量分析法(TOF-MS：Time-of-Flight Mass Spectrometry)的扫描型质量分析装置。以上的第1步骤～第5步骤相当于使用试样支承体1的质量分析方法。
[第1实施方式的作用效果]
如上所述，试样支承体1具有形成有在第2表面2b和第3表面4a具有开口的多个贯通孔2c的基片2。例如，在利用毛细管现象而使测量对象的试样S的成分S1进入基片2的多个贯通孔2c内的状态下，通过对基片2的第1表面2a照射激光，该激光的能量经由导电层4传递至试样S的成分S1，试样S的成分S1被离子化。此处，本发明的发明者们研究发现，通过尽量将试样S的成分S1保留在贯通孔2c内，离子化后的试样(试样离子S2)的信号强度会增大。于是，上述试样支承体1中，在基片2的第2表面2b、导电层4的第3表面4a和多个贯通孔2c各自的内表面，设置对水的亲和性比基片2高的保护膜6。通过设置这样的保护膜6，能够促进试样S的成分S1从贯通孔2c的第2表面2b侧的开口和第3表面4a侧的开口向贯通孔2c内的流通，能够使试样S的成分S1容易地进入贯通孔2c内。其结果，能够将试样S的成分S1容易地保留在贯通孔2c内，能够提高试样离子S2的信号强度。
此外，保护膜6是通过形成氧化钛或氧化锌的膜而形成的。此时，能够很好地实现可促进试样S的成分S1向贯通孔2c内的流通的亲水性的保护膜6。
此外，基片2是通过对阀金属或硅进行阳极氧化而形成的。此时，利用通过阀金属或硅的阳极氧化而得到的基片2，能够很好地实现基于毛细管现象进行的试样S的成分S1的移动。
此外，贯通孔2c的宽度为1nm～700nm。此时，能够很好地实现上述的基于毛细管现象进行的试样S的成分S1的移动。
此外，导电层4的材料是铂或金。此时，能够对导电层4容易且稳定地施加一定的电压。
此外，根据上述试样支承体1的制造方法，能够很好地得到试样支承体1。此外，试样支承体1的制造方法的第2步骤中，保护膜6是通过用原子层沉积法来形成氧化钛或氧化锌的膜而形成的。由此，能够适宜且容易地形成可促进试样S的成分S1向贯通孔2c内的流通的亲水性的保护膜6。
[第2实施方式]
图12的(a)是第2实施方式的试样支承体1A的与有效区域R对应的部分的放大截面图。如图12的(a)所示，试样支承体1A与试样支承体1的不同点在于，省略导电层4，并且具有在第1表面2a、第2表面2b和多个贯通孔2c各自的内表面设置的保护膜6A。保护膜6A由具有导电性的材料形成。具体来说，保护膜6A通过形成导电性氧化钛或导电性氧化锌的膜而形成。保护膜6A兼具有上述试样支承体1中的导电层4和保护膜6这两者的功能。
接着，说明试样支承体1A的制造方法。首先，准备形成有在彼此相对的第1表面2a和第2表面2b具有开口的多个贯通孔2c的基片2(第1步骤)。接着，在基片2的第1表面2a经由粘接层5固定框架3。接着，如图12的(a)所示，在第1表面2a、第2表面2b和多个贯通孔2c各自的内表面，通过例如原子层沉积法来形成导电性氧化钛或导电性氧化锌的膜，由此设置保护膜6A(第2步骤)。通过以上所述，得到上述试样支承体1A。
试样支承体1A中，通过导电性氧化钛或导电性氧化锌形成的保护膜6A，发挥上述的试样支承体1的导电层4和保护膜6两者的功能。由此，根据试样支承体1A，能够达到与上述试样支承体1同样的效果，通过省略导电层4能够简化试样支承体的结构。
[第3实施方式]
图12的(b)是第3实施方式的试样支承体1B的与有效区域R对应的部分的放大截面图。如图12的(b)所示，试样支承体1B与试样支承体1的不同点在于，包括具有导电性的基片2A并且省略导电层4(通过省略导电层4，具有与保护膜6的设置位置局部不同的保护膜6B)。基片2A与基片2的不同点在于具有导电性，其它结构与基片2同样。基片2A例如通过对硅进行阳极氧化而形成。此外，保护膜6B与保护膜6的不同点在于，设置在第1表面2a、第2表面2b和多个贯通孔2c各自的内表面。作为保护膜6B的材料，能够使用与保护膜6相同的材料。
接着，说明试样支承体1B的制造方法。首先，准备具有导电性且形成有在彼此相对的第1表面2a和第2表面2b具有开口的多个贯通孔2c的基片2A(第1步骤)。接着，在基片2的第1表面2a经由粘接层5固定框架3。接着，如图12的(b)所示，在第1表面2a、第2表面2b和多个贯通孔2c各自的内表面，通过例如原子层沉积法来形成氧化钛或氧化锌的膜，由此设置保护膜6B(第2步骤)。通过以上处理，得到上述试样支承体1B。
试样支承体1B中，采用具有导电性的基片2A，由此省略试样支承体1的导电层4。从而，根据试样支承体1B，能够达到与上述试样支承体1同样的效果，并且能够通过省略导电层4而简化试样支承体的结构。
以上说明了本发明的实施方式，但本发明并不限定于上述实施方式，本发明在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变形。
例如，导电层4只要至少设置在基片2的第1表面2a，则可以不设置在基片2的第2表面2b和贯通孔2c的内表面，也可以设置在基片2的第2表面2b和贯通孔2c的内表面。在导电层4也设置于贯通孔2c的内表面的情况下，上述保护膜6可以以覆盖设置于贯通孔2c的内表面的导电层4的方式设置。此外，在使用上述试样支承体1的试样的离子化方法中，可以用胶带9以外的手段(例如使用粘接剂、固定器具等的手段)，对波片8固定试样支承体1。
此外，在质量分析装置20中，激光照射部23可以对与有效区域R对应的区域统一地照射激光L，离子检测部24一边维持该区域的二维信息一边检测试样离子S2。即，质量分析装置20可以是投影型质量分析装置。此外，上述试样的离子化法能够不仅利用于构成试样S的分子的质量分析(包含图像质量分析)，也能够利用于离子迁移率测量等其它测量、实验。
此外，试样支承体1、1A、1B的用途并不限定于基于激光L的照射进行的试样S的离子化。试样支承体1、1A、1B也可以用于基于激光L以外的能量线(例如离子束、电子线等)的照射进行的试样S的离子化。
此外，上述实施方式中，在基片2设置有1个有效区域R，但也可以在基片2设置多个有效区域R。此外，多个贯通孔2c不需要仅形成于有效区域R，如上述的实施方式所示，例如，也可以形成在基片2的整体。即，多个贯通孔2c只要至少形成在有效区域R即可。此外，上述实施方式中，以1个试样S与1个有效区域R对应的方式配置了试样S，但也可以以多个试样S与1个有效区域R对应的方式配置试样S。
附图标记的说明
1、1A、1B……试样支承体，2、2A……基片，2a……第1表面，2b……第2表面，2c……贯通孔，4……导电层，4a……第3表面，6、6A、6B……保护膜。
Claims (11)
1.一种用于将试样离子化的试样支承体，其特征在于，包括：
具有彼此相对的第1表面和第2表面的基片；和
至少设置在所述第1表面的导电层，
在所述基片和所述导电层形成有多个贯通孔，所述多个贯通孔在所述导电层的与所述基片相反侧的第3表面和所述第2表面具有开口，
在所述第2表面、所述第3表面和所述多个贯通孔各自的内表面设置有对水的亲和性比所述基片高的保护膜。
2.如权利要求1所述的试样支承体，其特征在于：
所述保护膜是通过形成氧化钛或氧化锌的膜而形成的。
3.如权利要求1或2所述的试样支承体，其特征在于：
所述基片是通过对阀金属或硅进行阳极氧化而形成的。
4.如权利要求1～3中任一项所述的试样支承体，其特征在于：
所述贯通孔的宽度为1nm～700nm。
5.如权利要求1～4中任一项所述的试样支承体，其特征在于：
所述导电层的材料是铂或金。
6.一种用于将试样离子化的试样支承体，其特征在于，包括：
形成有多个贯通孔的基片，其中，所述多个贯通孔在所述基片的彼此相对的第1表面和第2表面具有开口；和
设置在所述第1表面、所述第2表面和所述多个贯通孔各自的内表面的保护膜，
所述保护膜是通过形成导电性氧化钛或导电性氧化锌的膜而形成的。
7.一种用于将试样离子化的试样支承体，其特征在于：
包括具有导电性且形成有多个贯通孔的基片，其中，所述多个贯通孔在所述基片的彼此相对的第1表面和第2表面具有开口，
在所述第1表面、所述第2表面和所述多个贯通孔各自的内表面设置有对水的亲和性比所述基片高的保护膜。
8.一种制造用于将试样离子化的试样支承体的制造方法，其特征在于，包括：
第1步骤，准备具有彼此相对的第1表面和第2表面的基片和至少设置在所述第1表面的导电层，其中，在所述基片和所述导电层形成有多个贯通孔，所述多个贯通孔在所述导电层的与所述基片相反侧的第3表面和所述第2表面具有开口；和
第2步骤，在所述第2表面、所述第3表面和所述多个贯通孔各自的内表面设置对水的亲和性比所述基片高的保护膜。
9.如权利要求8所述的试样支承体的制造方法，其特征在于：
所述保护膜是通过用原子层沉积法形成氧化钛或氧化锌的膜而形成的。
10.一种制造用于将试样离子化的试样支承体的制造方法，其特征在于，包括：
第1步骤，其准备形成有多个贯通孔的基片，其中，所述多个贯通孔在所述基片的彼此相对的第1表面和第2表面具有开口；和
第2步骤，其在所述第1表面、所述第2表面和所述多个贯通孔各自的内表面，通过形成导电性氧化钛或导电性氧化锌的膜来设置保护膜。
11.一种制造用于将试样离子化的试样支承体的制造方法，其特征在于，包括：
第1步骤，其准备具有导电性且形成有多个贯通孔的基片，其中，所述多个贯通孔在所述基片的彼此相对的第1表面和第2表面具有开口；和
第2步骤，其在所述第1表面、所述第2表面和所述多个贯通孔各自的内表面设置对水的亲和性比所述基片高的保护膜。
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