DE19637480C2 - Vorrichtung zur massenspektrometrischen Analyse von Oberflächen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur massenspektrometrischen Analyse von Sub­ stanzen in der Oberfläche der Probe eines Festkörpers.

Es besteht häufig das Erfordernis, die Oberfläche ei­ nes Festkörpers hinsichtlich der in ihr enthaltenen Sub­ stanzen näher zu charakterisieren. Um diese Substan­ zen zu ermitteln, können sie beispielsweise durch Ver­ dampfen der Oberfläche in die Gasphase gebracht, ioni­ siert und für die Analyse der Ionen einem Massenspek­ trometer zugeführt werden. Bei manchen Untersu­ chungsmethoden wird der Vorgang des Verdampfens und des Ionisieren in einem Schritt ausgeführt, bei ande­ ren Methoden werden diese Vorgänge in getrennten Schritten ausgeführt.

Sollen mittels eines Flugzeit-Massenspektrometers Ionen bzw. zu erzeugende Ionen aus des Gasphase nachgewiesen werden, so versteht man unter Abzugs­ volumen denjenigen Raumbereich der Ionenquelle, aus welchem, beginnend ab dem Start-Zeitpunkt, Ionen auf die Oberfläche des Detektors des Flugzeit-Massenspek­ trometers gelangen können. Die Bahnen, auf welchen sich die Ionen dabei bewegen, sind bestimmt durch die vorhandenen elektrischen Felder und ergeben sich in einfacher Weise aus den physikalischen Gesetzen.

Der Start-Zeitpunkt der Flugzeit-Analyse kann z. B. gegeben sein durch:

• - den Zeitpunkt, in dem neutrale Teilchen eines im Abzugsvolumen befindlichen zu untersuchenden Gases durch den Puls einer das Abzugsvolumen durchstrahlenden Laserstrahl- oder Elektronen­ strahlquelle ionisiert werden.
• - den Zeitpunkt des Anschaltens der Elektroden­ spannungen der Ionenquelle. In diesem Fall handelt es sich meist darum, Ionen zu untersuchen, da Ionen nur dann in das Abzugsvolumen gelangen können, wenn an den Elektroden der Ionenquelle keine Spannungen anliegen.

Man kann auch ganz allgemein das Abzugsvolumen eines Massenspektrometers als denjenigen Raumbe­ reich definieren, in welchem sich Ionen befinden müs­ sen, bzw. in welchen Ionen transportiert oder in wel­ chem Ionen erzeugt werden müssen, um im Massen­ spektrometer nachgewiesen werden zu können.

Nach dem Stand der Technik gibt es eine Anzahl von Methoden, mittels derer Substanzen, die sich beispiels­ weise in dünnen Schichten befinden, in die Gasphase gebracht und ionisiert werden. Ein Beispiel dieser Me­ thode stellt MALDI (Matrix Assisted Laser Desorption Ionization) dar. Hier wird die zu untersuchende Sub­ stanz mit einer "Matrix", z. B. Nikotinsäure, vermischt und auf eine Oberfläche aufgetragen. Nachdem die Oberfläche trocken ist, wird die Probe ins Massenspek­ trometer eingeführt. Die mit der zu untersuchenden Substanz mit aufgetragene Matrix absorbiert sehr stark bei der Wellenlänge des desorbierenden Lasers. Durch einen Laserschuß explodiert ein kleiner Fleck der aufge­ tragenen Matrix nun ins Massenspektrometer hinein, wodurch die zu untersuchenden Moleküle mitgerissen werden. Die zu untersuchenden Moleküle lagen entwe­ der schon in der Matrix als Ionen vor oder werden durch Prozesse während des Desorptionsvorgangs ionisiert. Dies bedeutet, daß bei dieser Methode keine weitere Vorrichtung zur Ionisierung der zu untersuchenden Substanzen nötig ist. Einen Überblick zu dieser Metho­ de kann man z. B. der Veröffentlichung von B. Spengler et al. (Analusis, Bd. 20, Seiten 91-101, 1992) entnehmen.

Oft wird auch der Vorgang der Desorption von dem Vorgang des Ionisierens getrennt. Das ist zumindest dann der Fall, wenn sich die zu untersuchenden Substan­ zen nur neutral auf der Oberfläche befinden und sich nur schlecht während der Desorption ionisieren lassen. M. S. de Vries et al. (Review of Scientific Instruments, Bd. 63, Seiten 3321-3325, 1992) verwenden zur Desorbie­ rung einen UV-Laser, welchen sie mit einem Objektiv auf einen Fokus mit einem Mikrometer Durchmesser fokussieren. Die desorbierten Substanzen ionisieren sie mit einem weiteren Laser, worauf die Ionen in einem Flugzeit-Massenspektrometer nachgewiesen werden. P. Voumard et al. (Review of Scientific Instruments, Bd. 64, Seiten 2215-2220, 1993) verwenden auch zwei Laser, einen zur Desorption und einen zur Ionisation, wobei sie als Desorptionslaser einen Infrarot-Laser verwenden.

Der Vorgang der Desorption kann auch von dem Vorgang der Ionisation getrennt werden, indem man mit einem Laser den Desorptionsvorgang durchführt, und anschließend mit einem gepulsen Gasstrahl die de­ sorbierten Substanzen an einen anderen Ort überführt, wo sie durch einen zweiten Laser ionisiert werden. Dies ist z. B. dann erforderlich, wenn bei der Desorption der zu untersuchenden Substanzen große Mengen uner­ wünschter Begleitstoffe anfallen. Man kann auch dieses Vorgehen wählen, wenn man die zu untersuchenden Substanzen durch den Gasstrahl kühlen will, um sie an­ schließend mittels Mehrphoton-Ionisation spektrosko­ pisch zu untersuchen. Diese Variante wird bei der Untersuchung von Dünnschicht-Chromatographie- Platten angewendet werden.

Dünnschicht-Chromatographie-Platten haben typi­ scherweise Abmessungen von ca. 10 cm × 10 cm, bestehen aus einem inerten Basismaterial, auf welchem z. B. eine Silika-Gel-Schicht aufgebracht ist.

Diese Platte wird nun senkrecht mit einer seiner Kan­ ten in ein Lösungsmittel gehalten, in welchem sich ge­ löst das zu untersuchende Substanzgemisch befindet. Durch Kapillarkräfte beginnt das Lösungsmittel, ähn­ lich wie in einem Löschblatt, in der Silika-Gel-Schicht hochzusteigen. Entsprechend ihren unterschiedlichen Adsorptionskoeffizienten auf der Gelschicht steigen auch die gelösten Substanzen mit unterschiedlichen Ge­ schwindigkeiten an der Platte hoch.

Entfernt man die Platte nach einer gewissen Zeit nun aus dem Lösungsmittel-Reservoir und läßt die Platte an Luft oder Vakuum trocknen, so bleiben die ursprünglich in dem Lösungsmittel gelösten Substanzen in der Platte zurück. Dadurch, daß die verschiedenen Substanzen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten an der Oberfläche der Platte entlang gewandert sind, befinden sie sich nun an verschiedenen Orten der Platte, unterschiedlich weit von der eingetauchten Kante entfernt. Diese in der Sili­ ka-Gel-Schicht befindlichen Substanzen sollen massen­ spektrometrisch untersucht werden.

T. Fanibanda et al. (International Journal of Mass Spectrometry and Ion Processes, Bd. 140, Seiten 127-132, 1994) beschießen ein Stück einer Dünn­ schicht-Chromatographie-Platte mit einem gepulsten Infrarot-Laser, um gleichzeitig das Silika-Gel mir der zu untersuchenden Substanz zu verdampfen. In dem Mo­ ment, wenn sich die das Silika-Gel mit der zu untersu­ chenden Substanz knapp oberhalb der Platte befindet, wird mit einem gepulsten CO₂-Strahl dieses Material mitgerissen und über einen Skimmer in ein Flugzeit- Massenspektrometer transportiert. Wenn sich die zu untersuchende Substanz in der Ionenoptik des Flugzeit- Massenspektrometers befindet, wird ein zweiter Laser gezündet, um die Substanz zu ionisieren. Zur Ionisation wird hier eine Wellenlänge von 266 nm verwendet, wel­ che viele Moleküle durch Mehrphoton-Ionisation ioni­ sieren kann.

A. N. Krutchinsky et al. (Journal of Mass Spectrome­ try, Bd. 30, Seiten 375-379, 1995) beschießen ebenfalls ein Stück einer Dünnschicht-Chromatographie-Platte mit einem gepulsten Infrarot-Laser, um gleichzeitig das Silika-Gel mit der zu untersuchenden Substanz zu ver­ dampfen. Genauso wie T. Fanibanda et al. transportie­ ren sie die zu untersuchende Substanz mit einem Gas­ strahl in die Ionenoptik ihres Flugzeit-Massenspektro­ meters. Im Gegensatz zu T. Fanibanda et al. ionisieren sie ihre Substanzen jedoch mit einem durchstimmbaren UV-Laser, um durch Mehrphoton-Ionisation über elek­ tronische Zwischenzustände eine höhere Selektivität bei der Ionenerzeugeung zu erreichen.

Die genannten Beispiele haben einen Ausschnitt aus der Vielfalt möglicher Oberflächen-Untersuchungsme­ thoden gezeigt. Allerdings haften diesen Beispielen noch eine Reihe von Nachteilen an. Z. B. weisen die An­ ordnungen von B. Spengler et al., M. S. de Vries et al., und P. Voumard et al. den Nachteil auf, daß die zu untersu­ chenden Oberflächen Einfluß auf das elektrische Feld in der Ionenquelle, bzw. in dem Abzugsvolumen des Flug­ zeit-Massenspektrometers nehmen können. Das hat zur Folge, daß der Aufbau der Ionenquelle komplizierter wird und daß die Größe der zu untersuchenden Probe beschränkt ist. Außerdem kann die aufgetragene Schicht auf dem Probenhalter von Untersuchung zu Un­ tersuchung variieren, mit dementsprechender Ände­ rung des elektrischen Feldes in der Ionenquelle. Ände­ rungen des elektrischen Feldes in der Ionenquelle kön­ nen eine Reduktion der Massenauflösung und der Emp­ findlichkeit zur Folge haben.

Bei den Anordnungen von T. Fanibanda et al. und A. N. Krutchinsky et al. muß die Dünnschicht-Chromato­ graphie-Platte zuerst in kleine Streifen geschnitten wer­ den, um ihren Inhalt im Massenspektrometer zu unter­ suchen. Dies ist notwendig, um die Oberfläche der Platte möglichst nah an den Gasstrahl heranzubringen, und damit der Gasstrahl durch die Anwesenheit der Platte möglichst wenig gestört wird. Dann wird durch den ex­ pandierenden Gasstrahl auch nur ein Teil der zu unter­ suchenden Substanz mitgerissen. Dies verursacht Verlu­ ste der Empfindlichkeit. Außerdem ist die Strecke von der Gas-Düse in die Ionenoptik des Massenspektrome­ ters relativ lang, wodurch allein durch den hierbei be­ dingten kleinen Raumwinkel des ausgenutzten Gas­ strahls, nur ein kleiner Bruchteil der zu untersuchenden Substanz tatsächlich in den Wirkungsbereich des ioni­ sierenden Lasers kommt.

Nachteilig ist auch, daß die Silika-Gel-Schicht auf der Dünnschicht-Chromatographie-Platte nur durch weni­ ge Schüsse des verdampfenden Lasers abgetragen wird:

• a) Erstens bedeutet dies, daß mit einem einzigen Schuß eine solche Menge Substanz abgetragen wird, die, würde sie tatsächlich auch von dem ioni­ sierenden Laser erreicht, das Massenspektrometer um Größenordnungen übersättigen würde.
• b) Weil mit einem einzigen Schuß eine solch riesige Menge von der Dünnschicht-Chromatographie- Platte abgetragen wird, gibt es trotz der Verluste von Verdampfung bis Erreichen der Ionenoptik im­ mer noch ein gutes Signal im Massenspektrometer. Umgekehrt heißt das, könnte man die Substanz­ menge, welche mit einem einzigen Laserschuß von der Dünnschicht-Chromatographie-Platte abgetra­ gen wird, reduzieren, so könnte man eine Anord­ nung wählen, welche zwischen Verdampfung und Ionisation weniger Substanzverluste aufweist.
• c) Weil mit einem einzigen Schuß eine solch riesige Menge von der Dünnschicht-Chromatographie- Platte in die Gasphase gebracht wird, würde damit der Gasdruck im Abzugsbereich des Massenspek­ trometers auf unzulässige Werte steigen.

Dementsprechend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Transport der zu untersuchenden Substanz von einer Oberfläche in das Abzugsvolumen eines Massenspektrometers anzuge­ ben. Die Erfindung soll eine Vorrichtung angeben, wel­ che nur in geringem Maße oder besser gar nicht das elektrische Feld in der Ionenquelle eines Flugzeit-Mas­ senspektrometers beeinflußt. Die Erfindung soll eine Vorrichtung angeben, welche es erlaubt, mit einzelnen Laserschüssen kontrollierte Mengen, gegebenenfalls nur sehr geringe Substanzmengen von der zu untersu­ chenden Oberfläche, insbesondere von Dünnschicht- Chromatographie-Platten abzutragen. Außerdem soll die Erfindung eine Vorrichtung angeben, welche bei ört­ lich aufgelöster Untersuchung von Oberflächen eine ho­ he laterale Ortsauflösung gewährleistet. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, mit nur geringen Sub­ stanzmengen, welche von der Oberfläche abgetragen werden, eine hohe Empfindlichkeit im Massenspektro­ meter zu gewährleisten und gleichzeitig die Massenauf­ lösung nicht zu beeinträchtigen.

Diese Aufgaben werden durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der verdampfende Laserstrahl in im wesentlichen paralleler Richtung zur Probenoberfläche auf einen oberhalb der Probe angeordneten Off-Axis-Parabolspiegel gerichtet und durch diesen in Richtung auf die Probe umgelenkt. Da­ durch wird die Möglichkeit geschaffen, daß der Laser­ strahl mit einem sehr großen Aperturwinkel auf die zu untersuchende Oberfläche fokussiert werden kann. Da­ durch, daß ein sehr großer Aperturwinkel verwendet werden kann, lassen sich selbst bei großen Wellenlän­ gen der Laserstrahlung, z. B. bei CO₂-Lasern mit 10 µm-Wellenlänge sehr kleine Brennpunkte erzeugen.

Je kleiner die bestrahlte Fläche, umso geringer ist auch die abgetragene Substanzmenge. Ein Fokusdurch­ messer im Bereich von wenigen zehn Mikrometern ist bei den vorzugsweise zur Desorption verwendeten CO₂-Lasern mit ihrer Wellenlänge von 10 µm nur durch einen sehr großen Aperturwinkel zu erreichen. Die Not­ wendigkeit des großen Aperturwinkels ist bei Anwen­ dung des Liouville-Theorems leicht erkennbar.

Fokussiert man den Laserstrahl auf wenige Mikrome­ ter, so wird durch den großen Aperturwinkel eine sehr geringe Tiefenschärfe bewirkt. Diese geringe Tiefen­ schärfe hat zur Folge, daß bei Dünnschicht-Chromato­ graphie-Platten nur vom Oberflächenbereich Material abgetragen wird, und nicht in voller Tiefe. Auf diese Weise kann von Dünnschicht-Chromatographie-Platten auf sehr kontrollierte Weise Material abgetragen wer­ den.

Erfindungsgemäß läßt sich dieser große Aperturwin­ kel beispielsweise durch Plazierung eines Off-Axis-Parabol-Spiegels oberhalb der Adsorbatschicht erreichen. Dieser Off- Axis-Parabol-Spiegel lenkt den Laserstrahl, welcher aus einer Richtung parallel zur Oberfläche der Dünn­ schicht-Chromatographie-Platte kommt, so um, daß der Laserstrahl symmetrisch zur Normalachse der Platte, in großem Aperturwinkel die Platte trifft. Indem sich direkt über der zu untersuchenden Oberfläche nur dieser eine Spiegel be­ findet, wird gute Abbildungsqualität garantiert, was zur Erzielung eines möglichst kleinen Brennpunkts auf der Oberfläche der Adsorbatschicht sehr vorteilhaft ist.

Das herausgeschleuderte Adsorbat mit der zu unter­ suchenden Substanz kann dann durch ein kleines Loch in der Mitte des Off-Axis-Parabol-Spiegels in den Abzugsbereich des Massen­ spektrometers gelangen. Auf diese Weise kann man die Strecke, welche das herausgeschleuderte Adsorbat mit der zu untersuchenden Substanz bis zum Abzugsvolu­ men des Massenspektrometers zurückzulegen hat, sehr klein halten. Dies wiederum vergrößert den Raumwin­ kel, mit welchem die herausgeschleuderten Substanzen das Abzugsvolumen erreichen können, was eine Erhö­ hung der Nachweisempfindlichkeit bewirkt.

Dadurch, daß der verdampfende Laserstrahl im we­ sentlichen parallel zur Probenoberfläche auf den Um­ lenkspiegel gerichtet werden kann, ist man in der Lage, die Probe zusammen mit dem Umlenkspiegel, in Be­ schleunigungsrichtung gesehen, sehr dicht hinter der Io­ nenquelle eines Flugzeit-Massenspektrometers zu pla­ zieren. Damit die verdampften Substanzen das Abzugs­ volumen des Flugzeit-Massenspektrometers erreichen können, muß in diesem Fall ein Durchtritt in der hinte­ ren Elektrode vorgesehen werden.

Auf diese Weise hält man die Strecke zwischen Ad­ sorbatschicht und Abzugsvolumen des Flugzeit-Mas­ senspektrometers sehr klein und verhindert gleichzeitig, daß das elektrische Feld der Ionenquelle durch Substrat, Adsorbatschicht und/oder den Umlenkspiegel beein­ flußt werden kann. Auch große Oberflächen, wie z. B. Dünnschicht-Chromatographie-Platten lassen sich auf diese Weise einfach, und ohne das Feld in der Ionenquel­ le zu beeinflussen, hinter der Ionenquelle anordnen.

Vorteilhafterweise kann man den Umlenkspiegel auch auf der Rückseite der, in Beschleunigungsrichtung gesehen, hinteren Elektrode der Ionenquelle eines Flug­ zeit-Massenspektrometers montieren. Auf diese Weise kann man die Entfernung zwischen Probenoberfläche und Abzugsvolumen des Flugzeit-Massenspektrome­ ters weiter reduzieren. Die Montage bzw. Integration des Umlenkspiegels in die Rückseite dieser Elektrode läßt sich nach bekannten Methoden durchführen und wird hier nicht weiter besprochen.

Wird die Probe, in Beschleunigungsrichtung gesehen, hinter der Ionenquelle eines Flugzeit-Massenspektro­ meters angeordnet, so muß, um verschiedene Bereiche der Probenoberfläche abzutasten, die Probe nur hori­ zontal verschoben werden. Um den Fokuspunkt des de­ sorbierenden Lasers zu finden, muß die Oberfläche zum Spiegel hin- oder wegbewegt werden. Diese Bewegung der Oberfläche kann nach bekannten Methoden be­ wirkt werden und wird hier nicht näher besprochen.

Um den Off-Axis-Parabol-Spiegel vor dem aus der Adsorbatschicht herausge­ schleuderten Material zu schützen, kann vor dem Spie­ gel eine für die Desorptions-Wellenlänge durchsichtige Scheibe angebracht werden. Bei der vorzugsweise ver­ wendeten Wellenlänge von 10 µm kann dies beispiels­ weise eine Germanium- oder Zink-Selenid-Scheibe sein. Diese Scheibe läßt sich dann auch leicht bei übermäßi­ ger Verschmutzung auswechseln.

Vorteilhafterweise läßt sich diese Germanium- oder Zink-Selenid-Scheibe auch in eine Trennwand zwischen Bereichen unterschiedlichen vakuumtechnischen Druc­ kes einarbeiten. Gerade die Adsorbatschicht auf einer Dünnschicht-Chromatographie-Platte, welche häufig aus einer porösen Gel-Schicht besteht, wird noch lange Zeit, nachdem sie ins Vakuum eingebracht wurde, Gas ans Vakuumsystem abgeben. Durch Vorsehen einer dif­ ferentiellen Pumpstufe zwischen Dünnschicht-Chroma­ tographie-Platte und Ionenoptik des Massenspektrome­ ters wird im Massenspektrometer der vakuumtechni­ sche Gasdruck verbessert.

Im Folgenden wird nun anhand der in den Zeichnun­ gen dargestellten Ausführungsbeispiele die Erfindung näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 2 eine Ausführungsform der Erfindung mit Schutzscheibe.

Fig. 5 zeigt die Erfindung, wie sie hinter der Ionenop­ tik eines Flug-Zeit-Massenspektometers angeordnet ist.

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Anordnung Gezeigt ist ein Substrat 1 mit Adsorbatschicht 2, beispielsweise eine Dünnschicht- Chromatographie-Platte mit einer Transport-Schicht, z. B. Silika-Gel. Das Licht 3 des CO₂-Lasers wird durch den Off-Axis-Paraboloid-Spiegel 4 auf einen kleinen Punkt in der Oberfläche der Adsorbatschicht fokussiert. Das ausgeschleuderte Material 5 kann durch ein kleines Loch 6 des Off-Axis-Paraboloid-Spiegels in das Massen­ spektrometer gelangen, welches hier nicht gezeigt ist.

Fig. 2 zeigt dieselbe Anordnung wie Fig. 1, wobei zu­ sätzlich noch eine infrarotdurchlässige Schutzschicht 7, z. B. Germanium oder Zink-Selenid zwischen der Dünn­ schicht-Chromatographie-Platte und dem Off-Axis-Pa­ raboloid-Spiegel vorgesehen ist. Diese Schutzschicht soll das von der Dünnschicht-Chromatographie-Platte ausgeschleuderte Material von der Oberfläche des Off- Axis-Paraboloid-Spiegel fernhalten. Auch in der Schutz­ schicht muß ein Loch 8 vorgesehen sein, damit das von der Dünnschicht-Chromatographie-Platte ausgeschleu­ derte Material in das Massenspektrometer gelangen kann.

Die Schutzschicht 8 kann, wie in Fig. 2 gezeigt, in die Trennwand 9 zwischen Bereichen unterschiedlichen Druckes integriert sein. Zusätzlich muß noch eine Klemmvorrichtung 10, welche das Germanium- bzw. Zink-Selenid-Scheibchen hält, vorgesehen sein.

Fig. 5 zeigt, wie die erfindungsgemäße Anordnung hinter der Ionenoptik eines Flugzeit-Massenspektrome­ ters plaziert werden kann. Die Ionenoptik ist hier nur schematisch mit zwei Elektroden 21 dargestellt. Durch ein Loch 26 in der hinteren Elektrode der Ionenoptik können die nachzuweisenden Substanzen in das Ab­ zugsvolumen 22 gelangen, wo sie z. B. durch einen ge­ pulsten Laser- oder Elektronenstrahl ionisiert werden, um anschließend als Ionen 23 im Flugzeit-Massenspek­ trometer nachgewiesen zu werden.

Sollen direkt auf der Adsorbatschicht erzeugte Ionen nachgewiesen werden, so muß nach dem Desorptions­ puls der gesamte Raum zwischen der Platte und dem Abzugsvolumen feldfrei gehalten werden. Sobald die nachzuweisenden Ionen das Abzugsvolumen der Ionen­ quelle erreicht haben, werden die Elektroden auf ihre jeweiligen Potentiale gelegt, um die Ionen ins Flugzeit- Massenspektrometer hinein zu starten.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur massenspektrometrischen Analyse von Sub­ stanzen in der Oberfläche einer Probe (12) eines Festkör­ pers, umfassend

• - ein Massenspektrometer zur massenspektrometrischen Analyse der durch Einwirkung von Laserstrahlung (3) auf die Ober­ fläche verdampften Substanzen (5) und
• - einen Off-Axis-Parabolspiegel (4) zum
• - Umlenken von, in einer Richtung im wesentlichen parallel zur Probenoberfläche auf den Umlenkspiegel (4) auftreffender Laserstrahlung (3) in Richtung auf die Probenoberfläche und zum
• - gleichzeitigen Fokussieren der Laserstrahlung (3) auf einen Punkt der Probenoberfläche, wobei
• - der Off-Axis-Parabolspiegel (4) derart angeordnet ist, daß der Win­ kelbereich des auf der Probenoberfläche auftreffenden Strahlungsbündels den Normalenvektor der Probenoberfläche umfaßt, und
• - der Off-Axis-Parabolspiegel (4) eine Öffnung (6) für den Durchtritt der durch die Laserstrahlung (3) verdampften Substanzen (5) in Richtung auf das Massenspektrometer aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - zwischen dem Umlenkspiegel (4) und der Probenoberfläche eine für die Laserstrahlung (3) durchlässige Scheibe (7) derart angeordnet ist, daß der Umlenkspiegel (4) vor den durch die Laserstrahlung (3) verdampften Substanzen (5) geschützt ist, wobei
• - in der Scheibe (7) eine Öffnung (8) für den Durchtritt der durch die Laserstrahlung (3) verdampften Substanzen (5) in Richtung auf das Massenspektrometer vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Scheibe (7) in eine Trennwand (9) zwischen Bereichen unterschiedlichen vakuumtechnischen Druckes im Massenspek­ trometer integriert ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

• - das Massenspektrometer ein Flugzeit-Massenspektrometer ist,
• - die Probe (12) in Beschleunigungsrichtung der Ionenoptik des Flug­ zeit-Massenspektrometers gesehen, sich hinter der Ionenoptik be­ findet,
• - der Normalenvektor der Probenoberfläche im wesentlichen parallel zur Beschleunigungsrichtung der Ionenoptik des Flugzeit-Massenspektrometers weist und
• - in der hinteren Elektrode (21) der Ionenoptik des Flugzeit-Massenspektrometers ein Durchtritt (26) für die verdampften Substanzen (5) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Umlenkspiegel (4) in die Rückseite der in Beschleunigungsrichtung der Ionenoptik des Flugzeit-Massenspektrometers gesehen, hinteren Elektrode (21) integriert oder auf dieser montiert ist.