CN112004602A - 用于对准仪器的光源的方法以及相关的仪器 - Google Patents

Abstract

本发明提供多种用于一仪器的方法，所述仪器包括一光源。一种用于一仪器的方法，包括：一光源，从所述光源提供光到一处理腔室中的一目标位置。所述方法包括在一传感器处接收所述光。所述方法包括：使用来自所述传感器的数据来确定位于所述目标位置的所述光的一第一位置。此外，所述方法包括：确定是否将所述光调整到位于所述目标位置的一第二位置。本发明还提供多种相关的仪器。

Description

用于对准仪器的光源的方法以及相关的仪器

相关申请

本申请主张于2018年3月14日提交的美国临时专利申请序号62/642,728的权益及优先权，其内容通过引用结合于本文中，如同在此全文引用一样。

技术领域

本发明涉及需要与用户隔离的多种质谱仪及其他系统。

背景技术

质谱仪是将样品电离，然后确定所形成的离子集合的质荷比的装置。飞行时间质谱仪(TOFMS)是一种著名的质谱仪，在这种质谱仪中，离子的质荷比取决于在电场作用(例如：脉冲或静电场)下，一离子从所述离子源传输到一检测器所需的时间。TOFMS中的光谱质量反映了离子束加速进入一无场漂移区(field free drift region)之前的所述离子束的初始条件。具体地，导致相同质量的离子具有不同的动能及/或从空间中的不同位点加速的任何因素都可能导致一光谱分辨率下降，从而导致一质量准确度下降。

基质辅助激光解吸电离(MALDI)是一种制备用于质谱分析的气相生物分子离子的方法。MALDI-TOF延迟萃取技术(DE)的发展使得基于MALDI仪器的高分辨率分析成为常规。在DE-MALDI中，在激光触发电离事件及加速脉冲应用于TOF源区之间增加了一个短延迟。快离子(即高能离子)比慢离子走得更远，从而将电离时的能量分布转化为加速时的一空间分布(在提取脉冲应用之前的电离区域)。

参见美国专利第5625184号、第5627369号、第5760393号及第9536726号。另请参见Wiley等人的《提高分辨率的飞行时间质谱仪》，科学仪器评论期刊，第26卷，第12期，第1150至1157页(2004年)；M.L.Vestal的《现代MALDI飞行时间质谱法》，《质谱学期刊》，第44卷，第3期，第303至317页(2009年)；Vestal等人的《基质辅助激光解析电离飞行时间的分辨率及质量准确度》，《美国质谱学会杂志》，第9卷，第9期，第892至911页(1998年)；以及Vestal等人的《蛋白质组学的高性能MALDI-TOF质谱法》，国际质谱杂志，第268卷，第2期，第83至92页(2007年)。这些文件的内容在此以引用的方式并入本文件，如同在本文中完整地叙述一样。

发明内容

本发明的实施例涉及多种用于对准一仪器的一光源的方法。一种用于一仪器的方法，所述仪器包括一光源，所述方法可包括：从所述光源提供光到一处理腔室中的一目标位置。所述方法可包括：在一传感器处接收所述光。所述方法可包括：使用来自所述传感器的数据来确定位于所述目标位置的所述光的一第一位置。此外，所述方法可包括：确定是否将所述光调整到位于所述目标位置的一第二位置。

在一些实施例中，所述光源可包括一激光器。提供所述光可包括：将来自所述激光器的所述光提供到一反射表面，所述反射表面将来自所述激光器的所述光反射到所述目标位置。此外，所述方法可包括：调整所述反射表面的一倾斜以将来自所述激光器的所述光调整到位于所述目标位置处的所述第二位置。

在一些实施例中，所述激光器可以是一紫外线(UV)激光器。当所述目标位置包括不具有任何样品的一位置时，调整所述反射表面的所述倾斜。此外，所述方法可包括：使用所述紫外线激光器对在所述处理腔室中的一样品载玻片上的一样品进行样品电离。

在一些实施例中，调整所述倾斜可包括：以电子方式引导耦接到所述反射表面的一致动器来调整所述倾斜。此外，所述方法可包括：通过使用所述传感器来确定由所述致动器的正向(forward)或反向操作导致的像素变化，从而校准所述致动器的运动。

在一些实施例中，调整所述倾斜包括：将所述光与所述仪器的一带电粒子光学系统的至少一个光圈(aperture)对准。此外，所述方法可包括：在调整所述倾斜之后，移动一XY平台以将所述平台的一基准特征与所述光及所述带电粒子光学系统的至少一个光圈对准，其中所述XY平台包括位于所述XY平台上的所述目标位置。

在一些实施例中，所述处理腔室的一端部可包括位于所述目标位置及所述传感器之间的一窗口。此外，接收所述光可包括：通过所述处理腔室的所述端部的所述窗口在所述传感器处接收所述光。

在一些实施例中，所述传感器是一照相机或包括一照相机的一传感器，所述照相机配置用以查看(view)所述光。所述方法可包括：在所述照相机拍摄的一图像中，以像素为单位确定所述目标位置上的所述光的一大小。所述方法可包括：通过在所述目标位置上调整所述光的所述大小，将所述光聚焦在所述目标位置。附加地或替代地，所述仪器可以是一质谱仪，并且所述方法可包括：通过所述照相机来确定所述质谱仪的一XY平台上是否存在一样品载玻片。

在一些实施例中，所述方法可包括：将所述光与所述仪器的一离子光学系统的至少一个光圈对准。此外，所述方法可包括：移动一XY平台以将所述XY平台的一基准特征与所述光及所述粒子光学系统的至少一个光圈对准，其中所述XY平台包括位于所述XY平台上的所述目标位置。

根据一些实施例，本发明提供一种用于对准一质谱仪的一激光器的方法，所述方法可包括：从所述激光器提供一激光束到一电离室中的一目标位置。所述方法可包括：利用一照相机拍摄所述激光束的一图像。所述方法可包括：使用经由所述照相机拍摄的所述图像来确定位于所述目标位置的所述激光束的一第一位置。所述方法可包括：确定是否将所述激光束调整到位于所述目标位置的一第二位置。此外，所述方法可包括：将所述激光束调整到位于所述目标位置的所述第二位置。

在一些实施例中，所述电离室的一端部可包括位于所述目标位置及所述照相机之间的一窗口。此外，拍摄所述激光束的所述图像可包括：在所述照相机处，通过所述电离室的所述窗口来拍摄所述激光束的所述图像。在一些实施例中，经由所述照相机拍摄的所述激光束从至少一个反射表面及/或透镜通过至少一个离子光学光圈传递到所述照相机。附加地或替代地，拍摄所述激光束的所述图像可包括：当所述电离室关闭并且处于真空压力下时，在所述电离室中的一限定位置处拍摄所述激光束的一激光光斑(laser spot)的一图像。

根据一些实施例，本发明提供一仪器，所述仪器可包括一光源。所述仪器可包括：一腔室，包围所述光源的光的一目标位置。所述仪器可包括：一传感器，配置用以接收所述光。此外，所述仪器可包括：一处理器，配置为使用来自所述传感器的数据来确定位于所述目标位置的所述光的一第一位置。所述处理器还可配置用以确定是否将所述光调整到位于所述目标位置的一第二位置。

在一些实施例中，所述光源可包括一紫外线(UV)激光器。此外，所述仪器可包括：一反射表面，配置成将来自所述紫外线激光器的所述光反射到所述目标位置。所述仪器还可包括：一致动器，耦接到所述反射表面并且配置用以调整所述反射表面的一倾斜以将来自所述紫外线激光器的所述光调节到位于所述目标位置的所述第二位置。

在一些实施例中，所述紫外线激光器可配置为在所述腔室中的一样品载玻片上对一样品进行电离，并且所述腔室可处于真空压力下。此外，所述腔室的一端部可包括位于所述目标位置及所述传感器之间的一窗口。附加地或替代地，所述传感器可以是一照相机或包括一照相机的一传感器，所述照相机配置用以查看所述光。

在一些实施例中，所述仪器可以是一质谱仪，并且所述处理器可配置成使用来自所述照相机的数据来确定所述质谱仪的一XY平台上是否存在一样品载玻片。所述XY平台可具有一基板，所述基板带有位于所述照相机及所述离子光学系统之间的一圆形开孔(circularopen aperture)。

在一些实施例中，所述仪器可包括：一离子光学系统，包括至少一个光圈。所述仪器可包括：一XY平台，包括在所述XY平台上的所述目标位置。此外，所述处理器可配置用以控制所述XY平台的移动以将所述XY平台的一基准特征与所述光及所述离子光学系统的至少一个光圈对准。

在一些实施例中，所述仪器可以是一质谱仪，所述光源可包括所述质谱仪的一激光器；所述光可包括所述激光器的一激光束；并且所述腔室可包括所述质谱仪的一电离腔室。此外，所述质谱仪可包括一反射表面。所述反射表面可配置成将来自所述激光器的所述激光束反射到所述目标位置。所述传感器可以是一照相机或包括一照相机的一传感器，所述照相机配置为拍摄所述激光束的一图像。所述处理器可配置为调整所述反射表面的一倾斜以将所述激光束调整到位于所述目标位置的所述第二位置。

本领域的普通技术人员将从阅读附图及随后的示例性实施例的详细描述中理解本发明的其他特征、优点及细节，这种描述仅是对本发明的说明。

应当注意，尽管未针对一个实施例来描述本发明的各个方面，但是可以将一个实施例结合到另一个实施例中。即，可以以任何方式及/或组合来组合所有实施例及/或任何实施例的特征。申请人保留更改任何原始提出的权利要求或相应地提出任何新权利要求的权利，包括能够修改任何原始提出的权利要求以依附于及/或结合任何其他权利要求的任何特征的权利，尽管这些权利并非最初主张的权利。在下文阐述的说明书中详细解释了本发明的这些及其他目的及/或方面。

附图说明

图1A是根据本发明的实施例的一仪器的一立体图。

图1B是根据本发明的实施例的一仪器及一光源的一立体图。

图2A示出根据本发明的实施例的一仪器及光源的一示意图。

图2B示出根据本发明的实施例中，图2A的所述仪器的一处理器控制系统的一方框图。

图2C示出根据本发明的实施例中，可以使用的一示例处理器及存储器的一方框图。

图2D示出根据本发明的实施例中，一仪器及一光源的一示意图。

图3A示出根据本发明的实施例中，位于一仪器的一腔室内的一部分截面立体图。

图3B示出根据本发明的实施例中，从一照相机的角度看图3A的所述腔室的一视图。

图3C示出根据本发明的实施例中，图3A所示的所述腔室的一放大图，其中信号通过图3A的一个或多个光圈。

图3D示出根据本发明的实施例中，位于一仪器的一腔室内的一XY平台的一平面图。

图3E及图3F示出根据本发明的实施例中，从一照相机的角度看图3A的所述腔室的视图。

图4A至图4H示出根据本发明的实施例中，用于操作一仪器的多个示例性方法的流程图。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图以更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的多个说明性实施例。相同的数字表示相同的元件，并且可以使用不同数字的上标指示符号(例如10、10’、10”、10”’)来指定相同元件的不同实施例。

传统的激光对准过程可以使用一定制工具，所述定制工具适合放置在一质谱仪的所述采集/电离室内的离子光学器件中。使用这种工具可能需要在激光对准期间将所述腔室敞开以使所述腔室达到大气压力，因而使所述用户暴露于潜在的激光安全隐患，并增加在激光对准完成后达到操作压力(例如：真空压力)的时间。所述腔室暴露在大气压力下的时间越长，达到操作压力所需的时间就越长。然而，根据本发明的实施例，即使在腔室关闭并处于真空压力下，一激光器(或其它光源)也可以对准，从而保护用户免受潜在的激光器安全隐患，并减少/消除操作过程中的排气及抽气时间。一般而言，一光源可以聚焦在所述腔室内部的一个点上。

图1A及图1B示出仪器10的一个示例，例如：一质谱仪10M。如图1A所示，所述仪器10包括具有一前壁10f的一壳体10h，所述前壁10f具有带有一用户界面的一显示器10d。所述壳体10h还具有至少一个样品进入端口10p，所述样品进入端口10p的尺寸及构造能够容纳载玻片。可以使用一个或多个端口10p。每个端口10p可以被配置为仅作为入口、仅作为出口，或者被配置为用于样品载玻片(例如：用于图2A的一样品板230)的一入口及出口，从而用于分析。

如图1B所示，根据本发明的实施例，一仪器10可以使用至少一个光源20。在一些实施例中，所述仪器10可以是一质谱仪10M，并且所述壳体10h可以包括至少一个样品进入端口10p，所述样品进入端口10p配置为接收用于质谱仪10M的载玻片。例如，所述质谱仪10M可以是一桌上型质谱仪，如经由桌子30所示。此外，可以经由一真空泵60将所述仪器10的一个或多个部分泵送/抽空至一期望的压力。所述真空泵60及/或所述光源20可以在所述壳体10h的板上(例如：内部)，或者可以作为所述仪器10的一外部插入部件而提供。

所述至少一个光源20可以提供光以在所述仪器10内产生离子。例如，所述光源20可以包括一激光器20LS，所述一激光器20LS将激光提供给所述仪器10。作为一示例，所述激光器20LS可以是一固态激光器，例如：波长在320纳米(nm)以上的一紫外线(UV)激光器。在一些实施例中，所述固态激光器20LS可以产生一波长介于大约347纳米及大约360纳米之间的一激光束。所述固态激光器20LS可以替代地是一红外线激光器或一可见光激光器。

此外，尽管在本文中使用术语“光源”及“激光”来讨论示例，但是所述光源20可以包括通过向位于所述仪器10内部的一目标/装置供应光/能量而在所述仪器10内部产生带电粒子的任何类型的光源。例如，所述光源20可以配置为向所述仪器10中的一样品板230(图2A)提供各种类型的光/能量的脉冲之一，以产生带电粒子的一脉冲。所述光源20可以是一聚焦的光源或一准直光源。

在一些实施例中，因为来自所述光源20的光可以被引导到所述样品板230以产生离子，所以所述光源20及所述样品板230可以被共同地(或甚至单独地)称为“离子源(ionsource)”。作为一示例，所述样品板230在本文中可以称为“样品载玻片”，所述样品载玻片可以被所述仪器10分析，并且所述光源20可以配置用以在所述样品载玻片230上执行样品电离。

图2A示出了一仪器10及一光源20的一示意图。所述仪器10包括：一腔室210，所述腔室210可以是“采集腔室”、“处理腔室”、“真空腔室”、“真空环境下的腔室”或“真空室”。所述腔室210的内部是一样品板230(或其他目标位置230T)及一离子光学系统220，其在本文中也可称为“离子光学器件”或“离子光学组件”。所述样品板230可以是所述光源20的光/能量20L的一目标。当处于真空压力下，所述腔室210可包围所述样品板230。

所述离子光学系统220可配置为从所述光源20接收光/能量20L，并将所述光/能量20L引导至所述样品板230。所述光/能量20L可使所述样品板230产生一离子电流230C，所述离子电流230C通过所述离子光学系统220、通过一飞行管250并进入一检测器260。如图2A所示，所述样品板230可以邻近所述采集腔室210的一第一端210E。所述采集腔室210的所述第一端210E及所述检测器260的一第二端260E可以在所述仪器10的相对端/部分上。

邻近所述第一端210E的一传感器240可以配置用以接收所述光/能量20L。例如，所述传感器240可以是一照相机240C(或可以是一照相机240C的一传感器)，所述照相机240C配置用以查看所述光/能量20L及拍摄所述光/能量20L的一图像。

尽管在本文的一些示例中描述了所述照相机240C，但是所述传感器240可以替代地是一光电二极管或其他光学传感器/检测器240D，并且可以使用一小光圈240A(或一系列的光圈240A)来取代所述照相机240C，如图2D所示。例如，所述光圈240A可以排列成当所述光/能量20L穿过所述光圈240A时，使得一信号仅由所述光电二极管(或其他光学传感器/检测器240D)产生。如果考量视差误差，则一系列的光圈240A可能是有利的。

每一个光圈240A可具有介于50微米(μm)及2毫米(mm)之间的一直径/长度。然而，多个光圈240A不一定是相同尺寸。相反地，不同的光圈240A可分别具有不同的尺寸，所述尺寸的范围介于50微米至2毫米之间。虽然图2D示出一系列的三个光圈240A，但一系列的光圈240A可以是不同的数量(例如：两个、四个或更多个)。

在一些实施例中，所述光/能量20L可以穿过位于所述第一端210E的一窗口210W入射到所述传感器240上。所述窗口210W可位于所述目标230T及所述传感器240之间，并且所述窗口210W可包括：光学透射玻璃、塑料及/或其他材料或允许光/能量20L通过所述传感器240的一开放空间。

此外，在一些实施例中，所述仪器10可以是一质谱仪10M，所述目标230T可以是一样品载玻片230，以及一处理器270(图2B)可以配置为使用来自所述照相机240C的数据来确定所述质谱仪10M的一XY平台315(图3A)上是否存在所述样品载玻片230。

位于所述腔室210内的所述离子光学系统220可包括多个部件，例如，一提取板及一后偏置板。此外，所述离子光学系统220可包括一偏转板，在一些实施例中，所述偏转板可以从所述离子光学系统220中省略或移除。

尽管本文的一些示例描述了一样品板230上的样品，但是在一些实施例中，可以将所述光20L引导至一测试板或其他目标230T而不是所述样品板230。例如，在将所述光源20的所述光20L相对于一目标230T对准的操作期间，可能希望在不存在任何样品的情况下在所述腔室210内提供所述光20L。因此，在对准期间，所述样品板230可以不存在于所述腔室210中，或者可以是一空白/测试载玻片。因此，所述目标230T可以是位于所述腔室210内的一位置/区域/定位，通常可以在正常操作期间在所述目标230T处找到一样品。

附加地或替代地，在一些实施例中，所述光源20、所述传感器240及所述腔是210的组合可以称为“系统”，例如：对准系统。此外，由于所述传感器240可以位于所述真框腔室210外部，因此所述传感器240可以处于大气压力下。

除了所述光源20及所述传感器240，所述仪器10的一反射表面312(图3A)还可位于所述真空腔室的外部。在一些实施例中，所述反射表面312可以被致动，而所述仪器10的另一反射表面313(图3A)可以是静止的。因此，所述反射表面312既可以由例如一个或多个致动器280(图2B)致动，也可以在所述腔室210外部被致动。

图2B示出了一处理器控制系统270C的一方框图。所述处理器控制系统270C可包括一个或多个处理器270，所述处理器270可位于所述仪器10的内部及/或外部。所述处理器270可配置为与所述仪器10的所述光源20、所述传感器240及/或一个或多个致动器280(例如：压电致动器或步进马达)连通。例如，所述处理器270可配置用以接收及处理来自所述传感器240的数据，并且可以在所述处理器270的操控下，执行所述光源20及/或所述致动器280的多种操作。作为一个示例，处理器270可以配置为使用来自所述传感器240的数据来确定所述光20L在所述目标230T处的一第一位置，并且确定是否将所述光20L调整到所述目标230T处的一第二位置。

图2C示出了根据本发明的多种实施例中，可以使用的一示例性处理器270及存储器290的一方框图。所述处理器270经由一地址/数据总线295与所述存储器290连通。所述处理器270可以是例如市售或定制的微处理器。此外，所述处理器270可以包括多个处理器。所述存储器290代表包含用于实现本文所述的各种功能的软件及数据的存储装置的总体层次结构(overall hierarchy)。所述存储器290可以包括但不限于以下类型的装置：高速缓冲存储器、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、快闪存储器、静态RAM(SRAM)及动态RAM(DRAM)。

如图2C所示，所述存储器290可以保存各种类别的软件及数据，例如：操作系统293。所述操作系统293可以控制所述仪器10的操作。特别地，所述操作系统293可以管理所述仪器10的资源并且可以协调所述处理器270执行各种程序。

在一些实施例中，所述仪器10可包括至少一个反射表面312/313(图3A)，所述反射表面312/313配置成将来自所述紫外线激光器20LS的所述光20L反射到所述目标230T处。此外，一个或多个致动器280可以耦接到所述反射表面312并且配置用以调整所述反射表面312的一倾斜以将来自所述紫外线激光器20LS的所述光20L调节到位于所述目标230T的所述第二位置。特别地，可以调整所述反射表面312/313及/或一透镜311(图3A)以将一信号(例如：光20L)聚焦到与所述目标230T相关联的一位点。尽管提供了作为一示例的所述紫外线激光器20LS，所述紫外线激光器20LS也可用于MALDI-TOF，只要所述照相机240C对所述激光器20LS的发射波长敏感，就可以使用任何的激光器20LS。此外，在一些实施例中，可以使用在激光器20LS的影响下会发出荧光的材料。这样，所述照相机240C可以附加地或替代地对由荧光事件发射的光的波长敏感。

附加地或替代地，所述离子光学系统220可包括一个或多个光圈314(图3A)，以及所述腔室210可包括一平台315(图3A)，在所述平台315上具有所述目标230T。在一些实施例中，处理器270可以配置为控制所述平台315的运动，以使所述平台315的一基准特征315F(图3B)与所述光20L及所述离子光学系统220的光圈314对准。

图3A示出一仪器10的一腔室210内的一部分截面立体图。所述腔室210可包括一聚焦透镜311，所述聚焦透镜311耦接到一致动器280(图2B)并且配置用以调整一信号(例如：光20L)的对焦。所述仪器10还可包括第一反射表面312及第二反射表面313。所述第一反射表面312可以位于所述腔室210外部并且可以将一入射光束的一部分反射到所述腔室210内。所述第一反射表面312可以是耦接到一个或多个致动器280(图2B)的一可旋转的(即，可调节的)反射表面(或分束器(beam splitter))，所述致动器280可以用于倾斜所述反射表面312以操纵所述入射光束。在所述腔室210内部的所述第二反射表面313也可以是一可旋转的反射表面/棱镜。然而，在一些实施例中，所述第二反射表面313可能是不可转动的。因此，所述第二反射表面313可以固定在所述腔室210内，从而为所述反射的入射光束提供一方向变化。

所述光20L可以从透镜311穿过所述第一反射表面312到达所述第二反射表面313，然后穿过所述离子光学系统220。例如，所述光20L可以穿过所述离子光学系统220的一个或多个光圈314(例如：第一光圈314-1、第二光圈314-2及第三光圈314-3)、穿过一目标区域(例如：包括目标230T)并到达一照相机240C。特别地，图3A示出当所述光20L穿过所述样品板230朝向所述照相机240C行进时的一光束路径20BP。所述样品板230可以在支撑所述样品板230的一XY平台315上，而不会妨碍所述光20L的所述光束路径20BP。由于经由所述照相机240C检测或查看的所述光20L可导致所述处理器270(图2B)调整来自所述光源20的所述光20L的对准，因此在本文中，所述照相机240C可被称为“对准照相机”。

如图所示，所述光20L的所述光束路径20BP沿着一Z轴方向延伸到所述样品板230及所述照相机240C。所述照相机240C的一传感器可以在Z轴方向上朝向所述XY平台315向上，所述XY平台315在相互垂直且垂直于所述Z轴方向的X轴方向及Y轴方向延伸。虽然所述照相机240C被示为安装在所述真空腔室210的下方(在Z轴方向上)，但是所述照相机240C也可以安装在其他地方，并且与允许查看所述光源20的所述光20L的所述对准的光学元件一起使用。此外，在一些实施例中，在对准期间，在目标230T上不具有任何样品的一目标230T可能位于所述XY平台315上。因此，所述光束路径20BP可延伸通过一目标230T而不是通过所述样品板230。

图3B示出从一照相机240C的角度看图3A的所述腔室的一视图。在一些实施例中，所述光源20可以是一激光器20LS，所述激光器20LS的光20L提供可经由所述照相机240C看见的一激光光斑20LSP。具体地，当所述激光光斑20LSP在所述照相机240C的视场中时，所述激光光斑20LSP可以作为目标出现在所述照相机240C产生的图像中。例如，可经由所述照相机240C看见的所述激光光斑20LSP可以位于所述腔室210中的一指定位置(例如：位于所述目标230T处)。

此外，尽管本文中的一些示例描述了所述紫外线激光器20LS，但只要在成像平面上产生的所述光斑20LSP的大小足以精确对准所述光源20，就可以使用发光二极管(LED)或其他光源20(具有或不具有光学器件)。在图3B中，由所述照相机240C观察到的平面是由X轴方向及Y轴方向提供的与图3A的Z轴方向垂直的一个XY平面。

如图3B所示，所述照相机240C可以查看所述XY平台315。特别地，图3B示出所述照相机240C正在将所述激光光斑20LSP查看为与所述平台315的基准特征315F对准，或以其他方式对准。

所述基准特征315F可以在所述平台315的一部分上或周围，所述部分对于所述光20L而言是光学透射的(例如：半透明的或透明的)。例如，所述平台315可以包括一部分315TP(图3C)，所述部分315TP包括：一个光圈及/或光学透射材料，所述光20L可以通过所述部分传递到所述照相机240C。基准特征315F可具有比所述激光光斑20LSP更宽的直径。此外，所述离子光学系统220的第一光圈314-1及第二光圈314-2可各自具有比所述基准特征315F更宽的直径。如图所示，所述第一光圈314-1可具有比所述的二光圈314-2更宽的直径。在一些实施例中，可以提供所述离子光学系统220的附加(例如：第四、第五等)光圈314，所述光20L通过所述光圈进入所述照相机240C，并在Z轴方向上对准。

图3C示出图3A所示的所述腔室210的一放大图，其中一信号(例如：光20L)通过图3A的一个或多个光圈314。特别地，图3C示出所述样品板230不存在所述平台315上。因此，本文所述的对准可以在一样品不存在于所述平台315上的情况下进行。如图3C所示，所述光20L穿过所述离子光学系统220的所述第一光圈314-1、第二光圈314-2及第三光圈314-3，然后通过所述平台315的所述部分315TP，进而使得所述光20L到达所述照相机240C。在一些实施例中，所述部分315TP可以是所述XY平台315的一基板中的一基本圆形的窗口(例如：开孔)。当所述光20L适当聚焦时，所述基本圆形的窗口可与所述激光光斑20LSP同心。

一个或多个光圈314可能具有一锥形通道(即，所述通道可能具有多个直径)。例如，在图3C中示出的所述第二光圈314-2具有一锥形通道。然而，所述第一光圈314-1、第二光圈314-2及第三光圈314-3中的每一个的最小(例如：最窄的)直径可以比所述XY平台315中的所述部分(例如：窗口/通道)315TP的一直径宽。

在一些实施例中，图3B中的所述基准特征315F可以是图3中的所述通道315TP。因此，基准特征315F可以与所述XY平台315一起移动。所述特征315F可使所述系统知道将所述平台315移动到何处，以将所述激光光斑20LSP对准一给定的样品位置。所述激光光斑质心(laser spot centroid)20LSP可以首先使用照相机240C与所述光圈314对准，使得所述光斑质心20LSP与所述光圈314同心。然后，可以定位所述平台315使得所述基准特征315F与所述激光光斑质心20LSP及所述多个光圈314同心。然后，可以将生成的平台位置存储为原点位置(0,0)。因为相对于所述基准特征315F的位置，插入所述平台315的一样品载玻片230上的一给定位置的定位是已知的，并且由于所述基准特征315F在操作期间可能不会相对于所述样品载玻片230移动，因此，所述平台315可以可靠地定位一给定的样品位置以用于采集。

图3D示出可位于一仪器10的一腔室210内的一XY平台315的一平面图。如图3D所示，所述仪器10的一样品载玻片230可以相对于所述平台315的一扫描中心315S及一前部315FF而在x轴方向及y轴方向上行进。作为一示例，所述样品载玻片230可行进以在z轴方向上与所述扫描中心315S对准，所述扫描中心315S可包括一开放的通道315W，来自所述光源20的所述光20L可穿过所述通道。例如，所述扫描中心315S可以包括图3C所示的所述平台315的所述部分315TP。

所述窗口315W的直径可为约43毫米，所述直径是足够大的以提供所述XY台315的底侧的一清晰视图。所述通道315TP可以具有约1.0毫米的直径及约4毫米的长度/深度。所述窗口315W及所述通道315TP都可以是圆形的。这种形状对于所述通道315TP而言，可能是特别有利的，特别是如果使用光圈314。

图3E及图3F示出根据本发明的实施例中，从一照相机240C的角度看图3A的所述腔室210的视图。特别地，图3E及图3F示出位于所述XY平台315上的非通孔的基准特征315F-1及315F-2。因此，非通孔的基准特征315F-1及315F-2提供了两个不透明的基准特征以供所述照相机240C检测，而不是在所述XY平台315上使用一通孔光圈。

图3E示出所述非通孔的基准特征315F-1及315F-2均未对准一离子光学轴314A的设置方式。另一方面，图3F示出所述非通孔的基准特征315F-1及315F-2与所述离子光学轴314A对准。在图3E及图3F中突出显示，通过十字线突出显示所述离子光学轴314A及所述非通孔基准特征315F-1，这些特征在所述仪器10的使用过程中可能是不可见的。

可以通过将不透明的热塑性塑料(例如：黑色

树脂)压装到钻入所述XY平台315的一反射/非黑色金属(例如：铝)臂的多个通孔中，从而实现所述非通孔基准特征315F-1及315F-2，进而为所述相机240C提供足够的对比度以易于检测。虽然在图3F中，所述非通孔基准特征315F-1是唯一对准的基准特征，但可以使用任意数量及任意形状的非通孔基准特征的排列方式。此外，使用多个非通孔基准特征可以进行角度修正。

由于所述非通孔基准特征315F-1及315F-2是光学不透明的，因此它们不一定用于将所述XY平台315直接对准激光光斑20LSP。所述激光光斑20LSP可以替代地与所述离子光学光圈314-1/314-2的中心对准。所述XY平台315可分别与所述离子光学光圈314-1/314-2的中心对准。稍后，可以进行小的调整(偏移)以微调光谱采集性能(即，最佳质量的信号/结果不一定与成像系统检测到的上述部件及特征的完美对准一致)。

参考图1A至图3F，在一些实施例中，所述仪器10可以是一质谱仪10M，并且所述光源20可以是所述质谱仪10M的一激光器LS。因此，所述光20L可以提供所述激光器20LS的一激光束，并且所述腔室210可以提供所述质谱仪10M的一电离室。所述质谱仪10M可以包括位于所述电离室外的一反射表面312，所述反射表面312可以配置为将来自所述激光器20LS的所述激光束反射到所述电离室内的所述目标230T。此外，所述传感器240可包括：一相机240C的一传感器，所述相机240C的所述传感器配置用以至少拍摄所述激光束的图像(例如：除了拍摄所述激光束的图像，所述相机240C的所述传感器可以配置用以拍摄一参考坐标系(reference frame))，以及所述处理器270可以配置为控制调整所述反射表面312的一倾斜，以将所述激光束从所述目标230T的一第一位置调整到所述目标230T的一第二位置。例如，所述目标230T处的所述第二位置可以是一预定的位置，并且所述第一位置可以是一测量的位置，比较所述第一位置及所述预定的第二位置以确定是否调整所述激光束。在一些实施例中，所述第一位置及第二位置可以通过遍历过的像素(pixels traversed)的一质心/数量而相互关联。

本文所述的方法可用于质谱仪系统。例如，在通过改变一激光器20LS的焦距来控制一激光光斑20LSP大小时，可能希望隔离一用户。然而，任何希望将用户与工艺隔离的系统/仪器都可以使用所述方法。这种操作过程可能涉及高真空压力、高电压及危险的激光能量，由于安全及质量的因素，使得保护用户成为一个问题。附加地或替代地，这种操作过程可能涉及使用有害的蒸汽或其他需要对其进行防护或防止污染的物质。

图4A至图4H示出用于操作所述仪器10的多个示例性方法的流程图。在一些实施例中，图2C的所述存储器290可以是一非暂时性计算机可读存储介质，所述非暂时性计算机可读存储介质包括在其中的计算机可读程序代码，当经由所述处理器270执行计算机可读程序代码时，所述程序代码导致所述处理器270执行图4A至图4H中的任何一个方法。

参考图4A，所述多种方法可包括：将所述光源20对准所述仪器10内的所述目标230T的多种方法。特别地，图4A中所示的方法可以包括将来自所述光源20的光20L提供(方框420)给封闭且处于真空压力下的一腔室210中的所述目标230T(方框410、415)。然后，图4A所示的方法可以包括在传感器240处接收(方框430)所述光20L，同时所述腔室210是封闭的并且处于真空压力下(方框410、415)。如图2A所示，在一些实施例中，方框430的所述操作可以通过所述腔室210的所述窗口210W来进行。此外，所述方法可包括：使用来自所述传感器240的数据来确定位于(或邻近)所述目标230T的所述光20L的一第一位置(方框440)，并且确定是否将所述光20L调整到位于所述目标230T的一第二位置(方框450)。

如图4A所示，所述方法可包括：响应于方框450的操作，调整所述反射表面312的一倾斜以将来自所述光源20的所述光20L调整到位于所述目标230T的所述第二位置(方框460)。因此，基于方框410至460的操作，所述光源20可以与所述仪器10内部的所述目标230T对准。替代地，如果不需要调整(方框450)，则可以保持所述反射表面312(及/或透镜311)的倾斜设置(方框470)，例如：当所述目标230T处的一第一位置已经被调整或已经在所述第二位置的一阈值距离内时，则可以保持所述反射表面312的倾斜设置。

如本文所述，在一些实施例中，所述光源20可包括一紫外线激光器20LS。因此，提供所述光20L的操作(方框420)可包括：将来自所述紫外线激光器20LS的光20L提供(例如：发射)到所述腔室210外部的所述反射表面312，所述反射表面312将来自所述紫外线激光器20LS的光20L反射到所述目标230T。因此，可以执行调整所述反射表面312的倾斜的操作(方框460)，以将来自紫外线激光器20LS的光20L调节至目标230T处的第二位置。特别地，如果入射在所述反射表面312上的所述光20L未对准(方框450)，则可以调整所述反射表面312的倾斜(方框460)以增加所述光20L相对于所述目标230T的一位置/位点的对准。

参考图4B，当所述目标230T上不具有任何样品(方框461)时，可以执行调整所述反射表面312的所述倾斜的操作(方框460)。例如，所述目标230T可以是一空白/测试的载玻片或可以只是所述平台315上的一特定位置/位点(即，平台315上可能没有载玻片)。随后，图4B的方法可包括：打开(方框480)所述腔室210并插入具有一样品的一样品载玻片230。然后，所述方法可包括：当所述样品在所述样品载玻片上时，使用所述紫外线激光器20LS来执行所述样品的电离(方框490)。特别地，在执行图4A的方框460或方框470的操作之后，图4A中用于对准验证/调整的同一光源20(例如：紫外线激光器20LS)可用于在所述仪器10内执行样品电离(方框490)。

参考图4C，可以使用一致动器280来调整所述反射表面312的所述倾斜(方框460)，所述致动器280耦接到所述反射表面312(方框462)。方框462的所述操作可包括以电子方式引导/控制所述致动器280以调整所述反射表面312的所述倾斜，使得所述光20L调整到位于所述目标230T的所述第二位置。此外，在一些实施例中，所述方法可包括：通过使用所述传感器240来确定/追踪所述致动器280的正向或反向操作所导致的像素移动/变化，从而校准(方框463)所述致动器280的移动。

参考图4D，调整所述反射表面312的所述倾斜的操作(方框460)可包括：将所述光20L与所述仪器10的所述离子光学系统220的一个或多个光圈314对准(方框464)。例如，方框464的操作可包括：使所述光20L在所述光圈314中居中，或以其他方式定位。此外，所述方法可包括：在调整(方框460/464)所述倾斜之后，移动(方框465)具有所述目标230T在其上的一平台315，使所述平台315的一基准特征315F与所述光20L及所述离子光学系统220的一个或多个光圈314对准。因此，在方框465(可以使用一个或多个致动器280来执行)的操作之后，所述光20L穿过一个或多个光圈314到所述基准特征315F上。

参考图4E，本文所述的方法可包括：在经由所述照相机240C拍摄的一图像中，以像素为单位确定(方框466)所述目标230T上的所述光20L的一大小(例如：宽度)。例如，方框466的操作可包括：确定图3B所示的激光光斑20LSP的半径或直径。方框466的操作可以在方框440的操作之前及/或之后执行。此外，图4E的所述方法还可包括：通过调整在所述目标230T上的所述光20L的所述大小(例如：宽度)，将所述光20L聚焦在所述目标230T上(方框467)。例如，如果所需的激光光斑20LSP的大小是已知/预设的，则可以将其与测得的激光光斑20LSP的大小进行比较，然后可以将测得的激光光斑20LSP调整为匹配已知/预设的所需的光斑大小。在一些实施例中，通过修改所述照相机240C使用的光学元件及/或提高所述所述照相机240C的分辨率，可以改进所述聚焦(方框467)的操作。

参考图4F，本文所述的方法可包括：经由所述照相机240C来确定所述平台315上是否存在一样品载玻片230(方框418)，例如：当所述仪器10是一质谱仪10M时。例如：方框418的操作可以由一处理器270使用来自所述照相机240C的数据来执行。此外，方框418的操作可响应于确定所述腔室210关闭且处于真空压力下而执行(方框417)。作为一示例，方框417的操作可以表示图4A的方框410中的选择为“是”，或者可以表示完成图4A的方框415的操作。因此，在一些实施例中，方框417及方框418的操作可以在图4A的方框420的操作之前执行。例如，执行方框417及方框418的操作可用于确认所述平台315上是否具有一样品载玻片230，这在执行本文所述的对准时可能是期望的。

如本文讨论的内容，在一些实施例中，所述仪器10可以是一质谱仪10M。因此，图4A至图4E的方法可以作为用于对准一质谱仪10M的一激光器20LS的方法来执行，并且图4F的方法可以作为用于确定一质谱仪10M的一XY平台315上是否存在一样品载玻片230的方法来执行。

例如，图4A的方框420的操作可包括：当所述电离室210关闭并且处于真空压力下时，将来自所述激光器20LS的一激光束提供到一反射表面312，所述反射表面312将所述激光束反射到一电离室210中的一目标230T。然后，图4A的方框430的操作可包括：当所述电离室关闭并且处于真空压力下时，使用照相机240C拍摄所述激光束的一图像(例如：激光光斑20LSP的一图像)。然而，在一些实施例中，图4A的方框420及430的操作可以在不需要关闭所述电离室210且不需要处于真空压力下执行。接下来，图4A的方框440的操作可包括：使用由所述照相机240C拍摄的所述图像来确定激光束在目标230T处(或附近)的第一位置。此外，图4A的方框450的操作可以包括：确定是否将激光束调整到所述目标230T处的第二位置，并且图4A的方框460的操作可以包括：调整所述反射表面312的一倾斜以将激光束调整到目标230T处的第二位置。

在一些实施例中，在所述样品板230上的样品可以包括来自一患者的一生物样品，并且可以通过所述仪器10来分析所述样品，从而分辨所述样品中是否具有一种特定的蛋白质或微生物(例如：细菌)以用于对患者进行医学评估。例如，所述仪器10可以是一质谱仪10M，并且所述分析可以基于获得的光谱来识别样品中是否存在约150种(或更多种)不同的特定细菌种类。所述目标质量范围可以在大约2,000至20,000道尔顿之间。

本发明有利地提供用于远端对准的激光器20LS(或其他光源20)，因此增加对准过程的速度。特别地，可以在不需要打开所述真空腔室210的情况下执行所述对准，以提供用户对所述离子光学系统220及对准部件的直接访问。通过减少/消除需求以将仪表板从所述仪器10移除，本发明可以减少系统停机时间及对用户的安全风险。

此外，通过允许所述离子光学系统220在对准期间保持在原位，本发明保护所述离子光学系统220免受在所述离子光学系统220的重新组装期间可能发生的不对准，以及免受在所述离子光学系统220的移除或重新插入期间可能发生的损坏。相比之下，常规的系统可能需要用户与激光对准光学器件直接进行交互，这可能使所述用户面临潜在的激光安全隐患，并可能引起激光束未对准的风险。

常规的系统也没有提供将一激光光斑聚焦到所需/适当大小的客观方式。然而，在本发明的一些实施例中，本发明通过测量然后调节激光光斑20LSP的大小来聚焦所述激光光斑20LSP。因此，本发明可使得所述用户在不干扰所述系统的其他部件及/或设置的情况下(例如：所述仪器10的部件或设置)，修改或验证所述激光的对准及/或聚焦。

此外，尽管常规的系统可能仅提供间接查看一激光束的位置(例如：通过使用一样品载玻片上来自萤光墨水(highlighter ink)的荧光来观察光束位置)，本发明的一些实施例提供通过所述照相机240C直接查看所述光20L。

下文是本文所述的多种方法的一个非限制性示例。在MALDI-TOF的质谱仪系统中，可以使用紫外线激光器20LS来进行样品电离及沉积。所述激光光斑20LSP在样品上的对准可显着影响所述系统/仪器10的正确操作。因此，在本发明的一些实施例中，使用来自一照相机240C的数据来自动对准及/或聚焦所述激光光斑20LSP及/或对准一XY平台(或“XY平台”)315。

所述照相机240C可以位于通常在所述仪器10中的一样品下方的一位置。当所述XY平台315上不包括任何样品时，所述激光器20LS可发射入射到所述照相机240C的一激光束，并且所述处理器270可使用来自所述照相机240C的反馈来对准所述激光器20LS的聚焦。所述照相机240C查看所述离子光学系统220、识别所述光圈314，并且基于所述离子光学系统220及所述光圈314的已知/预设的大小来对准所述激光器。然而，可能没有必要识别每个光圈314。例如，可以省略对所述光圈314-3(图3C)的识别。

如果来自所述激光器20LS的所述激光束正确地定位在所述光圈314中时，则经由所述照相机240C查看所述正确的位置。对准所述激光器20LS可涉及移动所述反射表面312，并且所述照相机240C可以在调整所述激光器20LS时提供实时反馈。

所述激光束的所述路径20BP可以垂直于所述XY平台315的一目标230T的表面。所述激光束还(在Z轴方向上)穿过所述光圈314的中心，所述光圈可以是由所述离子光学系统220的布置提供的一系列光圈314。所述激光束的所述中心可因此与所述光圈314的中心及所述目标230T上的一位置/位点同轴。通过放置具有配置为在所述轴的端部(例如：图3A中的Z轴)查看所述激光束的光学器件的一照相机240C，以及通过将一基准特征315F集成到所述XY平台315中，其中所述激光束通过所述基准特征315F，所述激光光斑20LSP可以相对容易地被查看。此外，虽然所述XY平台315的所述扫描中心315S可以是恒定/固定的，但所述目标230T可以在一些实施例中移动。

可转动的反射表面312及聚焦透镜311可耦接/安装到电子控制及可远程控制的致动器280。这些光学部件的位置(所述反射表面312及透镜311)可因此经由所述仪器10的软件来调整。如果目标位置及目标光光斑的大小是已知的，则所述照相机240C可与所述致动器280一起使用，从而对准及聚焦所述激光光斑20LSP。

经由所述照相机看到的所述激光光斑20LSP的位置首先位于所述离子光学光圈314的中心。然后，可以移动所述XY平台使得所述基准特征315F与所述激光光束同心(因此也与所述离子光学系统220同心)。相对于由所述平台315保持的一载玻片230上的每一个样品位置而言，所述基准特征315F的位置是已知的，因此存储所述平台315的位置(例如：图2C的存储器290)，并且所述平台315被认为是对准的。所述激光器20LS也可以通过量化经由所述照相机240C拍摄的一图像中以像素为单位的所述激光光斑20LSP的宽度来进行聚焦。

通过耦接到一可转动的反射表面312(及/或耦接到透镜311)的一个或多个致动器280来调整所述激光光斑20LSP的所述X/Y位置(例如：图3A至图3F的X轴方向及/或Y轴方向的位置)。例如，一对致动器280可以安装到所述反射表面312。此外，所述激光光斑20LSP的大小可经由耦接/安装到一聚焦透镜311的一致动器280来调整。用户可以经由所述仪器10的软件以手动的方式对所述反射表面312及透镜311进行这些调整，如果需要自动调整，所述软件也可以自动指挥/控制作为闭环控制方案(closed-loop control scheme)的一部分的调整。作为一示例，可以手动调整所述透镜311，直到所述光斑大小基本上为圆形及基本上接近一预定的直径。然而，在一些实施例中，可以自动执行所述调整。此外，所述激光光斑20LSP的椭圆度的调整可以通过上游透镜(upstream lens)的XY轴调整来执行。

在一些实施例中，所述致动器280可以是压电致动器。然而，由于给定步数(steps)或脉冲数的物理位置发生变化，所述压电致动器的精度可能很低。为了解决这个问题，所述照相机240C还可以通过计算在命令给定数量的步数时移动的像素的数量来校准所述压电致动器的位置。虽然这种技术对于压电致动器而言可能是有用的，但是这种技术也可以用于其他类型的致动器280，例如：步进马达。

当向前驱动而不是向后驱动时，马达或其他致动器280驱动所述反射表面312的倾斜可能以不同的方式运作。因此，测试大量的向前及向后的位点，然后试图返回到一特定的设置可能是困难的，因为大量的(例如：500至2000)向前的步数可能不等于相同的向后的步数。然而，本发明的一些实施例提供了一种机制，通过所述机制可以使用来自所述照相机240C的数据来确定所述激光束的质心。特别地，可以基于向前及向后移动来提供一校准因子，并且这种校准因子可用于计算如何在X轴方向及Y轴方向上准确调整所述激光束。

例如，图4G示出确定一校准因子的一流程图。确定所述校准因子的多种操作可包括：使用来自所述照相机240C(或其他传感器240)的数据来拍摄所述激光器20LS的一起始位置的一图像(方框463-1)。然后，所述致动器280/反射表面312可以向前移动若干步(方框463-2)，所述激光器20LS的前进位置可被成像(使用来自所述照相机240C的数据)，并且可确定移动的像素的数量。接下来，可以计算每步前进像素(forward pixels per step(FPPS))的数量(方框463-3)。所述致动器280/反射表面312可以向后移动相等数量的步数(方框463-4)、可以成像所述激光器20LS的后退位置(使用来自照相机240C的数据)，并且可以确定移动的像素的数量。然后，可以计算每步后退像素(backward pixels per step(BPPS))的数量(方框463-5)，并且所述BPPS可以除以所述FPPS以提供所述校准因子(方框463-6)。此外，在前进方向上的步数X实现了若干像素Y的移动，步数X乘以在后退方向上的校准因子可以实现相同数量的像素Y的移动(方框463-7)。在一些实施例中，图4C的方框463可以包括图4G的一个或多个操作。

参考图4H，提供了定位所述激光光斑20LSP的一流程图。这种定位操作可以包括：使用来自所述照相机240C(或其他传感器240)的数据来拍摄所述激光器20LS的所述位置的图像(方框401)。接下来，所述操作可包括：定位所述激光束的所述位置的一质心(方框402)，并确定所述激光器20LS的位置与一目标位置之间的差异。然后，所述操作可以包括：确定将所述激光光斑20LSP移动到所述目标位置的方向及所需的步数(基于预定的每步的像素及校准因子)(方框403)。然后，所述致动器280可以移动确定的/所需的步数(方框404)。

所述照相机240C还可用于确定所述平台315上是否存在一样品载玻片230。因此，可以减少/消除对真空中(即，腔室210内部)存在传感器的需求，这可以减少所述系统/仪器10中的导线的数量。此外，本文讨论的用于对准的所述激光器20LS可以是用于样品电离的相同的激光器20LS。因此，本发明可以使用具有少量/中等添加量的现有组件来实现高度有益的改进。

在附图中，为了清楚起见，可能夸大某些特定层、部件或特征，除非另有说明，否则虚线示出了选择性的的特征或操作。所述术语“附图”及“图式”在本申请及/或附图中与“图”一词可互换使用。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施，并且本发明不应被解释为限于本文阐述的实施例；相反地，提供这些实施例是为了使本公发明更透彻且完整，并将本发明的范围充分传达给本领域的技术人员。

应当理解，尽管所述术语“第一”、“第二”等在本文中可用于描述各种元件、部件、区域、层及/或区段，但是这些元件、部件、区域、层及/或区段不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件、部件、区域、层或区段与另一个区域、层或区段。因此，在不脱离本发明的教示的情况下，下文讨论的“第一”元件、部件、区域、层或区段可以被称为“第二”元件、部件、区域、层或区段。

为了便于描述，在本文中可以使用空间相对术语来描述图中所示的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系，例如“在...下方”、“下方”、“底部”、“下面”、“上方”、“上部”等。应当理解，除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图涵盖在不同方位使用或操作的装置。例如，如果附图中的所述装置被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“之下”的元件将被定向为在其他元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在...下方”可以包括上方、下方及后面的方位。可以以其他方式定位所述装置(旋转90°或其他方向)，并相应解释本文中使用的所述空间相对描述语。

术语“约”是指在所述值的+/-20％的范围内的数字。

如本文所用，除非另有明确说明，单数形式“一”、“一个”及“所述”旨在同时包括复数形式。应当进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”、“包含”、“蕴含”及/或“含有”旨在表示存在所述特征、整数、步骤、操作、元件及/或部件，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件及/或其中的群组的存在或添加。应当理解，当一个元件被称为“连接”或“耦合”到另一个元件时，它可以直接连接或耦合到另一个元件，或者可以经由中间元件而连接或耦合到另一个元件。如本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关联的列出的项目的任何及所有组合。

除非另有定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术及科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。应当进一步理解，诸如在常用词典中定义的术语应被解释为具有与其在本说明书及相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且除非在此明确定义，否则不会以理想化或过于正式的定义来进行解释。

在一些实施例中，所述质谱仪配置用以从一样品获得离子信号，所述样品的一质量范围介于2000至20000道尔顿之间。

所述术语“样品”是指正在进行分析的一物质，并且可以是分子量范围很广的任何介质。在一些实施例中，正在评估所述样品是否存在诸如细菌或真菌之类的微生物。然而，所述样品可以评估是否存在其他成分，包括：毒素或其他化学物质。

关于于样品分析设备的术语“桌上型”是指能够安装在一标准桌面或台面上及/或占用相当于桌面的占地面积的一相对紧凑的单元，例如，具有约1英尺的宽度×6英尺的长度的尺寸的桌面，并且所述单元的高度通常介于约1至4英尺之间。在一些实施例中，所述系统位于14英寸至28英寸(宽)×14英寸至28英寸(深)×28英寸至38英寸(高)的一外壳或壳体中。

前述内容是对本发明的说明，并且不应解释为对本发明的限制。尽管已经描述了本发明的一些示例实施例，但是本领域技术人员将容易理解，在实质上不脱离本发明的新颖教示及优点的情况下，可以对示例性实施例进行许多修改。因此，所有这样的修改旨在包括在本发明的范围内。因此，应当理解，前述内容是对本发明的说明，不应解释为本发明限于所公开的特定实施例，并且对所公开的实施例以及其他实施例的修改也包括在本发明的范围内。

Claims (24)

1.一种用于对准一质谱仪的一激光器的方法，其特征在于：所述方法包括：从所述激光器提供一激光束到一电离室中的一目标位置；

利用一照相机拍摄所述激光束的一图像；

使用经由所述照相机拍摄的所述图像来确定位于所述目标位置的所述激光束的一第一位置；

确定是否将所述激光束调整到位于所述目标位置的一第二位置；以及

将所述激光束调整到位于所述目标位置的所述第二位置。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述电离室的一端部包括位于所述目标位置及所述照相机之间的一窗口；以及

其中拍摄所述激光束的所述图像包括：在所述照相机处，通过所述电离室的所述窗口来拍摄所述激光束的所述图像。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：经由所述照相机拍摄的所述激光束从至少一个反射表面及/或透镜通过至少一个离子光学光圈传递到所述照相机。

4.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于：拍摄所述激光束的所述图像包括：当所述电离室关闭并且处于真空压力下时，在所述电离室中的一限定位置处拍摄所述激光束的一激光光斑的一图像。

5.一种质谱仪，其特征在于：所述质谱仪包括：

一光源：以及

一腔室，包围所述光源的光的一目标位置；

一传感器，配置用以接收所述光；以及

一处理器，配置为使用来自所述传感器的数据来确定位于所述目标位置的所述光的一第一位置，其中所述处理器还配置用以确定是否将所述光调整到位于所述目标位置的一第二位置。

6.如权利要求5所述的质谱仪，其特征在于：所述光源包括一紫外线(UV)激光器，所述质谱仪还包括：

一反射表面，配置成将来自所述紫外线激光器的所述光反射到所述目标位置；以及

一致动器，耦接到所述反射表面并且配置用以调整所述反射表面的一倾斜以将来自所述紫外线激光器的所述光调节到位于所述目标位置的所述第二位置。

7.如权利要求5或6所述的质谱仪，其特征在于：所述光源包括一紫外线(UV)激光器，并且其中所述紫外线激光器配置为在所述腔室中的一样品载玻片上对一样品进行电离；以及

其中所述腔室处于真空压力下。

8.如权利要求5至7任一项所述的质谱仪，其特征在于：所述腔室的一端部包括位于所述目标位置及所述传感器之间的一窗口。

9.如权利要求5至8任一项所述的质谱仪，其特征在于：所述传感器是一照相机或包括一照相机的一传感器，所述照相机配置用以查看所述光。

10.如权利要求9所述的质谱仪，其特征在于：所述处理器配置成使用来自所述照相机的数据来确定所述质谱仪的一XY平台上是否存在一样品载玻片。

11.如权利要求10所述的质谱仪，其特征在于：所述XY平台具有一基板，所述基板带有位于所述照相机及所述离子光学系统之间的一圆形开孔。

12.如权利要求5至11任一项所述的质谱仪，其特征在于：所述质谱仪还包括：

一离子光学系统，包括至少一个光圈；以及

一XY平台，包括在所述XY平台上的所述目标位置；

其中所述处理器配置用以控制所述XY平台的移动以将所述XY平台的一基准特征与所述光及所述离子光学系统的至少一个光圈对准。

13.如权利要求5至12任一项所述的质谱仪，其特征在于：

所述光源包括所述质谱仪的一激光器；

所述光包括所述激光器的一激光束；

所述腔室包括所述质谱仪的一电离腔室；

所述质谱仪包括一反射表面，所述反射表面配置成将来自所述激光器的所述激光束反射到所述目标位置；

所述传感器是一照相机或包括一照相机的一传感器，所述照相机配置为拍摄所述激光束的一图像；

所述处理器配置为调整所述反射表面的一倾斜以将所述激光束调整到位于所述目标位置的所述第二位置。

14.一种用于一仪器的方法，所述仪器包括一光源，其特征在于：所述方法包括：

将来自所述光源的光提供到一处理腔室中的一目标位置；

在一传感器处接收所述光；

使用来自所述传感器的数据来确定位于所述目标位置的所述光的一第一位置；以及

确定是否将所述光调整到位于所述目标位置的一第二位置，其中所述仪器包括一质谱仪。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于：

所述光源包括一激光器；

其中提供所述光包括：将来自所述激光器的所述光提供到一反射表面，所述反射表面将来自所述激光器的所述光反射到所述目标位置；以及

其中所述方法还包括：调整所述反射表面的一倾斜以将来自所述激光器的所述光调整到位于所述目标位置处的所述第二位置。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于：

所述激光器包括一紫外线(UV)激光器；

其中当所述目标位置包括不具有任何样品的一位置时，调整所述反射表面的所述倾斜；以及

其中所述方法还包括：使用所述紫外线激光器对在所述处理腔室中的一样品载玻片上的一样品进行样品电离。

17.如权利要求15或16所述的方法，其特征在于：

调整所述倾斜包括以电子方式引导耦接到所述反射表面的一致动器来调整所述倾斜；以及

其中所述方法还包括：通过使用所述传感器来确定由所述致动器的正向或反向操作导致的像素变化，从而校准所述致动器的运动。

18.如权利要求15至17任一项所述的方法，其特征在于：

调整所述倾斜包括将所述光与所述仪器的一带电粒子光学系统的至少一个光圈对准；以及

其中所述方法还包括：在调整所述倾斜之后，移动一XY平台以将所述平台的一基准特征与所述光及所述带电粒子光学系统的至少一个光圈对准，其中所述XY平台包括位于所述XY平台上的所述目标位置。

19.如权利要求14至18任一项所述的方法，其特征在于：

所述处理腔室的一端部包括位于所述目标位置及所述传感器之间的一窗口；以及

其中接收所述光包括：通过所述处理腔室的所述端部的所述窗口在所述传感器处接收所述光。

20.如权利要求14至19任一项所述的方法，其特征在于：所述传感器是一照相机或包括一照相机的一传感器，所述照相机配置用以查看所述光。

21.如权利要求20所述的方法，其特征在于：所述方法还包括：在所述照相机拍摄的一图像中，以像素为单位确定所述目标位置上的所述光的一大小。

22.如权利要求21所述的方法，其特征在于：所述方法还包括：通过在所述目标位置上调整所述光的所述大小，将所述光聚焦在所述目标位置。

23.如权利要求20至22任一项所述的方法，其特征在于：所述方法还包括：通过所述照相机来确定所述质谱仪的一XY平台上是否存在一样品载玻片。

24.如权利要求14至23任一项所述的方法，其特征在于：所述方法还包括：将所述光与所述仪器的一离子光学系统的至少一个光圈对准；以及

移动一XY平台以将所述XY平台的一基准特征与所述光及所述粒子光学系统的至少一个光圈对准，其中所述XY平台包括位于所述XY平台上的所述目标位置。

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