WO2017159879A1 - 試料積載プレート及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

試料を積載する試料積載スポット（１０）を１つ以上備える試料積載プレート（１００）に、導電性表面（２Ｍ）を有する基板（１）と、基板（１）の導電性表面（２Ｍ）上に積層され、少なくとも表面が絶縁性の絶縁膜（２Ａ）とを設け、絶縁膜（２Ａ）は、少なくとも試料積載スポット（１０）内において基板（１）の導電性表面（２Ｍ）が部分的に露出するよう疎らに形成する。これにより、試料積載プレート（１００）に印加する電圧が試料に有効に電界を与えることができる。この結果、試料の質量分析において試料のチャージアップが無く適正なイオン化が可能となる。

Description

試料積載プレート及びその製造方法

　本発明は、試料を積載する試料積載プレート及びその製造方法に関する。

　病原菌や細菌を迅速かつ正確に診断することが可能な質量分析のイオン化法の一つとして、マトリックス支援レーザ脱離イオン化（ＭＡＬＤＩ＝Ｍａｔｒｉｘ　Ａｓｓｉｓｔｅｄ　Ｌａｚｅｒ　Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ／Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ）法が知られている。

　ＭＡＬＤＩ法は、レーザ光を吸収しにくい、またはレーザ光で損傷を受けやすい分析対象物を分析するために、レーザ光を吸収しやすくかつイオン化しやすい物質（以下、「マトリックス」と呼ぶ）に試料をあらかじめ混合しておき、これにレーザ光を照射することで試料をイオン化する方法である。

　ＭＡＬＤＩ法による質量分析装置では、一般に、被分析物とマトリックスをあらかじめ混合し、溶媒により液状化したもの（以下「試料」と呼び、滴下時は液状であるが、それを乾燥し結晶化したものも試料と呼ぶ）を積載するターゲットプレートと呼ばれる金属製のプレート（以下、「試料積載プレート」と呼ぶ）を装置内に配置し、試料積載プレート上に積載した試料に対してレーザ光を所定時間照射して被分析物を脱離イオン化する。このとき、金属製の試料積載プレートには電圧が印加され、脱離イオン化した被分析物に電界が与えられることによって脱離イオン化した被分析物を加速用の電極に向けて飛行しやすくしている。

　試料積載プレートは、試料を積載するための試料積載領域（以下、「試料積載スポット」と呼ぶ）を複数備えており、測定する複数の試料を所定の試料積載スポットに滴下させ乾燥化（結晶化）させた状態で質量分析装置内に配置し、試料積載プレートを移動させることにより複数の試料にレーザを照射するようになっている。

　ＭＡＬＤＩ分析法ではこのような結晶が試料積載スポット内にできるだけ均一に堆積し、被分析物が適切に脱離イオン化し、試料がチャージアップすることなく被分析物が適切にイオン化され加速されることが重要であり、これらの分析技術に関する多くの提案がなされている。

　試料積載スポットにおける試料の結晶化または被分析物のイオン化の改良に関して、例えば特許文献１に示す提案は、試料積載スポットは電気伝導性の表面を有する中央部分と疎水性のマスクからなるマージン（周囲）部分とを備えており、試料積載スポット上に滴下した試料はハロー効果により疎水性のマージン部分にリング状に結晶化し堆積するようにしている。マージン部分に形成された結晶リングにレーザ光を効率的に照射しイオン化を行うようにしている。

　また、特許文献２に示す提案は、金属製の試料積載プレート上にウェルと呼ばれる上面視が円形状の凹部を複数備え、滴下した試料が凹部内にて乾燥化し結晶が堆積するようにしている。そして凹部内に偏在する堆積試料の予備測定を行うことにより照射部位を決めて効率的なイオン化を行うようにしている。

　また、特許文献３に示す提案は、絶縁性を有する基板上に導電干渉層を設けて基板とは異なる色を呈するようにし、また表面に疎水層を形成し、さらに試料積載スポットを形成する溝を設けて基板を露出し、滴下した試料を試料積載スポット内に留めて（以下、「アンカー効果」と呼ぶ）結晶化させイオン化を行うようにしている。

特表２００６－５２５５２５号公報 特開２０１２－２３０８０１号公報 国際公開第２０１５／０１９８６１号

　しかしながら、特許文献１に示す従来技術は、試料積載スポットのマージン部分に形成される試料の結晶リングにレーザ光を照射して効率的な測定を行うようにしているものの、電気伝導性を有する中央部分に対してマージン部分は絶縁膜であるため導電性が充分とは言えず試料がチャージアップし、適正なイオン化が妨げられるという問題がある。

　また、特許文献２に示す従来技術は、金属製の試料積載プレート上に設けた試料積載スポットは、凹部の内側及び外側ともに同一の金属面であるので滴下した試料を凹部内に留めるアンカー効果が小さいという問題がある。また、結晶化した試料は一般的に白色であるので金属色とのコントラストが小さく試料の視認性が良くないという問題がある。また、特許文献２においてチャージアップの防止は特に考慮されていない。

　また、特許文献３に示す従来技術は、溝の効果により試料をスポット内に留めるアンカー効果があり、また基板の色が試料とは異なることによる試料の視認性が良いものの、疎水膜またはその下に形成した導電干渉層の透明層は絶縁膜であるため導電性が充分とは言えず試料がチャージアップして適正なイオン化が妨げられるという問題がある。

　本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、試料積載プレートにおいて、試料がチャージアップすることがなく適正なイオン化が行えるようにすることを目的とする。

　上記の目的を達成するため、本発明の試料積載プレートは、試料を積載する試料積載スポットを１つ以上備える試料積載プレートであって、導電性表面を有する基板と、上記基板の上記導電性表面上に積層され、少なくとも表面が絶縁性の絶縁膜と、を設け、上記絶縁膜を、少なくとも上記試料積載スポット内において上記基板の上記導電性表面が部分的に露出するよう疎らに形成したものである。

　このような試料積載プレートにおいて、上記試料積載スポットにおいて、上記絶縁膜の表面に露出した上記基板の上記導電性表面が、上記試料に電界を与えるための電極を構成しているとよい。
　さらに、上記基板の上記導電性表面が粗面に形成されているとよい。
　さらに、上記基板が、絶縁性の基材と、上記基材の表面に形成され上記導電性表面を形成する導電膜とを備えているとよい。
　さらに、上記試料積載スポットより外側では表面が疎水性であるとよい。

　さらに、上記絶縁膜の表面において、少なくとも上記試料積載スポットの外側の領域には、上記絶縁膜よりも高い疎水性を有する疎水膜が形成されているとよい。
　さらに、上記絶縁膜が、光学多層膜であるとよい。
　さらに、上記光学多層膜は、誘電体膜または金属膜が少なくとも２層以上積層形成されており可視光の波長領域において上記試料とは異なる色を呈するとよい。

　また、上記の各試料積載プレートにおいて、上記試料積載スポット内の、少なくとも上記試料積載スポットの中心またはその近傍に、上記試料積載スポットの最表面よりも下層にあって、最表面よりも親水性のある面が露出する露出部を設けるとよい。
　さらに、上記基板が、絶縁性の基材と上記基材の表面に形成され上記導電性表面を形成する導電膜とを備え、上記最表面よりも親水性のある面が、上記基材の上記表面であるとよい。

　あるいは、上記基板が、絶縁性の基材と上記基材の表面に形成され上記導電性表面を形成する導電膜とを備え、上記最表面よりも親水性のある面が、上記導電膜の表面であるとよい。
　また、上記の各試料積載プレートにおいて、上記基材をセラミックスによって構成するとよい。
　さらに、上記露出部に接続部が設けられ、上記試料積載スポットの内部の上記導電性表面と上記試料積載スポットの外部の上記導電性表面とが上記露出部によって完全に切断されることなく少なくとも一部で電気的に導通しているとよい。
　さらに、上記露出部と上記絶縁膜とで、明確に区別がつくように色に差があるとよい。

　また、この発明の試料積載プレートの製造方法は、導電性表面を有する基板上に少なくとも表面が絶縁性の絶縁膜が形成され、試料を積載する試料積載スポットを１つ以上備えた試料積載プレートの製造方法であって、上記基板に粗面の上記導電性表面を形成する表面加工工程と、少なくとも表面が絶縁性の絶縁膜を上記基板の上記導電性表面上に形成する絶縁膜形成工程と、を備え、上記絶縁膜形成工程が、少なくとも上記試料積載スポットに対応する上記基板の上記導電性表面上に上記絶縁膜を疎らに形成することで、上記基板の上記導電性表面が部分的に露出する工程である製造方法である。

　このような試料積載プレートの製造方法において、上記基板が、絶縁性の基材と上記基材の表面に形成された導電膜とを備えており、上記表面加工工程を、上記基材の表面を粗面に加工した後、上記基材上に上記導電膜を形成する工程とするとよい。
　あるいは、上記基板が絶縁性の基材と上記基材の表面に形成された導電膜とを備えており、上記表面加工工程を、上記基材上に上記導電膜を形成した後、上記導電膜を粗面に加工する工程とするとよい。
　また、上記の各試料積載プレートの製造方法において、上記絶縁膜形成工程の後に、上記絶縁膜上の少なくとも上記試料積載スポットの外側の領域に疎水膜を形成する疎水膜形成工程を設けるとよい。

　本発明によれば、試料積載スポットの表面に導電性を持たせることによって、試料がチャージアップすることなく適正なイオン化が行える試料積載プレート及びその製造方法を提供することができる。

本発明の試料積載プレートの第１の実施形態を示す平面図である。 図１Ａに符号Ｈで示す部分の拡大図である。 図１Ｂの切断線Ｉ－Ｉにおける部分断面図である。 図２において積層される第１の金属膜と光学多層膜の構成例を示す図である。 その別の構成例を示す図である。 図２の試料積載プレートにおいて光学多層膜の表面に第１の金属膜が露出した状態を説明するための模式的な拡大断面図である。 光学多層膜の干渉による着色原理を説明するための模式的な断面図である。 試料積載プレートと試料とのコントラストを説明するための図である。 図２の試料積載スポットに試料を積載した状態を説明するための部分断面図である。 質量分析装置の動作を説明するための模式図である。 本発明の第２の実施形態の試料積載プレートの、図６Ａと対応する部分断面図である。 本発明の第３の実施形態の試料積載プレートの、図６Ａと対応する部分断面図である。 本発明の試料積載プレートの製造方法の第１の実施形態に従った、第２の実施形態の試料積載プレートの製造方法を説明するための工程図である。 本発明の試料積載プレートの製造方法の第２の実施形態に従った、第２の実施形態の試料積載プレートの製造方法を説明するための工程図である。 本発明の試料積載プレートの第４の実施形態を示す、図１と対応する平面図である。 図１１に符号Ｈで示す部分の拡大図である。 図１１に符号Ｈで示す部分の別の構成例を示す拡大図である。 図１１に符号Ｈで示す部分のさらに別の構成例を示す拡大図である。 図１２Ａの切断線Ａ－Ａにおける部分断面図である。 光学多層膜の、図１３Ａと異なる形成例を示す図である。 図１３において積層される第１の金属膜と光学多層膜の構成例を示す図である。 その別の構成例を示す図である。 図１３の試料積載スポットに試料を積載した状態を説明するための部分断面図である。

　以下、図面に基づいて本発明を詳述する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の思想を具体化するための試料積載プレート及びその製造方法を例示するものであって、本発明は以下に説明する方法及び構成に特定するものではない。特に実施の形態に記載されている製造方法及び部材の形状、材質、その相対的配置等は特定的な記載がない限りは本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく説明例に過ぎない。また、各図面が示す部材の大きさや形状、位置関係、特に表面粗さや形成する膜層については説明をわかりやすくするために誇張していることがある。また、各実施形態の説明にあっては、同一要素には同一番号を付し重複する説明は省略するものとする。また、発明に関係のない部分は省略している。

　［試料積載プレートの第１の実施形態の説明：図１Ａ～図６Ｂ］
　はじめに、本発明に係る試料積載プレートの第１の実施形態である試料積載プレート１００について図１Ａ～図６Ｂを用いて説明する。図１Ａは試料積載プレート１００の構成を説明するための平面図であり、図１Ｂは図１Ａの試料積載プレート１００の試料積載スポット１０付近の符号Ｈで示す部分の拡大図である。図２は、図１Ｂの試料積載スポット付近の構造を示すＩ－Ｉ線に沿った断面図であり、図３Ａ及び図３Ｂは、図２の基板及び積層される第１の金属膜と光学多層膜の構成例を示す図（表）である。図４は、光学多層膜の表面に疎らに第１の金属膜が露出した状態を説明するための模式的な拡大断面図である。図５Ａは、光学多層膜の干渉による着色原理を説明するための模式的な断面図であり、図５Ｂは、試料と試料積載プレートとのコントラストを説明するグラフである。図６Ａは、試料積載スポットに試料を積載した状態を説明するための部分断面図であり、図６Ｂは、質量分析装置の動作を説明するための模式図である。

　［試料積載プレート１００の構成の説明：図１Ａ～図３Ｂ］
　まず、試料積載プレートの構成について図１Ａ及び図１Ｂを用いて説明する。図１Ａは、試料積載プレートを視認面側から見た平面図であり、図１Ｂは、図１Ａの試料積載プレートに形成された試料積載スポットのＨ部拡大図である。

　以下に説明する試料積載プレートは、ＭＡＬＤＩ法による質量分析装置（後述する図６Ｂ参照）に載置されるもので、試料積載スポットに試料を積載して被分析物の分子量を分析するために使用される。

　図１Ａに示すように、試料積載プレート１００は略長方形の平板であり、外形は約幅５１ｍｍ×高さ４０ｍｍ×厚さ０．７ｍｍ程度の基板から構成される。試料積載プレート１００は、例えば、Ａｌ_２Ｏ_３（アルミナ）などの絶縁性材料を基材として作られている。また、図１Ａに記載されるように、試料積載プレート１００の略長方形の角部にあたる位置には、例えば試料積載プレート１００の位置決め用などとして利用される切り欠き部が設けられている。また、試料積載プレート１００の平面度は３０μｍ以下の精度を有している。尚、外形形状、厚さ等は特に限定されるものではなく、質量分析装置の仕様に合うものであればよい。

　試料積載プレート１００の表面には略円形の試料積載スポット１０が複数形成されている。本実施例では縦８個×横１２個で合計９６個設けられている。ここで試料積載スポット１０の個数はこれに限定されず質量分析装置の仕様に合うように決められるが、例えば試料積載プレートが使い捨て（ディスポーザブル）仕様の場合は、積載数が多いほど１試料あたりの分析費用を抑制することができる。

　また、試料積載プレート１００には各試料積載スポット１０の位置を示す列アドレスマーク３０（例えば１～９、Ｘ～Ｚ）、行アドレスマーク４０（例えばＡ～Ｈ）及び試料積載プレートを管理するシリアルナンバー５０、バーコード６０が形成されている。これらのアドレスマーク、シリアルナンバー、バーコード等はこれに限定するものではなく必要に応じて追加、削除してもよい。ここで、試料積載スポット、アドレスマーク、シリアルナンバー、バーコードの形成方法としては特に限定はしないがレーザマーキングによる加工法が好適である。

　次に、図１Ｂに、試料積載スポット１０付近の図１Ａに符号Ｈで示す部分の拡大図を示すが、試料積載スポット１０は、そのスポット外形内側に沿って断続的に形成されたリング状の溝３と、溝３の内側のアイランド２１と、外側周辺部２２（破線９と溝３で挟まれた領域）と、外側周辺部２２とアイランド２１を接続する接続部４とによって構成されている。ここでは、接続部４を設ける位置を９０度毎４カ所としたがこれに限定されず、任意の位置に１又は複数の接続部４を形成してもよい。また、外側周辺部２２の外側が、試料積載プレートの辺縁部２０である。

　次に、試料積載プレート１００の断面構成について図２を用いて説明する。図２は、図１Ｂに示す試料積載スポット１０の中心を通過する切断線Ｉ－Ｉにおける断面図である。絶縁性材料を基材とする基板１の表面には、第１の金属膜２Ｍが形成され、第１の金属膜２Ｍ上には光学多層膜２Ａが積層されている。光学多層膜２Ａは、例えば基板１表面を所定の色彩にする等のために設けられており、その表面は絶縁性であり、膜の種類、層数は特に限定されないが、本実施例では２ｃ、２ｂ、２ａの３層の膜で構成されている（第１の金属膜２Ｍ、光学多層膜２Ａの詳細については後述する。）。

　また、試料積載スポット１０は前述のように溝３を備えているが、溝３は第１の金属膜２Ｍと光学多層膜２Ａと、第１の金属膜２Ｍと光学多層膜２Ａとが形成されていない基板１の露出部との段差により構成されている。ここで、図２では不図示であるが、光学多層膜２Ａは、第１の金属膜２Ｍ上において疎らに形成されており、疎らに形成された光学多層膜２Ａの隙間から第１の金属膜２Ｍが部分的に露出した状態である（詳しくは図４を用いて後述する）。尚、説明をしやすくするために各膜の厚さ、溝の形状は誇張して示している。

　次に、試料積載プレート１００の断面構成の例について図３Ａ及び図３Ｂを用いて説明する。図３Ａは、図２に符号Ｊで示す、基板及び積層される第１の金属膜と光学多層膜の構成例を表に示したものであり、試料積載プレート１００の断面構成の１つの実施例を示し、図３Ｂは他の実施例を示している。

　図３Ａに示す断面構成は、基板１にＡｌ_２Ｏ_３を用いている。基板１の厚さは図示していないが約０．７ｍｍである。基板１に積層される第１の金属膜２Ｍは、材質にＮｉを使用し膜厚は約３００ｎｍである。次に光学多層膜２Ａを構成する第１層目２ｃはＡｌ_２Ｏ_３を使用し膜厚は約８０ｎｍである。第２層目２ｂはＴｉを使用し膜厚は約１０ｎｍである。第３層目２ａはＳｉＯ_２を使用し膜厚は９０ｎｍである。このような構成とすることによって可視光の波長領域において、試料積載プレート１００の表面の色彩を青系色とすることができる。基板１を白色のＡｌ_２Ｏ_３を用いることによって、溝３によって露出した基板色の白色と、試料積載プレート表面色の青系色と、とのコントラストにより試料積載スポット１０の視認性は非常によい。

　また、基板１の基材にＡｌ_２Ｏ_３のような親水性が高い材質を用い、光学多層膜２Ａの表面（最上層）にＡｌ_２Ｏ_３より疎水性であるＳｉＯ_２を用いることによって、液状の試料を試料積載スポット１０内に滴下したときに試料をスポットの内部に留めるアンカー効果を高めることが可能である。

　次に、図３Ｂに示す断面構成は、基板１にＡｌ_２Ｏ_３を用いている。基板１に積層される第１の金属膜２Ｍは材質にＡｌを使用し膜厚は約３００ｎｍである。次に光学多層膜２Ａを構成する第１層目２ｃはＡｌ_２Ｏ_３を使用し膜厚は約６０ｎｍである。第２層目２ｂはＴｉＯ_２を使用し膜厚は約３０ｎｍである。第３層目２ａはＳｉＯ_２を使用し膜厚は６０ｎｍである。このような膜構成とすることで可視光の波長領域において、試料積載プレート１００の表面は図３Ａの例とは別の色とすることができる。

　このように、基板１に積層形成する第１の金属膜２Ｍと光学多層膜２Ａとを好適に組合せることにより光学干渉を利用した任意の反射特性（着色）が得られる。尚、光学多層膜２Ａは図３Ａのように誘電体膜と金属膜を混合してもよく、また、図３Ｂのように誘電体膜だけの組合せとしてもよい。

　［光学多層膜に第１の金属膜が露出した状態の説明：図４］
　次に、図４を用いて基板１に積層される光学多層膜２Ａが疎らに形成され、疎らに形成された光学多層膜２Ａの隙間に第１の金属膜２Ｍが露出した状態について詳しく説明する。図４は、図２に示す試料積載プレート１００の断面の一部を模式的に拡大した断面図であり説明しやすくするために表面状態を誇張して示している。

　基板１はＡｌ_２Ｏ_３などのセラミックス材料を基材として構成されている。基板１は、基材であるセラミックス材料を例えばラッピングによって粗面加工し、その表面を予め定めた大きさの凹凸を有する粗面としている。本第１の実施形態では、基板１表面の算術平均粗さＲａを０．３μｍ以上とし凹凸の大きさを規定している。この基板１の表面には、第１の金属膜２Ｍを例えば真空蒸着によって形成される。このとき、粗面である基板１表面の凹凸により第１の金属膜２Ｍは基板１の表面に均一に堆積されないが、膜厚を厚めに設定（本実施例では３００ｎｍ）することで、基板１の表面を第１の金属膜２Ｍで完全に覆うことができる。

　第１の金属膜２Ｍ上には光学多層膜２Ａ（２ｃ、２ｂ、２ａ）が成膜される。ここで、光学多層膜２Ａの総厚を比較的小さく設定（実施例では２ｃ＝６４ｎｍ、２ｂ＝８ｎｍ、２ａ＝６８ｎｍ）することにより、第１の金属膜２Ｍの表面が光学多層膜２Ａですべて覆われずに疎らに形成された状態となり、疎らに形成された光学多層膜２Ａの隙間から第１の金属膜２Ｍが露出した状態となる（図４の矢印２Ｍ部参照）。

　尚、図４に示すように真空蒸着などによる光学多層膜２Ａの形成工程において、光学多層膜２Ａ（２ｃ、２ｂ、２ａ）の各粒子が斜め方向から照射する（図４の破線矢印２Ａ参照）ことで、凸部の影になる部分に光学多層膜２Ａの隙間を作り易くすることもできる。

　［試料積載プレートの着色及び視認性に関する説明：図５Ａ，図５Ｂ］
　次に、試料積載プレートの着色及び試料の視認性に関して図５を用いて説明する。図５Ａは、基板１に光学多層膜２Ａを形成した場合の光の干渉について説明するための模式的な断面図である。図５Ｂは、光学多層膜２Ａにより着色した試料積載プレート１００の反射特性を示し、試料の視認性（見やすさ）を、金属製の他の試料積載プレートと比較したグラフである。

　図５Ａにおいて、基板１は、説明のために、例えば、光学多層膜２Ａとして誘電体膜２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが積層形成されている。各層の材質（屈折率）、厚さ、層数を調整することによって任意の反射特性（着色）が得られるが、ここでは、模式的な図を用いて原理的な説明にとどめる。（一般的には屈折率の高い誘電体膜と低い屈折率の誘電体膜をペアとして１／４波長の厚みで交互に積層することによって光の干渉作用により各層の界面からの反射波が相加的に重なって高効率の反射機能を得られるとされている。）

　空気層９０から光学多層膜２Ａに入射する入射光Ｐは、まず空気と誘電体膜２ａとの界面で反射波２ａＲが発生する。同様に各層の界面でそれぞれの反射波２ｂＲ、２ｃＲ、２ｄＲ、１Ｒが発生する。各界面からの反射が足し合わされて反射波Ｒとなる。反射波Ｒは、各層の材質（屈折率）、膜厚、膜層数を変えることで任意の反射特性（着色）を得られる。尚、誘電体膜に金属膜を混合することにより多様な反射特性を得られる。本実施例では最下層の２ｄと中間層の２ｂに金属膜を用いた構成としている。

　次に、図５Ｂのグラフにおいて、縦軸は反射率、横軸は波長を示している。符号Ｒ１は試料積載プレート１００の反射特性を示し図中には太い実線で示している。試料積載プレート１００の反射特性Ｒ１は、可視光の波長領域Ｗ（例えば、約３８０ｎｍ～約７８０ｎｍ）では全体として反射率は低めであるが波長が小さい側すなわち青色系の光が多めに反射するピークを有しプレートの表面は青く着色して見える。

　符号Ｒｓは乾燥された試料の反射特性を示し図中には太い破線で示している。試料の反射特性Ｒｓは、可視光の波長領域Ｗでは、ほぼフラットで高い反射特性（白色）を示している。可視光の波長領域ＷでＲｓとＲ１の反射特性を比較すると試料積載プレートの反射特性Ｒ１のピークと試料の反射特性Ｒｓの低い部分との反射率の差はＣ１（コントラスト）である。

　また、符号Ｒ２は、試料積載プレートが金属板Ｔｉ（チタン）の場合の反射特性であり、符号Ｒ３は金属板ＳＵＳ（ステンレス）の場合の反射特性を示す。前述と同じ波長域でのＲｓとＲ２との差はＣ２（コントラスト）であり、また、ＲｓとＲ３との差はＣ３（コントラスト）である。各コントラストＣ１～Ｃ３の関係は、Ｃ１＞Ｃ２＞Ｃ３でありＣ１が最も大きい。これは、本実施例の試料積載プレート１００に積載した試料が最も見やすいことを示している。また、試料積載プレート１００に形成された試料積載スポット１０や各種マークも同様に、基材の白色とのコントラストによって見やすいのは同様である。

　［質量分析装置による分析動作の説明：図６Ａ及び図６Ｂ］
　次に、試料の質量分析を行う動作について図６Ａ及び図６Ｂを用いて説明する。ここでは主に試料積載プレート及び試料のイオン化に係る部分を説明し、他は原理的な説明にとどめ詳細は省略する。図６Ａは、前述した試料積載プレート１００に試料２００を積載した状態を示し、図６Ｂは、質量分析装置３００に試料が積載された試料積載プレートを載置した状態を示す模式図である。

　図６Ａは、マトリックスに混合され液状化した試料２００を試料積載スポットに滴下し乾燥化した状態を示している。試料２００は図示しない器具によって試料積載スポット１０のアイランド２１（図１、図２参照）に所定量が滴下される。滴下された試料２００は重力及び表面張力によって放射状に広がろうとする。アイランド２１の表面は、光学多層膜２Ａに第１の金属膜２Ｍが疎らに露出した表面であり、ある程度の親水性を有するので試料２００は放射状に広がりながら溝３に入り込み基板１の表面（露出面）に到達する。セラミックスからなる基板１は高い親水性であるので到達した試料２００は基板１の表面に濡れて留まり保持される（アンカー効果）。

　そして、分析される試料２００の積載が終了した後、各試料はその状態で乾燥化させる。このとき、試料積載プレート１００上の試料積載スポット１０は試料２００をスポット内に留めるアンカー効果が高いので振動にも移動しにくく安定して滴下作業をすることができる。

　次に、図６Ｂは、質量分析装置３００の模式図を示し、試料２００を積載した試料積載プレート１００が質量分析装置３００に載置され図示しない固定部によって固定されている。実際には、複数のスポットに積載された試料２００は、Ｘ、Ｙ方向に移動して各試料が所定の位置に停止できる機構になっているが、ここでは簡単のため、１つの試料積載スポットについて説明する。

　図６Ｂに示す質量分析装置３００は、左側に試料積載プレート１００が載置され、図示しないクランプ部によって着脱可能に固定されている。また、図示しない電圧印加部から試料積載プレート１００の第１の金属膜２Ｍに導電できるようになっている。また、試料２００にレーザ光２２０ａを照射するレーザ光源２２０と、レーザ光の照射に伴って試料２００から脱離しイオン化した試料（２００ａ、２００ｂ、２００ｃ）を加速するイオン加速部２３０と、イオンをトラップするイオントラップ部２３１と、イオンの飛行空間を形成し各イオンの質量分離を行う質量分離部２３２と、質量分離され到達した各イオンを時系列に検出するイオン検出部２４０とを備えている。

　ここで、測定対象試料のイオンの極性は正（プラス電位）であるものとする。質量分析が開始すると、レーザ光源２２０から測定対象の試料２００にレーザ光２２０ａが所定時間照射される。それと同時に図示しない電圧印加部からプラスの電圧Ｖ１が試料積載プレート１００の第１の金属膜２Ｍに印加される。試料積載スポット１０は光学多層膜２Ａが疎らに形成された隙間に第１の金属膜２Ｍが露出した表面になっているのでプラスの電圧Ｖ１が試料に有効に与えられる。同時に、イオントラップ部２３１の最初のグリッドにマイナスの電圧Ｖ２が印加される。

　このとき、試料２００に含まれるマトリックスが試料成分を伴って気化しその試料成分がイオン化される。そして、プラスの電圧Ｖ１が与えられたイオンは、マイナスの電圧Ｖ２が与えられたイオントラップ部２３１に向けて下り勾配の電界であるため、イオン加速部２３０ではイオントラップ部２３１に向けて加速される。このようにして、脱離しイオン化した被分析物は、イオントラップ部２３１から質量分離部（飛行空間）２３２へ送りこまれ、飛行する間に質量の違いにより分離され時間差がついて２００ｃ、２００ｂ、２００ａの順にイオン検出部２４０へ到達する。そして、イオン検出部２４０にて検出されたデータは図示しない解析装置により解析され試料２００に関する質量分析が行われる。この結果、試料の同定が高速かつ高精度に行われる。

　［第１の実施形態の効果］
　以上説明したように、第１の実施形態によれば次に示す効果を得られる。
　第１の実施形態の試料積載プレート１００は、ＭＡＬＤＩ法の質量分析に使用される試料積載プレートにおいて、絶縁性を有し粗面が形成された基板１と、表面に積層される第１の金属膜２Ｍと光学多層膜２Ａとを備え、第１の金属膜２Ｍの表面に光学多層膜２Ａが疎らに形成され、疎らに形成された光学多層膜２Ａの隙間に第１の金属膜２Ｍが露出した状態の表面が形成されている。この場合において、第１の金属膜２Ｍが、基板１の導電性表面を構成する導電膜に該当し、表面が絶縁性の光学多層膜２Ａが、絶縁膜に該当する。
　以上の構造により、第１の金属膜２Ｍが露出した表面が電極として機能し、質量分析のレーザ光の照射時において試料成分がイオン化するときに、試料積載プレート１００に印加される電圧が、第１の金属膜２Ｍが露出した表面からイオンに有効に電界を与えることができる。この結果、試料がチャージアップすることなく適正なイオン化が可能となり精度の高い質量分析が可能となる。

　また、基板１にセラミックスなどの親水性の高い材料を用いることにより、基板１の基材が露出した試料積載スポット１０の溝３によって試料のアンカー効果を高めることができる。この結果、試料の滴下位置の精度向上、滴下作業の効率向上が可能になる。また、セラミックス材料のものであれば高い平面性を持つ基板１を比較的安価に入手できる。高い平面性を有する基板１を試料積載プレート１００に採用することで精度の高い質量分析が可能となる。

　また、基板１に積層される第１の金属膜２Ｍと光学多層膜２Ａによって任意の色を作ることができる。この結果、積載する試料の視認性を高めることができ試料の滴下作業の効率が向上する。また、形成する試料積載スポット１０や各種マークなどを見やすくすることができるので試料の作業管理が容易になる。また、多様な色の試料積載プレート１００を作り色分けすることで試料の保管と管理が容易になる。

　尚、実施例では基板１にセラミックスのＡｌ_２Ｏ_３を用いた例を説明したがこれに限定されず他のセラミックス材料、磁器とセラミックスの複合材料、ガラス、Ｓｉ、プラスチックなどを用いてもよい。また、第１の金属膜２ＭとしてＮｉ、Ｔｉ、Ａｌを用いた例を説明したがこれに限定されずクロム、金など他の金属を用いてもよい。また、誘電体膜の材料としてＡｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、ＳｉＯ_２を用いた例を説明したがこれに限定されずＭｇＯ、ＭｇＦ_２、ＺｒＯ_２など他の誘電体材料を用いてもよい。

　また、光学多層膜２Ａの隙間に第１の金属膜２Ｍが露出するような条件として、基板１にラッピングによって粗面を形成するとしたがこれに限定されずポリッシング等の他の加工方法を用いてもよい。また、Ｒａ０．３μｍ以上の粗面を形成するとしたがこれに限定されず、Ｒａ０．３μｍ以下の粗面としてもよい。

　また、ここでは、ＭＡＬＤＩ法の質量分析に使用される試料積載プレートを例に挙げて説明したが、他の方法の質量分析に使用される試料積載プレートに同様な構造を採用しても、同様な効果が得られる。例えば、マトリックスを用いないレーザ脱離イオン化法（ＬＤＩ）、表面支援レーザ脱離イオン化法（ＳＡＬＤＩ）、二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）、脱離エレクトロスプレイイオン化法（ＤＥＳＩ）、エレクトロスプレイ支援／レーザ脱離イオン化法（ＥＬＤＩ）等で用いる試料積載プレートに本発明を適用することも可能である。

　［試料積載プレートの第２、第３の実施形態の説明：図７～図８］
　次に、本発明に係る試料積載プレートの第２の実施形態の試料積載プレート１１０について図７を用いて説明し、また、第３の実施形態の試料積載プレート１２０について図８を用いて説明する。図７は、第２の実施形態の試料積載プレート１１０の部分断面図であり第１の実施形態の図６Ａとの比較で説明する。また、図８は、第３の実施形態の試料積載プレート１２０の部分断面図であり同様に図６Ａとの比較で説明する。

　図７、図８は、図２と同じ試料積載スポット部の部分断面図を示している。
　第２の実施形態の特徴は、試料積載スポット１０の外側の光学多層膜の表面に光学多層膜より高い疎水性を有する疎水膜５が形成されている点である。
　第３の実施形態の特徴は、試料積載スポット１０の外側及びアイランド部の両方の光学多層膜の表面に光学多層膜より高い疎水性を有する疎水膜５が形成されている点である。
　ともに試料のアンカー効果の強化を目的としたものであり、試料積載プレートの他の構成は基本的に同様であるので、説明にあっては同一要素には同一番号または同一符号を付し、重複する説明は省略する。

　まず、図７において、試料積載プレート１１０は、試料積載スポット１０の外側の表面（光学多層膜２Ａ上）には光学多層膜２Ａよりも疎水性の高い疎水膜５が形成されている。一方、試料積載スポット１０の内側のアイランド部には疎水膜５が形成されていない。このような構成とすることによって、スポット内は親水性、スポット外は疎水性になっている。これにより、試料はスポット内に均質に滞留しスポット外には広がらない。この結果、スポットのアンカー効果が高く試料の積載精度を向上できる。

　次に、図８において、試料積載プレート１２０は、試料積載スポット１０の外側の表面（光学多層膜２Ａ上）及び内側のアイランド部の表面の両方に疎水膜５が形成されている。このような構成とすることによって、スポット内、外ともに疎水性になっているが溝３によって露出された基板１の表面の親水性が高いので、試料のアンカー効果は充分ありスポット外には広がらない効果がある。また、スポット内の疎水膜５は、スポット内の光学多層膜２Ａが第１の金属膜２Ｍが露出するよう疎らに形成されているのと同様に、光学多層膜２Ａが露出するよう疎らに形成されている。

　ここで、疎水膜５は、Ｃ（炭素）またはＦ（フッ素）またはＳｉ（シリコン）を含む撥水材を用いて真空蒸着法等によって形成できる。尚、これら疎水膜の膜厚は、例えば、２～３ｎｍ程度と薄いので試料積載スポット１０の内側表面の導電性への影響は少ない。

　第２の実施形態の試料積載プレート１１０及び第３の実施形態の試料積載プレート１２０は、第１の実施形態の試料積載プレート１００と同様に多くの効果を有するが、重複するので説明は省略する。

　［試料積載プレート１１０の製造方法の説明：図９～図１０］
　次に、第２の実施形態の試料積載プレート１１０の製造方法について図９及び図１０を用いて説明する。尚、試料積載プレート１００及び試料積載プレート１２０の製造方法については製造方法の相違点を後述する。

　図９は、試料積載プレート１１０の第１の製造方法を示す工程図である。また、図１０は、試料積載プレート１１０の第２の製造方法を示す工程図である。

　第１の製造方法の特徴は、まず基板に所定の粗面を形成しその粗面上に第１の金属膜と光学多層膜を積層形成することで光学多層膜が疎らに形成できるようにする製造方法である。
　第２の製造方法の特徴は、基板にまず第１の金属膜を形成しその第１の金属膜の表面に粗面を形成したあとに光学多層膜を積層形成することで光学多層膜が疎らに形成できるようにする製造方法である。
　２つの製造方法の他の製造工程は基本的に同様であるので、説明にあっては同一要素には同一番号または同一符号を付し、重複する説明は省略する。

　［製造方法の第１実施形態の説明：図９］
　この発明の試料積載プレートの製造方法の第１実施形態として、図９において、試料積載プレート１１０の第１の製造方法についてＳ３１０～Ｓ３７０の主要な工程を図示し説明する。尚、各工程において特定の記載がない限りそれぞれの工程に必要な一般的な例えば、移送、検査、洗浄、乾燥、アニール等の作業を行うことは当然のこととし、それらの説明は省略する。

　［基板受け入れ工程：Ｓ３１０］
　まず、基板受け入れ工程Ｓ３１０では、基板１の平面度及び表面粗さの検査を行い、所定の平面度、表面粗さであることを確認する。

　［基板表面加工工程（拡大図）：Ｓ３２０］
　次に、基板表面加工工程Ｓ３２０では、基板１に粗面加工を施す。例えば、ラッピング加工やポリッシング加工によって所定の表面粗さを、例えば、Ｒａ０．３μｍ以上に仕上げる。尚、本工程での主要な検査項目は基板の表面粗さ及び平面度である。

　［第１の金属膜形成工程（拡大図）：Ｓ３３０］
　次に、第１の金属膜形成工程Ｓ３３０では、第１の金属膜２Ｍを形成する。例えば、真空蒸着やスパッタリング等の成膜方法を用い、例えば、Ｎｉを厚さ３００ｎｍに形成する。このとき、できるだけ均一な膜とするために成膜粒子の照射方向は垂直方向が望ましい（破線矢印２Ｍ参照）。

　［光学多層膜形成工程（拡大図）：Ｓ３４０］
　次に、光学多層膜形成工程Ｓ３４０では光学多層膜２Ａを積層形成する。例えば、真空蒸着やスパッタリング等の成膜方法によって、例えば、２ｃ層＝Ａｌ_２Ｏ_３を厚さ６４ｎｍ、２ｂ層＝Ｔｉを厚さ８ｎｍ、２ｃ層＝ＳｉＯ_２を厚さ６８ｎｍに順に形成する。この工程では光学多層膜２Ａの各膜層は比較的薄いので、第１の金属膜２Ｍ表面に光学多層膜２Ａが疎らに形成され、光学多層膜２Ａの隙間から第１の金属膜２Ｍが露出して形成される（実線矢印２Ｍ参照）。このとき、光学多層膜２Ａを疎らに形成されやすくするために各成膜粒子を斜めに照射させることが望ましい（破線矢印２Ａ参照）。尚、本工程での主要な検査項目は表面の導電性である。

　［疎水膜形成工程：Ｓ３５０］
　次に、疎水膜形成工程Ｓ３５０では、前工程で形成された光学多層膜２Ａの表面に疎水膜５を積層形成する。例えば、真空蒸着等の成膜方法によって、例えば、Ｃ（炭素）またはＦ（フッ素）またはＳｉ（シリコン）を含む撥水材またはそれらの複合された撥水材を、例えば、２ｎｍの厚さに形成する。このとき、前工程Ｓ３４０と同様の理由により疎水膜５の成膜粒子ｓを斜めに照射させるようにすることが望ましい（破線矢印ｓ参照）。尚、本工程での主要な検査項目は、疎水膜表面の濡れ性（疎水性）と導電性である。

　［溝形成工程：Ｓ３６０］
　次に、溝形成工程Ｓ３６０では、試料積載スポット１０を形成する溝３を形成する。例えば、レーザマーキング法等の加工方法によって疎水膜５、光学多層膜２Ａ、第１の金属膜２Ｍを貫通し基板１の表面が露出するまで各膜層を剥離加工する。また、他のアドレスマーク、バーコードなども同時に加工することが望ましい。尚、本工程での主要な検査項目は基板１の露出表面の濡れ性（親水性）である。

　［疎水膜除去工程：Ｓ３７０］
　最後に、疎水膜除去工程Ｓ３７０では、試料積載スポット１０の内側に形成された疎水膜５を剥離する。例えば、プラズマエッチング等の加工方法により、試料積載スポット１０の外側にはマスク７（詳しい説明は省略する）を形成し疎水膜５を剥離する。このとき、プラズマエッチングの加工時間と照射角度を調整して試料積載スポット表面の導電性を調整してもよい。尚、本工程での主要な検査項目は試料積載スポット表面の濡れ性（親水性）と導電性である。

　以上説明した第１の製造方法により、試料積載スポット１０内の表面には光学多層膜２Ａが疎らに形成され、疎らに形成された光学多層膜２Ａの隙間から第１の金属膜２Ｍが露出するので、試料積載プレート１１０に印加される電圧が試料に有効に電界を与えることができる。この結果、質量分析において試料がチャージアップすることなく適正なイオン化が可能な試料積載プレート１１０の製造方法を提供することができる。また、基板の表面に光学多層膜による所望の反射色を有する試料積載プレートの製造方法を提供することができる。また、試料の視認性がよくかつ滴下する試料のアンカー効果の高い試料積載プレートの製造方法を提供することができる。

　［製造方法の第２実施形態の説明：図１０］
　この発明の試料積載プレートの製造方法の第２実施形態として、図１０において、試料積載プレート１１０の第２の製造方法についてＳ４１０～Ｓ４７０の主要な工程を図示する。第２の製造方法が第１の製造方法と異なるところは、工程Ｓ４２０において基板１の表面にまず第１の金属膜２Ｍを形成し、次の工程Ｓ４３０において第１の金属膜２Ｍの表面に粗面を形成する点である。以降の工程Ｓ４４０～Ｓ４７０は、第１の製造方法の工程Ｓ３４０～Ｓ３７０の工程と同様である。したがって、同一要素には同一番号または同一符号を付し重複する説明は省略する。

　以上、試料積載プレート１１０の製造方法を説明したが、試料積載プレート１００と試料積載プレート１２０の製造方法の相違点を説明する。
　試料積載プレート１００の製造方法が図９に示す第１の製造方法と異なるところは、疎水膜形成工程Ｓ３５０を省略している点である（第２の製造方法においても同様）。
　試料積載プレート１２０の製造方法が図９に示す第１の製造方法と異なるところは、疎水膜除去工程Ｓ３７０を省略している点である（第２の製造方法においても同様）。

　［試料積載プレートの第４実施形態の説明：図１１～図１４］
　次に、本発明に係る試料積載プレートの第４の実施形態である試料積載プレートの構成について図１１を用いて説明する。図１１は、その試料積載プレートを試料を積載する面側から見た、図１と対応する平面図である。

　試料積載プレート１００は、その基板１の材質、形状及び、試料積載スポット１０の配置は、図１に示した例と概ね共通である。ただし、平面度が３０μｍ以下の精度である点が異なり、平面度を確保するため、ラッピング工程やポリッシング工程による面仕上げを行ってもよい。また、試料積載プレート１００は、基板１上に設ける膜や試料積載スポットの構造の詳細が図１に示した例と異なるので、この点について説明する。

　次に、図１２Ａ乃至図１２Ｃに、図１１における試料積載スポット１０付近の符号Ｈで示す部分の拡大図を示す。本実施の形態では、図１２Ａ、図１２Ｂ、図１２Ｃに３つの例を示す。

　第１の例について図１２Ａを用いて説明する。図１１の記載は図１２Ａと対応するものである。
　試料積載スポット１０は、スポット外縁９に囲まれた領域であり、そのスポット内のスポット外縁９に近い部分にリング状に溝３が形成されている。それに加えてスポット内の溝３より内側中心部に親水性の高い面が露出した露出部６が形成されている。本実施例では十字状に形成される溝形状の露出部６が表面に基板が露出するように形成されている。溝３は、連続した閉曲線ではなく、溝３で囲まれた内側領域であるアイランド２１を外側周辺部２２及び試料積載プレートの辺縁部２０（図１１）へ接続する接続部４が形成されている。以上のごとく、試料積載スポット１０は、前記溝３、露出部６、アイランド２１、接続部４を含む領域であり、溝３の外側周辺部２２（スポット外縁９と溝３で挟まれた領域）を含む領域として定義される。外側周辺部２２は、隣接する試料積載スポットの外側周辺部とは、積載された試料同士がお互いに混合、汚染しないために十分に離れている。

　第２の例について図１２Ｂを用いて説明する。
　第２の例では、第１の例の十字状の露出部６のかわりに、リングを４分割したリング形状の露出部１６とした以外は、第１の例と基本構造は同じである。露出部１６が、表面に基板が露出するように形成されている。

　第３の例について図１２Ｃを用いて説明する。
　第３の例では、第１の例の十字状の露出部６のかわりに、複数のドット状の露出部２６とした以外は、第１の例と基本構造は同じである。露出部２６が、表面に基板が露出するように形成されている。

　以上、３つの例を示したが、試料積載スポット１０内に形成される露出部のパターンはそれらに限らず、さまざまなパターンが考えられる。また、本実施例では、露出部は、親水性の高い基板を露出させているが、これに限らず、親水性の高い金属膜等を露出させても構わない。

　次に、第４の実施形態の試料積載プレート１００の断面構成について図１３Ａを用いて説明する。図１３Ａは、図１２Ａに示す試料積載スポット１０の中心を通過する切断線Ａ－Ａにおける断面図である。ここで、基板１の片側表面には最初に第１の金属膜２Ｍが形成されている。次に、第１の金属膜２Ｍに積層して光学多層膜２Ａが形成されている。光学多層膜２Ａは、誘電体膜または第２の金属膜からなり膜の種類、層数は特に限定されず、例えば、２ｄ、２ｃ、２ｂ、２ａの順に形成されている。第１の金属膜２Ｍや光学多層膜２Ａは、真空蒸着やスパッタリング等の成膜方法により形成される。なお、第４の実施形態では、第１の実施形態の場合と異なり、光学多層膜２Ａの（最）表面が導電性である（絶縁性であることも妨げられない）。

　光学多層膜２Ａの（最）表面を導電性にする理由は、アイランド２１の電気的導通を補助するためである。光学多層膜２Ａの（最）表面を導電性にすることにより、アイランド２１における電気的導通は、第１の金属膜２Ｍだけでなく、光学多層膜２Ａ表面の導電層（後述の例ではＴｉ層）によっても行われ、確実に電気的導通の確保ができる。なお、光学多層膜２Ａ表面の導電層の膜厚は、うすく形成することが望ましい。これは、試料積載プレート１００の表面の色彩を維持するためである。

　また、試料積載スポット１０は前述のように溝３と露出部６が第１の金属膜２Ｍと光学多層膜２Ａを貫通して基板１の表面を露出している。ここで、溝３によって露出された基板１は、例えばＡｌ_２Ｏ_３のような試料積載スポット１０の最表面にある光学多層膜２Ａよりも親水性が高い材料を用いることによって、液状の試料を試料積載スポット１０に滴下したときに試料をスポットの内部に留めるアンカー効果を高めることができる（後述する図１５参照）。

　第４の実施の形態では溝３、露出部６は、基板１の表面を露出するように形成したが、それに限定されるものではなく、溝３と露出部６が光学多層膜２Ａのみを貫通して第１の金属膜２Ｍの表面を露出するように形成することも可能である。さらには、光学多層膜の途中の層を露出させることも可能であり、それら露出させた表面が親水性であればよい。溝３、露出部６の形成方法は、レーザマーキングによる方法でもよいし、フォトリソグラフィを使ったエッチングによる方法でもよい。これらの方法はとくに光学多層膜の一部や第１の金属膜２Ｍを残して溝３、露出部６を形成するときには好適であるし、また方法を限定するものでもない。

　次に、試料積載プレート１００の断面構成について図１４Ａ及び図１４Ｂを用いて説明する。

　図１４Ａは、図１３の試料積載プレート１００の断面構成の一実施例を示している。図１４Ａに示す断面構成は、基板１にＡｌ_２Ｏ_３を用いている。基板１に積層される第１の金属膜２Ｍは、材料にＮｉを使用し膜厚は約３００ｎｍである（１ｎｍ＝０．０００００１ｍｍ）。次に光学多層膜２Ａを構成する第１層目２ｄはＡｌ_２Ｏ_３を使用し膜厚は約８０ｎｍである。第２層目２ｃはＴｉを使用し膜厚は約１０ｎｍである。第３層目２ｂはＳｉＯ_２を使用し膜厚は９０ｎｍである。第４層目２ａは、Ｔｉを使用し膜厚は約１０ｎｍである。このような構成とすることによって可視光の波長領域において、試料積載プレート１００の表面は濃紺色とすることができる。

　図１４Ｂは、図１３の試料積載プレート１００の断面構成の他の実施例を示している。図１４Ｂに示す断面構成は、基板１にＡｌ_２Ｏ_３を用いている。基板１に積層される第１の金属膜２Ｍは材質にＡｌを使用し膜厚は約３００ｎｍである。次に光学多層膜２Ａを構成する第１層目２ｄはＡｌ_２Ｏ_３を使用し膜厚は約６０ｎｍである。第２層目２ｃはＴｉＯ_２を使用し膜厚は約３０ｎｍである。第３層目２ｂはＳｉＯ_２を使用し膜厚は６０ｎｍである。第４層目２ａは、Ｔｉを使用し膜厚は約１０ｎｍである。このような膜構成とすることで可視光の波長領域において、試料積載プレート１００の表面は青色とすることができる。

　以上のように、基板１に積層形成する第１の金属膜２Ｍと光学多層膜２Ａとを好適に組合せることにより光学干渉を利用した任意の反射特性（着色）が得られる。尚、光学多層膜２Ａは図１４Ａおよび図１４Ｂに示したように誘電体膜のみならず金属膜を混合してもよい。図１４Ａの実施例では中間層の２ｃと最上層の２ａに金属膜を用いた構成としており、図１４Ｂの実施例では、最上層の２ａに金属膜を用いた構成としている。

　これらの光学多層膜２Ａが着色して見える原理は、第１の実施形態で図５Ａを用いて説明したものと同じである。この原理に基づいて図１４Ａ，図１４Ｂに示したように具体的な膜質および膜厚を選定した結果、図１４Ａの実施例における試料積載プレート１００の反射特性は、可視光の波長領域Ｗ（約３８０ｎｍ～約７８０ｎｍ）では全体として反射率は低めであるが波長が小さい側すなわち濃紺系の光が多めに反射するピークを有してプレートの表面は濃紺色に着色して見える。
　図１４Ｂに示した実施例における試料積載プレート１００の反射特性も図１４Ａの実施例と類似した特性を示すが、若干の差異があり、青色に着色して見える。

　また、図１４Ａに示すような、最上層２ａの下の層２ｂが絶縁層であり、さらにその下の層２ｃが導電層である構成である場合に、第１実施形態で図４を用いて説明したような粗面を利用して、絶縁層２ｂ（及び最上層２ａ）を疎らに形成することが考えられる（図１３Ｂ参照）。図１３Ｂは、図１３Ａのうち第１の金属膜２Ｍ及び光学多層膜２Ａの部分について、絶縁層２ｂ及び最上層２ａを疎らに形成した場合の構成を示す図である。
　このような構成を採ると、絶縁層２ｂが形成されていない部分の全部又は一部に最上層２ａが入り込んで形成されるため、最上層２ａが導電層２ｃと接触する。このため、光学多層膜２Ａに含まれる最上層２ａ以外の導電層２ｃも、アイランド２１の電気的導通に寄与させ、アイランド２１における電気的導通を一層確実なものとすることができる。

　［質量分析装置による分析動作の説明：図１５］
　次に、試料の質量分析を行う動作について図１５を用いて説明する。ここでは主に試料積載プレート及び試料のイオン化に係る部分を説明し、他は原理的な説明にとどめ詳細は省略する。図１５は、前述した試料積載プレート１００に試料２００を積載した状態を示す。

　図１５は、被分析物とマトリックスを混合し溶媒で液状化した試料２００を試料積載スポットに滴下し溶媒を蒸発させ、乾燥化した状態を断面図にて示している。試料２００は図示しない器具によって試料積載スポット１０のアイランド２１（図１２Ａ乃至図１３参照）に所定量が滴下される。滴下された試料２００は重力及び表面張力によって放射状に広がろうとする。試料２００は放射状に広がりながら溝３及び露出部６に入り込み基板１の表面（露出面）に到達する。セラミックスからなる基板１は高い親水性であるので到達した試料２００は基板１の表面に濡れて留まり保持される（アンカー効果）。

　そして、分析される試料２００の積載が終了した後、各試料２００はその状態で乾燥化させる。このとき、試料積載プレート１００上の試料積載スポット１０は露出部６が試料積載スポット１０の外側周辺部２２より内側中心近傍すなわちアイランド２１の中心近傍に形成されていることにより試料２００をアイランド２１の中心近傍に留めるアンカー効果が溝３のみが形成される場合よりも高いので振動にも移動しにくく安定して滴下時の保持ができ作業を容易にすることができる。
　以上の試料積載プレート１００上の試料２００は、第１の実施形態で図６Ｂを用いて説明したものと同様な質量分析装置３００により第１の実施形態の場合と同様に分析することができる。ただし、電圧印加部からプラスの電圧Ｖ１は、試料積載プレート１００の第１の金属膜２Ｍだけでなく、光学多層膜中の金属膜（図１４Ａの例では２ａ、２ｃであり、図１４Ｂの例では２ａである）にも印加される。

　［第４の実施形態の効果］
　以上説明したように、第４の実施形態によれば次に示す効果を得られる。
　第４の実施形態の試料積載プレート１００は、ＭＡＬＤＩ法の質量分析に使用され、試料を積載する試料積載スポット１０を少なくとも一つ以上備える試料積載プレートであって、試料積載スポット１０のアイランド２１に基板が露出する溝３、露出部６が設けられ、溝３、露出部６に露出する基板１は試料積載プレート表面（光学多層膜２Ａの最上層）より親水性が高いことを特徴とするとともに、基板１の色が白色であり、光学多層膜２Ａによる青色系の色と明確に区別がつく程度の色の差があり、視認性がよいことも特徴である。

　これにより、作業する人は、試料２００を試料積載スポット１０に正確に滴下可能であるとともに、滴下された試料２００は試料積載スポット１０の外側周辺部２２より内側中心近傍の露出部６にトラップされ、且つアイランド２１内に確実に濡れ広がる。この結果試料積載スポット１０の中心部に確実に試料が積載され、中心部に積載される試料の密度が低くなることがない。接続部４が形成されているので、露出部６により試料積載スポット１０内の第１の金属膜２Ｍとその外部の第１の金属膜２Ｍとが完全に切断されることがなく、試料に対して、試料積載プレート１００の辺縁部２０との電気的導通も確保できる。

　基板１にセラミックスなどの親水性の高い材料を用いることは試料積載スポット１０における試料のアンカー効果を高めることができる。この結果、試料の滴下位置の精度向上、滴下作業の効率向上が可能になる。また、基板１の平面性が高いのでイオン化された試料が電界で加速される距離にばらつきが少なく、測定精度の高い質量分析が可能となる。

　また、基板１に積層される第１の金属膜２Ｍと光学多層膜２Ａによって任意の色を作ることができる。この結果、積載する試料の視認性を高めることができ試料の滴下作業の効率が向上する。また、形成する試料積載スポット１０や試料積載スポット１０内側の溝３により、試料積載スポット１０の視認性をさらに高めることができるので試料の作業管理が容易になる。また、多様な色の試料積載プレート１００を作り色分けすることで試料の保管と管理が容易になる。
　なお、基板１や誘電体膜の材料がここで説明したものに限られないことは、第１実施形態の場合と同様である。

　また、光学多層膜２Ａの上に疎水膜を形成し、基板の露出部との親水性の差を拡大することも本実施形態の効果を増大させることが期待される。この疎水膜は、Ｃ（炭素）またはＦ（フッ素）またはＳｉ（シリコン）を含む撥水材を用いて真空蒸着法等によって形成できる。これら疎水膜の膜厚は、例えば、２～３ｎｍ程度と薄くてよいので試料積載スポット１０の内側表面の導電性への影響は少ない。さらには、積載スポット１０内には上記疎水膜を形成しないように、光学多層膜２Ａの上に選択的に疎水膜を形成してもよい。

　また、本第４の実施形態では、基板１の上に第１の金属膜２Ｍと光学多層膜２Ａを形成したが、ほかにたとえば基板１の表面に他の親水性膜等を形成してもよく、このことにより視認性等の効果を増大させることが期待される。

　また、本第４の実施形態では、基板１の片側表面にのみ、第１の金属膜２Ｍおよび光学多層膜２Ａを形成したが、膜形成の方法によっては、基板１の両側表面に第１の金属膜２Ｍや光学多層膜２Ａを形成するほうが都合がよい場合もある。基板１の両側表面に第１の金属膜２Ｍおよび光学多層膜２Ａを形成してもよいし、試料を積載しない側の表面には、第１の金属膜２Ｍや光学多層膜２Ａのどちらか一方を形成したり、さらには、第1の金属膜２Ｍや光学多層膜２Ａを平面的に見て基板１の片側表面の一部分のみに形成しても構わない。

　以上、試料積載プレートの各種実施形態とその製造方法について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態と製造方法に限定されるものではなく、細部の構成、素材、数量において、本発明の思想を逸脱しない範囲で、任意に変更、追加、削除することができる。即ち、上述した試料積載プレート及び製造方法の特許請求の各請求項に記載した内容の範囲で変更や省略をすることができる。
　また、各実施形態あるいは変形例で説明した構成を、矛盾しない範囲で適宜に組み合わせて実施することも可能である。

　　１　　基板
　　２Ａ　　光学多層膜
　　２Ｍ　　第１の金属膜（第１の金属膜の露出部）
　　２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ　　膜
　　３　　溝
　　４　　接続部
　　５　　疎水膜
　　６、１６、２６　　露出部
　　７　　マスク
　　１０　　試料積載スポット
　　２０　（試料積載プレートの）辺縁部
　　２１　（試料積載スポットの）アイランド
　　２２　（試料積載スポットの）外側周辺部
　　３０　　列アドレスマーク
　　４０　　行アドレスマーク
　　５０　　シリアルナンバー
　　６０　　バーコード
　　９０　　空気層
　　１００、１１０、１２０　　試料積載プレート
　　２００　　試料
　　２００ａ、２００ｂ、２００ｃ　　イオン化した試料
　　２２０　　レーザ光源
　　２２０ａ　　レーザ光
　　２３０　　イオン加速部
　　２３１　　イオントラップ部
　　２３２　　質量分離部（飛行空間）
　　２４０　　イオン検出部
　　３００　　ＭＡＬＤＩ質量分析装置

Claims (18)

1. 　試料を積載する試料積載スポットを１つ以上備える試料積載プレートであって、
   　導電性表面を有する基板と、前記基板の前記導電性表面上に積層され、少なくとも表面が絶縁性の絶縁膜と、を備え、
   　前記絶縁膜は、少なくとも前記試料積載スポット内において前記基板の前記導電性表面が部分的に露出するよう疎らに形成されていることを特徴とする試料積載プレート。
2. 　前記試料積載スポットにおいて、前記絶縁膜の表面に露出した前記基板の前記導電性表面は、前記試料に電界を与えるための電極を構成していることを特徴とする請求項１に記載の試料積載プレート。
3. 　前記基板の前記導電性表面は粗面に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の試料積載プレート。
4. 　前記基板は、絶縁性の基材と、前記基材の表面に形成され前記導電性表面を形成する導電膜とを備えていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の試料積載プレート。
5. 　前記試料積載スポットより外側では表面が疎水性であることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の試料積載プレート。
6. 　前記絶縁膜の表面において、少なくとも前記試料積載スポットの外側の領域には、前記絶縁膜よりも高い疎水性を有する疎水膜が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の試料積載プレート。
7. 　前記絶縁膜は、光学多層膜であることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の試料積載プレート。
8. 　前記光学多層膜は、誘電体膜または金属膜が少なくとも２層以上積層形成されており可視光の波長領域において前記試料とは異なる色を呈することを特徴とする請求項７に記載の試料積載プレート。
9. 　前記試料積載スポット内の、少なくとも前記試料積載スポットの中心またはその近傍に、前記試料積載スポットの最表面よりも下層にあって、最表面よりも親水性のある面が露出する露出部が設けられていることを特徴とする、請求項１～８のいずれか１項に記載の試料積載プレート。
10. 　前記基板は、絶縁性の基材と前記基材の表面に形成され前記導電性表面を形成する導電膜とを備え、前記最表面よりも親水性のある面は、前記基材の前記表面であることを特徴とする、請求項９に記載の試料積載プレート。
11. 　前記基板は、絶縁性の基材と前記基材の表面に形成され前記導電性表面を形成する導電膜とを備え、前記最表面よりも親水性のある面は、前記導電膜の表面であることを特徴とする、請求項９に記載の試料積載プレート。
12. 　前記基材はセラミックスによって構成されていることを特徴とする請求項４、１０及び１１のいずれか１項に記載の試料積載プレート。
13. 　前記露出部には接続部が設けられていて、前記試料積載スポットの内部の前記導電性表面と前記試料積載スポットの外部の前記導電性表面とが前記露出部によって完全に切断されることなく少なくとも一部で電気的に導通していることを特徴とする請求項９～１２のいずれか１項に記載の試料積載プレート。
14. 　前記露出部と前記絶縁膜とは、明確に区別がつくように色に差があることを特徴とする請求項９～１３のいずれか１項に記載の試料積載プレート。
15. 　導電性表面を有する基板上に少なくとも表面が絶縁性の絶縁膜が形成され、試料を積載する試料積載スポットを１つ以上備えた試料積載プレートの製造方法であって、
    　前記基板に粗面の前記導電性表面を形成する表面加工工程と、
    　少なくとも表面が絶縁性の絶縁膜を前記基板の前記導電性表面上に形成する絶縁膜形成工程と、を備え、
    　前記絶縁膜形成工程は、少なくとも前記試料積載スポットに対応する前記基板の前記導電性表面上に前記絶縁膜を疎らに形成することで、前記基板の前記導電性表面が部分的に露出する工程であることを特徴とする試料積載プレートの製造方法。
16. 　前記基板は、絶縁性の基材と前記基材の表面に形成された導電膜とを備えており、
    　前記表面加工工程は、前記基材の表面を粗面に加工した後、前記基材上に前記導電膜を形成する工程であることを特徴とする請求項１５に記載の試料積載プレートの製造方法。
17. 　前記基板は、絶縁性の基材と前記基材の表面に形成された導電膜とを備えており、
    　前記表面加工工程は、前記基材上に上記導電膜を形成した後、前記導電膜を粗面に加工する工程であることを特徴とする請求項１５に記載の試料積載プレートの製造方法。
18. 　前記絶縁膜形成工程の後に、前記絶縁膜上の少なくとも前記試料積載スポットの外側の領域に疎水膜を形成する疎水膜形成工程を備えることを特徴とする請求項１５～１７のいずれか１項に記載の試料積載プレートの製造方法。

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