KR102199581B1 - 레이저 비젼 동축 ldi 장치 - Google Patents

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Abstract

시료용 질량 분석 장치에 연관된다. 일실시예에서 시료에 레이저를 조사하는 레이저; 상기 시료를 촬영하는 카메라; 및 상기 레이저의 광과 상기 픽셀 표면에서 반사되는 가시광 중 어느 하나는 통과시키고 다른 하나는 반사시키는 다이크로익 미러를 포함하는 레이저 조사부를 포함할 수 있다.

Description

레이저 비젼 동축 LDI 장치{LASER DESORPTION IONIZATION APPARATUS WITH CO-AXIAL LASER-VISION}
레이저 탈착 이온화(Laser Desorption Ionization) 장치에 연관된다. 보다 상세하게는, 시료를 레이저 탈착 이온화 방식으로 분석하는 장치에 연관된다.
종래에는 시료를 분석하기 위해 비전 시스템과 레이저가 개별적으로 동작하는 시스템이 존재한다. 그러나 시료의 위치가 변경되거나 레이저의 조사 위치가 변경되는 경우에 비전 시스템의 초점이 잘 맞지 않게 되는 문제가 존재하였다.
따라서, 시료의 비젼 시스템과 레이저 시스템이 동축으로 이동하여 다양한 시료를 제한 없이 분석 할 수 있는 장치의 개발이 요구된다.
미국 공개특허 US 2017/0358438 A1호 (공개일자 2017년12월14일)는 단일 입자 유도 결합 플라즈마 질량 분석 장치를 개시한다. 디스플레이의 질량 스펙트럼을 분석하는 시스템에 관한 발명이다.
일실시예에 따르면 시료를 레이저 탈착 이온화 방식으로 분석하는 장치에 있어서, 레이저 조사부; 및 상기 시료에서 탈착되는 이온을 검출하는 이온 검출기를 포함하고, 상기 레이저 조사부는, 상기 시료에 레이저 광을 조사하는 레이저; 상기 시료를 촬영하는 카메라; 및 상기 레이저 광과 상기 픽셀 표면에서 반사되는 가시광 중 어느 하나는 통과시키고 다른 하나는 반사시키는 다이크로익 미러를 포함하는 질량 분석 장치가 개시된다.
다른 일실시예에 따르면 상기 다이크로익 미러는, 상기 레이저에서 출광되어 시료에 조사되는 광 경로와 상기 카메라의 광 경로가 일치하도록 하는 질량 분석 장치도 개시된다.
또 다른 일실시예에 따르면 상기 레이저는 상기 카메라 및 상기 다이크로익 미러와 고정되어 함께 움직일 수 있다.
다른 일실시예에 따르면 상기 레이저 조사부는, 상기 레이저 광이 출광되는 경로에 배치되는 렌즈; 및 상기 렌즈에 의해 발생하는 색수차를 보정하는 색수차 필터를 더 포함하는 질량 분석 장치도 개시된다.
또 다른 일실시예에 따르면 상기 다이크로익 미러를 통과하는 레이저 광을 상기 시료로 반사시키고, 상기 시료에서 반사되는 가시광을 상기 다이크로익 미러로 반사시키는 비구면 거울을 더 포함하는 질량 분석 장치가 제시된다.
다른 일실시예에 따르면 상기 비구면 거울은, 내부에 상기 시료에서 탈착되는 이온이 통과하도록 미리 지정되는 크기 이하의 구멍을 더 포함하는 것도 가능하다.
일실시예에 따르면 상기 이온 검출기는, 상기 레이저가 조사되어 상기 시료 표면에 실질적으로 수직한 방향으로 방출되는 이온을 검출하는 질량 분석 장치가 제시된다.
또 다른 일실시예에 따르면 상기 시료가 배치되는 플레이트; 및 상기 플레이트와 상기 시료를 감싸고, 상기 시료의 두께와 무관하게 상기 질량 분석 장치 내부의 동일한 위치에 고정되는 플레이트 커버를 더 포함하는 질량 분석 장치도 개시된다.
일측에 따르면 시료의 질량 분석 장치에 사용되는 동축 레이저에 있어서, 상기 시료에 레이저 광을 조사하는 레이저; 상기 시료를 촬영하는 카메라; 및 상기 레이저의 광과 상기 픽셀 표면에서 반사되는 가시광 중 어느 하나는 통과시키고 다른 하나는 반사시키는 다이크로익 미러를 포함하는 동축 레이저가 제시된다.
다른 일측에 따르면 상기 다이크로익 미러는, 상기 레이저에서 출광되어 시료에 조사되는 광 경로와 상기 카메라의 광 경로가 일치하도록 하는 동축 레이저가 제시된다.
또 다른 일측에 따르면 상기 레이저는 상기 카메라 및 상기 다이크로익 미러와 고정되어 함께 움직일 수 있다.
다른 일측에 따르면 상기 레이저의 광이 출광되는 경로에 배치되는 렌즈; 및 상기 렌즈에 의해 발생하는 색수차를 보정하는 색수차 필터를 더 포함하는 동축 레이저가 개시된다.
또한 상기 레이저는, 파장이 343 nm 이상 355 nm 이하의 광을 출광하는 동축 레이저일 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 질량 분석 장치의 구조를 도시한다.
도 2는 일실시예에 따른 동축 레이저의 구조를 도시한다.
도 3은 일실시예에 따른 다른 동축 레이저의 구조를 도시한다.
도 4는 일실시예에 따른 질량 분석 장치에 장착되는 레이저 조사부를 도시한다.
도 5는 일실시예에 따른 두 종류의 시료가 플레이트에 올려진 모습을 도시한다.
도 6은 일실시예에 따른 플레이트 커버와 시료를 도시한다.
이하에서, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 권리범위는 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
아래 설명에서 사용되는 용어는, 연관되는 기술 분야에서 일반적이고 보편적인 것으로 선택되었으나, 기술의 발달 및/또는 변화, 관례, 기술자의 선호 등에 따라 다른 용어가 있을 수 있다. 따라서, 아래 설명에서 사용되는 용어는 기술적 사상을 한정하는 것으로 이해되어서는 안 되며, 실시예들을 설명하기 위한 예시적 용어로 이해되어야 한다.
또한 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 설명 부분에서 상세한 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 아래 설명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 의미와 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 이해되어야 한다.
도 1은 일실시예에 따른 질량 분석 장치의 전체적인 구조를 도시한 도면이다. 일실시예에 따른 질량 분석 장치(100)는 이온 검출기(110), 레이저(120) 및 카메라(130)를 포함할 수 있다. 또한 시료(140)가 배치되는 플레이트(150)를 더 포함할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 질량 분석 장치는 시료를 레이저 탈착 이온화 방식으로 분석할 수 있다. 질량 분석 장치는 고진공 상태에서 시료를 측정할 수 있다. 이를 위해 챔버는 시료 도입부 및 진공 시스템을 더 포함할 수 있다. 시료는 대기 상태로부터 고진공 상태로 들어가기 위해 저진공 상태를 거칠 수 있다.
레이저(120)는 시료에 레이저 광을 조사할 수 있다. 상기 레이저 조사부(120)는 5um 이하의 극세초점 레이저 광학 시스템을 포함할 수 있다. 레이저 조사부(120)는 아주 작은 사이즈의 시료를 분석할 수 있으며, 예시적으로 그러나 한정되지 않게 QHD 급 이상의 고해상도 OLED(Organic Light Emitting Diode) 패널 도 Pixel 단위로 직접 분석할 수 있다. 상기 시료는 OLED 시료에 한정되지 않으며, MLADI에서 사용되는 미생물 시료도 가능하다. 이를 통해 MALDI-TOF에서 일반적으로 사용되는 레이저 빔 사이즈인 100~200um 보다 더 작은 단위의 분석이 가능하며, 보다 높은 분해능이 달성될 수 있다.
이온 검출기(130)는 시료에서 탈착되는 이온을 검출할 수 있다. 이온 검출기(130)는 이온 광학계를 이용할 수 있다. 이온 광학계는 고전압 또는 고전압 펄스를 이용하여 이온을 상기 이온 검출기(110)로 전달할 수 있다. 이온 광학계는 이온 디플렉터(Deflectors)를 포함할 수 있다. 이온 디플렉터는 이온의 경로를 보정하여 원하는 방향으로 보내는 기능을 수행할 수 있다. 이온 광학계는 렌즈를 포함할 수 있다. 렌즈는 퍼져 나가는 이온을 이온 검출기(130)로 모아주는 역할을 수행할 수 있다.
탈착되는 이온은 플라이트 튜브(Flight Tube)를 통과하여 상기 이온 검출기(110)에 도달하고, 상기 플라이트 튜브의 길이 방향은 챔버의 수평 방향과 수직일 수 있다.
일실시예에 따른 질량 분석 장치는 MALDI-TOF 또는 LDI-TOF와 수직 비전 시스템을 간단한 구조로 결합하여 고화질 영상분석과 질량분석을 동시에 수행할 수 있다. 예를 들어, 질량 분석 장치는 5um 이하의 고분해능 레이저 빔을 이용한 Laser Desorption/Ionization-Time of flight (LDI-TOF) 시스템으로 고분해능 비전 시스템을 포함할 수 있다. 레이저(120)가 레이저 광을 시료(140)에 조사하여 탈착되는 이온을 이온 검출기(110)를 통해 플라이트 튜브를 통과하는 비행 시간(Time of Flight)을 분석하여 질량 스펙트럼을 분석할 수 있다. 또한 동시에 카메라(130)를 이용하여 시료의 어느 위치에 레이저가 조사되는지 등을 확인할 수 있다.
MALDI-TOF 질량분석기(Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometer)는 분자량이 큰 이온들에 효과적인 이온화 방법으로 매트릭스 라 불리는 저분자 유기물질과 분석시료를 섞어 분석하는 방법이다. 이와 다르게 매트릭스 사용 없이 레이저에 의해 직접적으로 이온화시키는 것이 LDI(Laser Desorption/Ionization) 이온화 법이다. 사용하는 레이저 파장과 실제 분석하고자 하는 물질의 흡수가 중요한 요소이며, 예를 들어 OLED에 사용되는 유기 물질들은 본 장비에서 사용하는 UV 레이저에 대해 좋은 이온화 감도를 보인다. 이에 따라, 일 실시예에 따른 질량 분석 장치는 349nm UV 레이저를 사용할 수 있다.
도 2는 일실시예에 따른 동축 레이저의 구조를 도시한다. 도 1에서와 같이 레이저와 카메라가 서로 다른 방향에 배치되는 경우에 초점을 일치시키기 어려운 문제점이 발생한다. 그에 따라 일실시예에 따른 동축 레이저는 다이크로익 미러(Dichroic Mirror)를 이용하여 두 광의 광 경로를 일치시켜 하나의 위치로 초점을 일치시킬 수 있다.
일실시예에 따른 동축 레이저는 카메라(210), 레이저(220), 그리고 다이크로익 미러(240)를 포함할 수 있다. 다이크로익 미러(240)는 특정 파장의 광을 통과시키고, 다른 특정 파장의 광을 반사시키는 성질을 갖는 거울을 의미한다.
구체적으로 상기 레이저(220)에서 출광되는 레이저 광은 다이크로익 미러(240)를 통과하고, 시료로부터 반사되는 가시광은 상기 다이크로익 미러(240)에서 반사되어 상기 카메라(210)로 입사될 수 있다.
상기 레이저 광은 예시적으로 그러나 한정되지 않게 349nm 의 파장을 가질 수 있으며, 343 nm 이상 355 nm 이하일 수 있다. 상기 수치는 예시적일뿐 이에 한정되는 것은 아니다. 한편 시료에서 반사되는 가시광의 파장은 380 nm 내지 780 nm일 수 있다. 레이저 광과 가시광의 파장 차이에 따라 상기 다이크로익 미러는 일부를 투과하고 일부는 반사할 수 있다.
일실시예에 따르면 상기 카메라(210)는 상기 레이저(220)와 평행하게 배치될 수 있으며, 일측에 거울(230)을 더 포함할 수 있다. 다이크로익 미러(240)에서 가시광이 반사되는 위치에 거울(230)을 배치하여 카메라(210)와 레이저(220)가 평행하게 배치되도록 할 수 있다.
상기 카메라(210)는 다이크로익 미러(240), 레이저(220)와 물리적으로 연결되어 하나의 구조로 움직일 수 있다. 최초에 카메라가 가시광을 촬영하는 위치와 레이저 광이 조사되는 위치를 일치시켜 두고 하나의 구조로 움직임으로써 시료의 여러 영역을 이동하며 레이저 광을 조사하더라도 지속적으로 카메라를 통한 촬영이 가능하도록 할 수 있다.
도 3은 일실시예에 따른 다른 동축 레이저의 구조를 도시한다. 일실시예에 따른 동축 레이저는 카메라(310), 레이저(320) 및 다이크로익 미러(340)를 포함할 수 있다. 도 2에서와 같이 카메라와 레이저를 반드시 평행하게 배치되어야 하는 것은 아니며, 다른 일실시예에서는 레이저(320)와 카메라(310)를 수직하게 배치하는 방법도 가능하다.
또한 도 3에서의 다이크로익 미러(340)는 도 2에서의 다이크로익 미러(240)와는 다르게 동작할 수 있다. 구체적으로, 도 2에서의 다이크로익 미러(240)는 가시광을 반사하고 레이저 광을 통과시켰으나, 도 3에서의 다이크로익 미러(340)는 가시광을 통과시키고 레이저 광을 반사시킬 수 있다. 이는 예시적일뿐 통상의 기술자의 입장에서 다양한 구조로의 변형이 가능하다.
일실시예에 따른 동축 레이저는 레이저의 초점 크기의 조절과 색수차, 구면수차 보정을 위해 별도의 렌즈를 더 포함할 수 있다. 일실시예에서, 상기 레이저(320)에서 출광되는 레이저 광의 초점 크기가 확대될 수 있도록 오목렌즈를 더 포함할 수 있으며, 경우에 따라서는 초점 크기가 축소될 수 있도록 볼록렌즈를 더 포함할 수도 있다.
또 다른 일실시예에서는 출광되는 레이저 광의 광 경로와 시료로부터 반사되는 가시광의 광 경로에 추가적인 렌즈(미도시)를 더 포함할 수 있다. 추가 렌즈는 색수차 또는 구면수차를 보정하기 위한 추가 렌즈일 수 있다.
도 2 및 도 3에서 설명하는 동축 레이저를 이용하는 경우에, 시료에 조사되는 레이저 광의 광 경로와 시료로부터 반사되는 가시광의 광 경로를 일치시킬 수 있다. 다이크로익 미러(340)를 이용하여 서로 다른 장치에서 출광되고 입사되는 광을 하나의 광 경로로 일치시킬 수 있다.
도 4는 일실시예에 따른 질량 분석 장치에 장착되는 레이저 조사부를 도시한다. 일실시예에 따른 질량 분석 장치(400)는, 이온 검출기(410), 제1 거울(420), 카메라(430), 레이저(450), 제2 거울(460), 다이크로익 미러(470)를 포함할 수 있다.
도 4에서는 예시적으로 제1 거울(420)을 이용하여 시료로 레이저 광이 조사되도록 하였으나, 경우에 따라서는 제1 거울(420) 없이 도 1에서 도시되는 형태로 직접 레이저 광을 조사할 수도 있다.
구체적으로 레이저(450)에서 출광되는 레이저 광은 다이크로익 미러(470)를 통과하고, 제1 거울(420)에서 반사되어 플레이트(490) 위에 배치되는 시료의 이온을 탈착시킬 수 있다.
탈착되는 이온은 플라이트 튜브를 통과하여 이온 검출기(410)로 날아가고, 상기 이온 검출기(410)는 이온의 비행 시간(TOF)을 분석하여 질량 스펙트럼을 분석할 수 있다.
한편, 시료에서 반사되는 가시광은 제1 거울(420)에서 반사되어 다이크로익 미러(470)로 입사되고, 상기 다이크로익 미러(470)는 UV 레이저 광과 달리 가시광을 제2 거울(460) 방향으로 반사시킬 수 있다. 마지막으로 제2 거울(460)에서 반사되는 가시광은 카메라(430)로 입사되어 시료의 어느 영역에 레이저 광이 조사되는 지를 확인할 수 있다.
카메라(430), 레이저(450), 제2 거울(460) 및 다이크로익 미러(470)는 기계적으로 고정되어 어느 하나를 움직이는 경우에 전체가 움직일 수 있다. 상기 전체 구성이 레이저 조사부 또는 동축 레이저를 의미한다. 물론 통상의 기술자의 변형에 따라 도 3에서와 같이 다른 일실시예에서는 제2 거울(460)은 포함되지 않을 수 있다.
도 5는 일실시예에 따른 두 종류의 시료가 플레이트에 올려진 모습을 도시한다. 시료는 그 종류에 따라 두께가 달라질 수 있다. 도 5에서는 예시적으로 두께가 얇은 시료(520)와 두꺼운 시료(521)가 각각 동일한 플레이트(530) 위에 배치되는 모습을 도시한다.
질량 분석 장치는 레이저가 적절한 위치에 조사되어야 하고, 카메라의 초점 거리가 정확한 위치에 맺혀야 깨끗한 상을 획득할 수 있다. 그러나 시료의 두께가 달라짐에 따라 동일한 플레이트(530) 상에 올려 두고 질량 분석을 수행하는 경우 이온 검출기까지의 거리가 달라지며, 레이저가 적절한 위치에 조사되지 않는 문제점이 발생할 수 있다.
따라서 도 6에서는 시료의 두께에 무관하게 시료의 표면 높이가 일정하게 유지되도록 할 수 있는 플레이트 및 플레이트 커버 구조를 설명한다.
도 6은 일실시예에 따른 플레이트 커버와 시료를 도시한다. 일실시예에서 플레이트 커버(610)와 플레이트(630) 사이에 시료(620)가 배치될 수 있다.
플레이트 커버(610)가 먼저 질량 분석 장치의 미리 지정되는 위치에 고정되고, 시료(620)가 올려진 플레이트(630)를 아래에서 결합하도록 하여 시료의 표면 높이를 일정하게 유지할 수 있다. 즉, 시료 표면의 질량 분석 장치 내에서의 위치는, 특정 위치에 고정된 플레이트 커버(610)와 맞닿는 지점이 된다. 따라서 시료의 두께와 무관하게 일정한 높이를 가지며 레이저 광이 조사되는 높이에 대한 변화가 없으므로 보다 정확한 측정이 가능하다.
일실시예에 따르면 동축 레이저(또는 레이저 조사부)를 이용하여 레이저 광의 조사 지점과 카메라의 촬영 지점을 일치시킨 상태로 시료의 여러 영역을 분석할 수 있으며, 플레이트 및 플레이트 커버를 이용한 시료를 이용하여 시료의 두께에 무관하게 동일한 높이에 레이저를 조사할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (13)

  1. 시료를 레이저 탈착 이온화 방식으로 분석하는 질량 분석 장치에 있어서,
    상기 질량 분석 장치 내부의 미리 지정되는 위치에 고정되는 플레이트 커버; 및
    시료가 배치되고, 상기 고정된 플레이트 커버의 아래에서 상기 고정된 플레이트 커버와 결합되어 상기 시료의 표면이 상기 고정된 플레이트 커버에 맞닿는 지점의 상기 질량 분석 장치 내에서의 높이를 일정하게 유지시키는 플레이트;
    레이저 조사부; 및
    상기 시료에서 탈착되는 이온을 검출하는 이온 검출기
    를 포함하고,
    상기 레이저 조사부는,
    상기 플레이트 커버 및 상기 플레이트 사이에 배치된 상기 시료에 대해 상기 질량 분석 장치 내에서 상기 시료의 두께와 무관하게 일정한 높이로 레이저 광을 조사하는 레이저;
    상기 레이저 광의 조사 지점과 일치하는 촬영 지점에 대해 상기 시료를 촬영하는 카메라; 및
    상기 레이저 광과 상기 시료에서 반사되는 가시광 중 어느 하나는 통과시키고 다른 하나는 반사시키는 다이크로익 미러
    를 포함하는 질량 분석 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다이크로익 미러는,
    상기 레이저에서 출광되어 시료에 조사되는 광 경로와 상기 카메라의 광 경로가 일치하도록 하는 질량 분석 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 레이저는 상기 카메라 및 상기 다이크로익 미러와 고정되어 함께 움직이는 질량 분석 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 레이저 조사부는,
    상기 레이저 광이 출광되는 경로에 배치되는 렌즈; 및
    상기 렌즈에 의해 발생하는 색수차를 보정하는 색수차 필터
    를 더 포함하는 질량 분석 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 다이크로익 미러를 통과하는 레이저 광을 상기 시료로 반사시키고, 상기 시료에서 반사되는 가시광을 상기 다이크로익 미러로 반사시키는 비구면 거울
    을 더 포함하는 질량 분석 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 비구면 거울은,
    내부에 상기 시료에서 탈착되는 이온이 통과하도록 미리 지정되는 크기 이하의 구멍
    을 더 포함하는 질량 분석 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 이온 검출기는,
    상기 레이저가 조사되어 상기 시료 표면에 실질적으로 수직한 방향으로 방출되는 이온을 검출하는 질량 분석 장치.
  8. 삭제
  9. 시료의 질량 분석 장치에 사용되는 동축 레이저에 있어서,
    상기 질량 분석 장치 내부의 미리 지정되는 위치에 고정되는 플레이트 커버 및 상기 플레이트 커버의 아래에서 상기 고정된 플레이트 커버와 결합되는 플레이트 사이에 배치된 상기 시료에 대해 상기 질량 분석 장치 내에서 상기 시료의 두께와 무관하게 일정한 높이로 레이저를 조사하는 레이저;
    레이저 광의 조사 지점과 일치하는 촬영 지점에 대해 상기 시료를 촬영하는 카메라; 및
    상기 레이저 광과 상기 시료에서 반사되는 가시광 중 어느 하나는 통과시키고 다른 하나는 반사시키는 다이크로익 미러
    를 포함하고,
    상기 시료의 표면이 상기 고정된 플레이트 커버에 맞닿는 지점의 상기 질량 분석 장치 내에서의 높이가 일정하게 유지되는,
    동축 레이저.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 다이크로익 미러는,
    상기 레이저에서 출광되어 시료에 조사되는 광 경로와 상기 카메라의 광 경로가 일치하도록 하는 동축 레이저.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 레이저는 상기 카메라 및 상기 다이크로익 미러와 고정되어 함께 움직이는 동축 레이저.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 레이저의 광이 출광되는 경로에 배치되는 렌즈; 및
    상기 렌즈에 의해 발생하는 색수차를 보정하는 색수차 필터
    를 더 포함하는 동축 레이저.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 레이저는,
    파장이 343 nm 이상 355 nm 이하의 광을 출광하는 동축 레이저.
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