特開 2022-188310 試料支持体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022188310

(43)【公開日】2022-12-21

(54)【発明の名称】試料支持体

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/62 20210101AFI20221214BHJP

   H01J 49/04 20060101ALI20221214BHJP

【ＦＩ】

G01N27/62 F

G01N27/62 G

H01J49/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2019210597

(22)【出願日】2019-11-21

(71)【出願人】

【識別番号】000236436

【氏名又は名称】浜松ホトニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140442

【弁理士】

【氏名又は名称】柴山 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100183081

【弁理士】

【氏名又は名称】岡▲崎▼ 大志

(72)【発明者】

【氏名】田代 晃

(72)【発明者】

【氏名】小谷 政弘

(72)【発明者】

【氏名】大村 孝幸

【テーマコード（参考）】

2G041

5C038

【Ｆターム（参考）】

2G041CA01

2G041DA03

2G041EA12

2G041GA06

2G041GA30

2G041JA06

5C038EF21

5C038EF31

5C038EF33

(57)【要約】

【課題】イメージング質量分析における位置合わせを容易且つ精度良く行うことができる試料支持体を提供する。
【解決手段】試料支持体１Ａは、試料Ｓのイオン化に用いられる。試料支持体１Ａは、第１表面２ａと第１表面２ａとは反対側の第２表面２ｂとを有し、第１表面２ａ及び第２表面２ｂに開口する複数の貫通孔２ｃが形成された測定領域Ｒ１を有する基板２と、基板２の第１表面２ａ上に設けられ、基板２の厚さ方向Ｄから見た場合に測定領域Ｒ１を包囲するように形成されたフレーム３と、フレーム３の基板２とは反対側の外面３ｇ上に設けられたマーカー６と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

試料のイオン化に用いられる試料支持体であって、
第１表面と前記第１表面とは反対側の第２表面とを有し、前記第１表面及び前記第２表面に開口する複数の貫通孔が形成された測定領域を有する基板と、
前記基板の前記第１表面上に設けられ、前記基板の厚さ方向から見た場合に前記測定領域を包囲するように形成されたフレームと、
前記フレームの前記基板とは反対側の面上に設けられたマーカーと、を備える試料支持体。

【請求項2】

前記フレームの前記基板とは反対側の面上に貼り付けられ、前記厚さ方向から見て前記フレームと重ならない部分を有する導電性テープを更に備え、
前記マーカーは、前記厚さ方向から見て前記フレームと重ならない第１部分と、前記フレームと前記導電性テープとの間に設けられた第２部分と、を有する、請求項１に記載の試料支持体。

【請求項3】

前記第２部分は、前記厚さ方向から見て前記フレームと前記導電性テープとが重なる領域の一部に設けられている、請求項２に記載の試料支持体。

【請求項4】

前記フレームの前記基板とは反対側の面上に貼り付けられ、前記厚さ方向から見て前記フレームと重ならない部分を有する導電性テープを更に備え、
前記マーカーは、前記フレームと前記導電性テープとの間には設けられておらず、前記導電性テープの前記フレームとは反対側の面上に設けられた部分を有する、請求項１に記載の試料支持体。

【請求項5】

前記フレームの前記基板とは反対側の面上に貼り付けられ、前記厚さ方向から見て前記フレームと重ならない部分を有する導電性テープを更に備え、
前記導電性テープには、前記厚さ方向に貫通する開口部が形成されており、
前記マーカーは、前記フレームの前記基板とは反対側の面上において、前記厚さ方向から見て前記開口部内に設けられている、請求項１に記載の試料支持体。

【請求項6】

前記マーカーは、前記フレームの前記基板とは反対側の面上に設けられた導電性テープの一部である、請求項１に記載の試料支持体。

【請求項7】

前記マーカーは、前記導電性テープの一部に印刷又は刻印されている、請求項６に記載の試料支持体。

【請求項8】

前記厚さ方向から見て同一直線上に並ばない少なくとも３箇所に設けられた複数の前記マーカーを備える、請求項１～７のいずれか一項に記載の試料支持体。

【請求項9】

前記３箇所に設けられた前記マーカー間の前記厚さ方向に交差する平面上における間隔は、前記測定領域を含む最小の正方形領域の一辺の長さの１／３以上である、請求項８に記載の試料支持体。

【請求項10】

前記複数の前記マーカーは、４つ以上の前記マーカーを有する、請求項８又は９に記載の試料支持体。

【請求項11】

前記マーカーは、角部を有する、請求項１～１０のいずれか一項に記載の試料支持体。

【請求項12】

前記試料支持体は、前記厚さ方向から見て、第１方向に延びる辺と前記第１方向に直交する第２方向に延びる辺とを有する略矩形状に形成されており、
前記マーカーは、前記第１方向に沿った第１辺と前記第２方向に沿った第２辺とを有し、
前記角部は、前記第１辺と前記第２辺とによって形成されている、請求項１１に記載の試料支持体。

【請求項13】

前記マーカーは、白色の部材である、請求項１～１２のいずれか一項に記載の試料支持体。

【請求項14】

前記基板は、前記測定領域とは別に、前記測定領域に設けられた前記複数の貫通孔と同様の複数の貫通孔が形成されたキャリブレーション用の領域を有する、請求項１～１３のいずれか一項に記載の試料支持体。

【請求項15】

前記基板の前記第１表面上において前記貫通孔を塞がないように設けられた導電層を更に備える、請求項１～１４のいずれか一項に記載の試料支持体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、試料支持体に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、試料（例えば生体試料）のイメージング質量分析に用いられる試料支持体が知られている（例えば、特許文献１参照）。試料支持体は、第１表面及び第１表面とは反対側の第２表面に開口する複数の貫通孔が形成された測定領域を有する基板を備えている。試料支持体を用いたイメージング質量分析では、基板の第２表面が試料に対向するように試料上に試料支持体が配置される。これにより、試料支持体の下方（第２表面側）に配置された試料の成分が、毛細管現象によって、基板の第２表面側から貫通孔を介して第１表面側に向けて上昇する。続いて、例えばレーザ光等のエネルギー線が基板の第１表面側に照射されることにより、基板の第１表面側に移動した試料の成分がイオン化される。そして、各位置のイオン化された試料の成分を測定することにより、各位置の試料の分子分布（二次元分布）を画像化すること（イメージング質量分析）が可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６０９３４９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したイメージング質量分析では、以下のような処理が行われる。まず、試料上に試料支持体が配置された状態で、試料支持体の第１表面側から、測定領域の全体とその周辺領域とを撮像したスキャナ画像が取得される。スキャナ画像から、測定領域内の試料領域（毛細管現象によって試料の成分が第１表面側に吸い上げられた領域であり、エネルギー線を照射すべき領域）が把握される。また、基板の第１表面側にエネルギー線を照射するための前処理として、質量分析装置は、エネルギー線の照射範囲（すなわち、試料領域を含む範囲）を認識する処理を実行する。質量分析装置は、エネルギー線を照射する照射部と、照射部の動作を制御する制御部と、エネルギー線の照射位置を含む領域を撮像したカメラ画像を取得するための小型のカメラ（例えばＣＣＤカメラ等）と、を備えている。制御部は、エネルギー線の照射位置を示す制御用の座標を保持している。試料支持体上の少なくとも３つ以上の複数のポイントについて、スキャナ画像において設定された座標と制御用の座標との対応付け（位置合わせ）が行われる。このような位置合わせを行うことにより、質量分析装置において、スキャナ画像の座標系を用いてエネルギー線の照射位置を設定することが可能となる。すなわち、スキャナ画像において把握された試料領域をエネルギー線の照射範囲として設定することが可能となる。

【0005】

上述した位置合わせを適切に行うためには、スキャナ画像及びカメラ画像の両方において正確に特定できるポイント（目印等）が必要となる。ここで、特許文献１に記載された試料支持体の測定領域は、測定領域を包囲するように基板の第１表面上に取り付けられるフレームによって規定されている。そこで、測定領域の縁部におけるフレームの角部を上記ポイントとして用いることが考えられる。しかし、基板の厚さ方向から見た場合、測定領域の縁部には、基板とフレームとを接合するための接着剤の一部がはみ出している場合があり、フレームの角部を精度良く特定することが困難な場合がある。また、測定領域は、角部がない形状（例えば円形状）に形成される場合もあり、この場合には測定領域の縁部を上記ポイントとして用いることができない。他の方法として、試料支持体の外側の角部（フレームの外側の角部）を上記ポイントとして用いることも考えられるが、この場合、位置合わせに用いるポイントが測定領域から離れた位置にあることにより、位置合わせの精度が低くなるおそれがある。

【0006】

そこで、本開示は、イメージング質量分析における位置合わせを容易且つ精度良く行うことができる試料支持体を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一側面に係る試料支持体は、試料のイオン化に用いられる試料支持体であって、第１表面と第１表面とは反対側の第２表面とを有し、第１表面及び第２表面に開口する複数の貫通孔が形成された測定領域を有する基板と、基板の第１表面上に設けられ、基板の厚さ方向から見た場合に測定領域を包囲するように形成されたフレームと、フレームの基板とは反対側の面上に設けられたマーカーと、を備える。

【0008】

上記試料支持体では、基板には、第１表面及び第２表面に開口する複数の貫通孔が形成された測定領域が設けられている。このため、例えば生体試料等の試料上に、基板の第２表面が試料に対向するように試料支持体を配置することにより、毛細管現象を利用して、第２表面側から貫通孔を介して第１表面側に向けて試料の成分を移動させることができる。そして、例えばレーザ光等のエネルギー線を第１表面に対して照射することにより、試料の成分をイオン化することができる。従って、上記試料支持体を用いることにより、試料のイメージング質量分析を容易に行うことができる。

【0009】

ところで、上記イメージング質量分析を行う際には、試料上に試料支持体が配置された状態で、試料支持体の第１表面側から、測定領域の全体とその周辺領域とを撮像したスキャナ画像が取得される。また、基板の第１表面側にエネルギー線を照射するための前処理として、共通のポイントにおいて、スキャナ画像において設定された座標と質量分析装置が認識している座標とが取得され、両者の対応関係が把握される。上記試料支持体では、フレームが、基板の第１表面上において、測定領域を包囲するように設けられている。そして、フレームの基板とは反対側の面上に、マーカーが設けられている。従って、上記試料支持体によれば、上記マーカーを利用することにより、上記位置合わせを容易且つ精度良く行うことができる。

【0010】

上記試料支持体は、フレームの基板とは反対側の面上に貼り付けられ、厚さ方向から見てフレームと重ならない部分を有する導電性テープを更に備えてもよく、マーカーは、厚さ方向から見てフレームと重ならない第１部分と、フレームと導電性テープとの間に設けられた第２部分と、を有してもよい。上記構成では、基板の第１表面上に、フレーム、マーカー、及び導電性テープがこの順に配置される。すなわち、マーカーと導電性テープとが重なる領域においては、マーカーが導電性テープよりも基板側に配置される。上記構成によれば、マーカーのうちフレームと重ならない第１部分（すなわち、外部に露出している部分）を利用することにより、上記位置合わせを実施することができる。また、マーカーが絶縁物によって形成される場合、上記構成によればマーカーの一部（すなわち第２部分）を導電性テープで覆い隠すことができるため、厚さ方向から見た試料支持体の表面において、絶縁物が露出する面積を極力少なくすることができる。すなわち、導電性テープの形状及び配置により、位置合わせに必要十分なマーカー６の部分（すなわち、第１部分）を確保しつつ、絶縁物が露出する面積を低減することができる。これにより、イメージング質量分析時（すなわち、試料支持体に電圧を印加する際）に、電位の乱れが発生することを抑制することができる。

【0011】

第２部分は、厚さ方向から見てフレームと導電性テープとが重なる領域の一部に設けられていてもよい。上記構成では、マーカーの第２部分は、フレームと導電性テープとの間の領域全体に設けられていない。すなわち、フレームと導電性テープとがマーカーを介さずに接触する領域が確保されている。これにより、マーカーが絶縁物によって形成される場合であっても、導電性テープ及びフレーム（或いは、フレーム表面に設けられた導電層）を介して、試料支持体に電圧を適切に印加することができる。

【0012】

上記試料支持体は、フレームの基板とは反対側の面上に貼り付けられ、厚さ方向から見てフレームと重ならない部分を有する導電性テープを更に備えてもよく、マーカーは、フレームと導電性テープとの間には設けられておらず、導電性テープのフレームとは反対側の面上に設けられた部分を有してもよい。上記構成では、基板の第１表面上に、フレーム、導電性テープ、及びマーカーがこの順に配置される。すなわち、マーカーと導電性テープとが重なる領域においては、導電性テープがマーカーよりも基板側に配置される。この場合、フレームと導電性テープとの間にマーカーが配置されないことにより、フレームと導電性テープとの間の電気的接続をより確実に確保することができる。

【0013】

上記試料支持体は、フレームの基板とは反対側の面上に貼り付けられ、厚さ方向から見てフレームと重ならない部分を有する導電性テープを更に備えてもよく、導電性テープには、厚さ方向に貫通する開口部が形成されていてもよく、マーカーは、フレームの基板とは反対側の面上において、厚さ方向から見て開口部内に設けられていてもよい。上記構成によれば、導電性テープに形成された開口部により、マーカーの位置を規定することができる。また、フレーム上で導電性テープとマーカーとが互いに重ならないように、両者を収まりよく配置することができる。

【0014】

マーカーは、フレームの基板とは反対側の面上に設けられた導電性テープの一部であってもよい。上記構成によれば、導電性テープの一部をマーカーとして利用することにより、導電性テープと異なる部材をマーカーとして設ける必要がない。これにより、試料支持体の部品点数を削減することができる。

【0015】

マーカーは、導電性テープの一部に印刷又は刻印されていてもよい。上記構成によれば、導電性テープに対する印刷又は刻印により、上記マーカーを容易に形成することができる。

【0016】

上記試料支持体は、厚さ方向から見て同一直線上に並ばない少なくとも３箇所に設けられた複数のマーカーを備えてもよい。上記構成によれば、同一直線上に並ばない少なくとも３箇所のマーカーを利用した位置合わせを実施することにより、二次元直交座標において、スキャナ画像に設定された座標系と質量分析装置の座標系との対応関係を確実に把握することが可能となる。

【0017】

３箇所に設けられたマーカー間の厚さ方向に交差する平面上における間隔は、測定領域を含む最小の正方形領域の一辺の長さの１／３以上であってもよい。上記構成によれば、隣接するマーカー間の間隔を測定領域の大きさに対して一定以上確保することにより、上記位置合わせの精度を向上させることができる。

【0018】

複数のマーカーは、４つ以上のマーカーを有してもよい。上記構成によれば、４つ以上のマーカーのうちから任意の３つのマーカー（例えば、画像において視認しやすいマーカー）を選択して、上記位置合わせを精度良く行うことができる。

【0019】

マーカーは、角部を有してもよい。上記構成によれば、上述したスキャナ画像及びカメラ画像等において位置を特定し易い角部を位置合わせのためのポイントとして用いることにより、上記位置合わせをより一層容易且つ精度良く実施することができる。

【0020】

試料支持体は、厚さ方向から見て、第１方向に延びる辺と第１方向に直交する第２方向に延びる辺とを有する略矩形状に形成されていてもよく、マーカーは、第１方向に沿った第１辺と第２方向に沿った第２辺とを有してもよく、角部は、第１辺と第２辺とによって形成されていてもよい。上記構成によれば、マーカーの角部は、試料支持体の外形に応じて定まった形状を有しているため、上述したスキャナ画像及びカメラ画像等において、マーカーの角部の位置をより一層容易且つ精度良く特定することができる。

【0021】

マーカーは、白色の部材であってもよい。上記構成によれば、上述したスキャナ画像及びカメラ画像等におけるマーカーの視認性を向上させることができる。

【0022】

基板は、測定領域とは別に、測定領域に設けられた複数の貫通孔と同様の複数の貫通孔が形成されたキャリブレーション用の領域を有してもよい。上記構成によれば、測定領域を用いた質量分析を実施する前に、キャリブレーション用の領域を用いた質量校正（マスキャリブレーション）を実施することが可能となる。これにより、試料支持体を用いた質量分析結果の精度を向上させることができる。

【0023】

基板の第１表面上において貫通孔を塞がないように設けられた導電層を更に備えてもよい。上記構成によれば、絶縁性の基板を用いる場合であっても、イオン化された試料の成分を質量分析装置の検出器へと移動させるための電圧を、導電層を介して基板の第１表面上に適切に印加することが可能となる。

【発明の効果】

【0024】

本開示によれば、イメージング質量分析における位置合わせを容易且つ精度良く行うことができる試料支持体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】図１は、第１実施形態の試料支持体の平面図である。

【図2】図２は、図１に示されるII-II線に沿った試料支持体の概略断面図である。

【図3】図３は、図１に示されるIII-III線に沿った試料支持体の概略断面図である。

【図4】図４は、図１に示される試料支持体の基板の拡大像を示す図である。

【図5】図５は、図１に示されるV-V線に沿った試料支持体の概略断面図である。

【図6】図６（Ａ）～図６（Ｃ）は、図１に示される試料支持体を用いた質量分析方法の工程を示す図である。

【図7】図７は、スキャナ画像の一例を示す図である。

【図8】図８は、図１に示される試料支持体を用いた質量分析方法の工程を示す図である。

【図9】図９は、カメラ画像の一例を示す図である。

【図10】図１０は、第２実施形態の試料支持体の平面図である。

【図11】図１１は、図１０に示されるXI-XI線に沿った試料支持体の概略断面図である。

【図12】図１２は、第３実施形態の試料支持体の平面図である。

【図13】図１３は、第４実施形態の試料支持体の平面図である。

【図14】図１４は、第５実施形態の試料支持体の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。各図において同一又は相当の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。なお、図面においては、一部、実施形態に係る特徴部分を分かり易く説明するために誇張している部分があり、実際の寸法とは異なっている場合がある。また、以下の説明において「上」、「下」等の語は図面に示される状態に基づく便宜的なものである。

【0027】

［第１実施形態］
図１～図５を参照して、第１実施形態に係る試料支持体１Ａについて説明する。試料支持体１Ａは、例えば薄膜状の生体試料等の試料をイオン化するために用いられるイオン化支援基板である。図１～図３に示されるように、試料支持体１Ａは、基板２と、フレーム３と、導電性テープ４と、導電層５と、マーカー６と、を備えている。図１に示されるように、試料支持体１Ａは、平面視において略矩形状を有している。本実施形態では、試料支持体１Ａの長辺に沿った方向をＸ軸方向（第１方向）と表し、試料支持体１Ａの短辺に沿った方向をＹ軸方向（第２方向）と表し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する方向（すなわち、試料支持体１Ａの厚さ方向）をＺ軸方向と表す。本実施形態では一例として、試料支持体１ＡのＸ軸方向の長さは３ｃｍ程度であり、Ｙ軸方向の長さは２ｃｍ程度である。

【0028】

基板２は、第１表面２ａと、第１表面２ａとは反対側の第２表面２ｂと、を有している。図３に示されるように、基板２には、複数の貫通孔２ｃが一様に（均一な分布で）形成されている。各貫通孔２ｃは、基板２の厚さ方向Ｄ（第１表面２ａ及び第２表面２ｂが互いに対向する方向であり、Ｚ軸方向と一致する方向）に沿って延在しており、第１表面２ａ及び第２表面２ｂに開口している。

【0029】

図１に示されるように、基板２は、例えば、絶縁性材料によって矩形板状に形成されている。厚さ方向Ｄから見た場合における基板２の一辺の長さは、例えば数ｃｍ程度である。基板２の厚さは、例えば１μｍ～５０μｍ程度である。厚さ方向Ｄから見た場合における貫通孔２ｃの形状は、例えば略円形である。貫通孔２ｃの幅は、例えば１ｎｍ～７００ｎｍ程度である。

【0030】

貫通孔２ｃの幅は、以下のようにして取得される値である。まず、基板２の第１表面２ａ及び第２表面２ｂのそれぞれの画像を取得する。図４は、基板２の第１表面２ａの一部のＳＥＭ画像の一例を示している。当該ＳＥＭ画像において、黒色の部分は貫通孔２ｃであり、白色の部分は貫通孔２ｃ間の隔壁部である。続いて、取得した第１表面２ａの画像に対して例えば二値化処理を施すことで、測定領域Ｒ１内の複数の第１開口（貫通孔２ｃの第１表面２ａ側の開口）に対応する複数の画素群を抽出し、１画素当たりの大きさに基づいて、第１開口の平均面積を有する円の直径を取得する。同様に、取得した第２表面２ｂの画像に対して例えば二値化処理を施すことで、測定領域Ｒ１内の複数の第２開口（貫通孔２ｃの第２表面２ｂ側の開口）に対応する複数の画素群を抽出し、１画素当たりの大きさに基づいて、第２開口の平均面積を有する円の直径を取得する。そして、第１表面２ａについて取得した円の直径と第２表面２ｂについて取得した円の直径との平均値を貫通孔２ｃの幅として取得する。

【0031】

図４に示されるように、基板２には、略一定の幅を有する複数の貫通孔２ｃが一様に形成されている。図４に示される基板２は、Ａｌ（アルミニウム）を陽極酸化することにより形成されたアルミナポーラス皮膜である。例えば、Ａｌ基板に対して陽極酸化処理が施されることにより、Ａｌ基板の表面部分が酸化されると共に、Ａｌ基板の表面部分に複数の細孔（貫通孔２ｃになる予定の部分）が形成される。続いて、酸化された表面部分（陽極酸化皮膜）がＡｌ基板から剥離され、剥離された陽極酸化皮膜に対して上記細孔を拡幅するポアワイドニング処理が施されることにより、上述した基板２が得られる。なお、基板２は、Ｔａ（タンタル）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｔｉ（チタン）、Ｈｆ（ハフニウム）、Ｚｒ（ジルコニウム）、Ｚｎ（亜鉛）、Ｗ（タングステン）、Ｂｉ（ビスマス）、Ｓｂ（アンチモン）等のＡｌ以外のバルブ金属を陽極酸化することにより形成されてもよいし、Ｓｉ（シリコン）を陽極酸化することにより形成されてもよい。

【0032】

フレーム３は、基板２の第１表面２ａに設けられており、第１表面２ａ側において基板２を支持している。図３に示されるように、フレーム３は、接着層７によって基板２の第１表面２ａに接合されている。接着層７の材料は、例えば放出ガスの少ない接着材料（例えば、低融点ガラス、真空用接着剤等）であることが好ましい。本実施形態では、厚さ方向Ｄから見た場合に、フレーム３は、基板２よりも大きい矩形板状に形成されている。

【0033】

フレーム３の略中央部には、フレーム３の厚さ方向（すなわち、厚さ方向Ｄ）に貫通する開口部３ａが形成されている。フレーム３の一の隅部と開口部３ａとの間には、フレーム３の厚さ方向に貫通する開口部３ｂが形成されている。フレーム３のＸ軸方向における縁部３ｃ（すなわち、Ｙ軸方向に沿った縁部）の中央部には、Ｘ軸方向の内側に向かって窪んだ凹部３ｄが設けられている。

【0034】

開口部３ａは、略円形状に形成されている。本実施形態では、開口部３ａは、円の一部（一方向において互いに対向する部分）を弓型に切り欠いた形状を有している。具体的には、開口部３ａは、Ｙ軸方向における両側の縁部がＸ軸方向に平行となるように円の一部を弓型に切り欠いた形状を有している。一例として、開口部３ａのＹ軸方向の幅は、１．５ｃｍ程度である。基板２のうち開口部３ａに対応する部分（すなわち、厚さ方向Ｄから見た場合に開口部３ａと重なる部分）は、試料の測定（イオン化）を行うための測定領域Ｒ１として機能する。すなわち、フレーム３に設けられた開口部３ａによって、測定領域Ｒ１が規定されている。言い換えれば、フレーム３は、厚さ方向Ｄから見た場合に基板２の測定領域Ｒ１を包囲するように形成されている。

【0035】

開口部３ｂは、開口部３ａよりも小さい円形状に形成されている。一例として、開口部３ｂの直径は、１ｍｍ程度である。基板２のうち開口部３ｂに対応する部分（すなわち、厚さ方向Ｄから見た場合に開口部３ｂと重なる部分）は、キャリブレーション用のキャリブレーション領域Ｒ２として機能する。キャリブレーション領域Ｒ２は、質量校正（マスキャリブレーション）のための領域として用いられ得る。例えば、試料の測定（後述する質量分析方法）を開始する前に、キャリブレーション領域Ｒ２に質量校正用の試料（例えばペプチド等）を配置して測定を実施することにより、マススペクトルの補正を行うことが可能となる。このようなマススペクトルの補正を測定対象試料の測定前に行うことにより、当該測定対象試料を測定した際に当該測定対象試料の正確なマススペクトルを得ることが可能となる。

【0036】

上述したように、基板２には複数の貫通孔２ｃが一様に形成されているため、測定領域Ｒ１及びキャリブレーション領域Ｒ２のいずれも、複数の貫通孔２ｃを含む領域である。測定領域Ｒ１における貫通孔２ｃの開口率（厚さ方向Ｄから見た場合に測定領域Ｒ１に対して貫通孔２ｃが占める割合）は、実用上は１０～８０％であり、特に６０～８０％であることが好ましい。複数の貫通孔２ｃの大きさは互いに不揃いであってもよいし、部分的に複数の貫通孔２ｃ同士が互いに連結していてもよい。キャリブレーション領域Ｒ２についても測定領域Ｒ１と同様である。

【0037】

フレーム３は、例えば、金属またはセラミックス等である。試料支持体１Ａの外形は、主にフレーム３によって規定されている。すなわち、フレーム３のＸ軸方向の長さは３ｃｍ程度であり、フレーム３のＹ軸方向の長さは２ｃｍ程度である。フレーム３の厚さは、例えば３ｍｍ以下である。一例として、フレーム３の厚さは０．２ｍｍである。

【0038】

本実施形態では、図１に示されるように、厚さ方向Ｄから見た場合に、基板２は、フレーム３のＸ軸方向に沿った一対の縁部３ｅの間に収まると共に、フレーム３の一対の凹部３ｄの各々の底部３ｆの間に収まっている。すなわち、厚さ方向Ｄから見た場合に、基板２のうち測定領域Ｒ１及びキャリブレーション領域Ｒ２のみが外部に露出している。つまり、基板２のうち測定領域Ｒ１及びキャリブレーション領域Ｒ２以外の部分は、接着層７によってフレーム３に接合されている。このように基板２がフレーム３に接合されて支持されることにより、試料支持体１Ａのハンドリングを容易化できると共に、温度変化等に起因する基板２の変形が抑制される。

【0039】

導電性テープ４は、試料支持体１Ａを用いた測定を行う際に、試料支持体１Ａを固定するための部材である。本実施形態では、導電性テープ４は、試料支持体１Ａをスライドグラス８の載置面８ａ（図６参照）に固定するために用いられる。ただし、試料支持体１Ａが固定される部材はスライドグラス８に限られない。導電性テープ４は、導電性材料によって形成されている。導電性テープ４は、例えば、アルミテープ、カーボンテープ等である。導電性テープ４の厚さは、例えば１００μｍである。

【0040】

導電性テープ４は、フレーム３の外面３ｇ（基板２とは反対側の面）上に貼り付けられている。本実施形態では、導電性テープ４は、フレーム３のＸ軸方向における両側に設けられている。具体的には、導電性テープ４は、フレーム３のＸ軸方向における一方側（図１の図示左側）に設けられた導電性テープ４１と、フレーム３のＸ軸方向における他方側（図１の図示右側）に設けられた導電性テープ４２と、を有している。

【0041】

導電性テープ４１は、フレーム３のＸ軸方向における中央部よりも一方側（図１の図示左側）において、測定領域Ｒ１及びキャリブレーション領域Ｒ２を覆わないように設けられている。導電性テープ４１には、キャリブレーション領域Ｒ２を露出させるための円形状の開口部４ａが設けられている。図１に示されるように、本実施形態では、導電性テープ４１の縁部は、フレーム３の縁部３ｃ，３ｅ、フレーム３の開口部３ａの縁部、及びフレーム３の開口部３ｂの縁部から若干離間している。一方、導電性テープ４１は、厚さ方向Ｄから見た場合に、フレーム３の凹部３ｄによって形成された空間と重なる位置にも設けられている。すなわち、導電性テープ４１は、厚さ方向Ｄから見てフレーム３と重ならない部分４ｂ（すなわち、凹部３ｄによって形成された空間と重なる部分）を有する。

【0042】

導電性テープ４２は、フレーム３のＸ軸方向における中央部よりも他方側（図１の図示右側）において、測定領域Ｒ１を覆わないように設けられている。図１に示されるように、本実施形態では、導電性テープ４２の縁部は、フレーム３の縁部３ｃ，３ｅ、及びフレーム３の開口部３ａの縁部から若干離間している。一方、導電性テープ４２は、厚さ方向Ｄから見た場合に、フレーム３の凹部３ｄと重なる位置にも設けられている。すなわち、導電性テープ４２は、厚さ方向Ｄから見てフレーム３と重ならない部分４ｂ（すなわち、凹部３ｄによって形成された空間と重なる部分）を有する。

【0043】

導電性テープ４１，４２それぞれの部分４ｂがスライドグラス８の載置面８ａに貼り付けられることにより、試料支持体１Ａがスライドグラス８に固定される（図６参照）。

【0044】

導電層５は、基板２の第１表面２ａに設けられている。図２においては、導電層５が形成される部分を太線で示している（図５及び図１１についても同様）。図３に示されるように、導電層５は、基板２の第１表面２ａのうちフレーム３の開口部３ａに対応する領域（すなわち、測定領域Ｒ１）、開口部３ａの内面、及び開口部３ａの周縁部のフレーム３の外面３ｇに一続きに（一体的に）形成されている。導電層５は、測定領域Ｒ１において、基板２の第１表面２ａのうち貫通孔２ｃが形成されていない部分を覆っている。つまり、導電層５は、各貫通孔２ｃを塞がないように設けられている。従って、測定領域Ｒ１においては、各貫通孔２ｃが開口部３ａに露出している。また、導電層５は、基板２の第１表面２ａのうちフレーム３の開口部３ｂに対応する領域（すなわち、キャリブレーション領域Ｒ２）、開口部３ｂの内面、及び開口部３ｂの周縁部のフレーム３の外面３ｇにも一続きに（一体的に）形成されている。導電層５は、キャリブレーション領域Ｒ２において、基板２の第１表面２ａのうち貫通孔２ｃが形成されていない部分を覆っている。つまり、導電層５は、各貫通孔２ｃを塞がないように設けられている。従って、キャリブレーション領域Ｒ２においても、測定領域Ｒ１と同様に、各貫通孔２ｃが開口部３ｂに露出している。

【0045】

導電層５は、導電性材料によって形成されている。導電層５は、例えば、Ｐｔ（白金）又はＡｕ（金）によって形成されている。導電層５の材料としては、以下に述べる理由により、試料との親和性（反応性）が低く且つ導電性が高い金属が用いられることが好ましい。

【0046】

例えば、タンパク質等の試料と親和性が高いＣｕ（銅）等の金属によって導電層５が形成されていると、後述する試料（生体試料）のイオン化の過程において、試料分子にＣｕ原子が付着した状態で試料がイオン化され、Ｃｕ原子が付着した分だけ、後述する質量分析法において検出結果がずれるおそれがある。したがって、導電層５の材料としては、試料との親和性が低い金属が用いられることが好ましい。

【0047】

一方、導電性の高い金属ほど一定の電圧を容易に且つ安定して印加し易くなる。そのため、導電性が高い金属によって導電層５が形成されていると、測定領域Ｒ１において基板２の第１表面２ａに均一に電圧を印加することが可能となる。また、導電性の高い金属ほど熱伝導性も高い傾向にある。そのため、導電性が高い金属によって導電層５が形成されていると、基板２に照射されたレーザ光（エネルギー線）のエネルギーを、導電層５を介して試料に効率的に伝えることが可能となる。したがって、導電層５の材料としては、導電性の高い金属が用いられることが好ましい。

【0048】

以上の観点から、導電層５の材料としては、例えば、Ｐｔ、Ａｕ等が用いられることが好ましい。導電層５は、例えば、メッキ法、原子層堆積法（ＡＬＤ：Atomic Layer Deposition）、蒸着法、スパッタ法等によって、厚さ１ｎｍ～３５０ｎｍ程度に形成される。なお、導電層５の材料としては、例えば、Ｃｒ（クロム）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｔｉ（チタン）等が用いられてもよい。

【0049】

マーカー６は、フレーム３の外面３ｇ上に設けられている。図１及び図５に示されるように、マーカー６は、厚さ方向Ｄから見てフレーム３と重ならない第１部分６１と、フレーム３と導電性テープ４との間に設けられた第２部分６２と、を有している。つまり、基板２の第１表面２ａ上に、フレーム３、マーカー６、及び導電性テープ４がこの順に配置されている。すなわち、マーカー６と導電性テープ４とが重なる領域においては、マーカー６が導電性テープ４よりも基板２側に配置されている。

【0050】

マーカー６の材料は、後述するスキャナ画像（スキャナ装置による取り込み画像）及びカメラ画像（質量分析装置１０（図８参照）が備えるカメラ１６（図８参照）により撮像される画像）において視認性に優れた材料であることが好ましい。マーカー６は、好ましくは、光を乱反射する構造を有している。例えば、マーカー６は、白色（例えば蛍光白色）の部材である。白色は、光を散乱し易い性質を有している。このため、白色のマーカー６を利用することにより、スキャナ画像及びカメラ画像において、マーカー６を他の部分と区別して視認することが容易となる。マーカー６は、例えば、インク、修正液等の液状部材であってもよいし、シール、ラベル等の貼付部材であってもよい。前者の場合、マーカー６は、フレーム３の外面３ｇ上（本実施形態では、外面３ｇに設けられた導電層５上。以下同じ。）に塗布及び乾燥させられることによって形成される。後者の場合、マーカー６は、フレーム３の外面３ｇ上に貼り付けられることによって形成される。マーカー６の厚さは、例えば７５μｍである。

【0051】

図１に示されるように、試料支持体１Ａは、厚さ方向Ｄから見て同一直線上に並ばない少なくとも３箇所に設けられた複数（本実施形態では３つ）のマーカー６を備えている。３つのマーカー６は、測定領域Ｒ１の周縁部（近傍）に配置されている。本実施形態では、図１の図示上において、測定領域Ｒ１の上部右側、下部左側、及び下部右側のそれぞれにマーカー６が設けられている。一例として、各マーカー６は、厚さ方向Ｄから見て矩形状を有している。より具体的には、マーカー６は、Ｘ軸方向に沿った第１辺６ａとＹ軸方向に沿った第２辺６ｂとを有しており、第１辺６ａと第２辺６ｂとによって形成された角部６ｃを有している。すなわち、マーカー６は、略直角に形成された角部６ｃを有している。本実施形態では、各マーカー６の第１部分６１の角部６ｃのうち測定領域Ｒ１に近い方の角部６ｃ（すなわち、Ｙ軸方向における内側に位置する角部６ｃ）が、後述する位置合わせのためのポイントとして用いられる。

【0052】

３箇所に設けられたマーカー６間のＸＹ平面（厚さ方向Ｄに交差する平面）上における間隔は、測定領域Ｒ１を含む最小の正方形領域の一辺の長さの１／３以上である。本実施形態において、マーカー６間の間隔とは、各マーカー６の角部６ｃ間の間隔である。また、測定領域Ｒ１を含む最小の正方形領域の一辺の長さは、略円形状の測定領域Ｒ１の直径ｄ１（測定領域Ｒ１のＸ軸方向の長さ）である。従って、本実施形態では、マーカー６間の最小の間隔である測定領域Ｒ１の下部左側のマーカー６の角部６ｃと下部右側のマーカー６の角部６ｃとの距離ｄ２について、「ｄ２≧ｄ１／３」の関係が成立している。

【0053】

［試料支持体１Ａを用いた質量分析方法］
次に、図６～図９を参照して、試料支持体１Ａを用いた質量分析方法（イオン化方法を含む）について説明する。なお、図６及び図８においては、貫通孔２ｃ及び導電層５の図示を省略している。

【0054】

まず、図６（Ａ）に示されるように、試料Ｓが用意される。具体的には、試料Ｓがスライドグラス８（載置部）の載置面８ａに載置される。スライドグラス８は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide)膜等の透明導電膜が形成されたガラス基板であり、透明導電膜の表面が載置面８ａとなっている。なお、試料Ｓが載置される載置部はスライドグラス８に限定されず、導電性を確保し得る部材（例えば、ステンレス等の金属材料等からなる基板等）を載置部として用いることができる。ここで、試料Ｓは、例えば生体試料（含水試料）である。試料Ｓは、例えばマウスの肝臓切片等である。試料Ｓの成分Ｓ１（図６（Ｃ）参照）の移動をスムーズにするために、成分Ｓ１の粘性を低くするための溶液（例えばアセトニトリル混合液、アセトン等）が、試料Ｓに添加されてもよい。

【0055】

続いて、図６（Ｂ）に示されるように、基板２の第２表面２ｂが試料Ｓに対向するように、試料Ｓ上に試料支持体１Ａが配置される。試料支持体１Ａの導電性テープ４の部分４ｂが載置面８ａに貼り付けられることにより、試料支持体１Ａがスライドグラス８に固定される。

【0056】

続いて、図６（Ｃ）に示されるように、試料Ｓの成分Ｓ１は、毛細管現象によって、基板２の第２表面２ｂ側から貫通孔２ｃ（図３参照）を介して基板２の第１表面２ａ側に向けて移動する。そして、基板２の第１表面２ａ側に移動した成分Ｓ１は、表面張力によって第１表面２ａ側に留まる。この状態において、スライドグラス８上に固定された試料支持体１Ａは、質量分析装置１０（図８参照）に挿入される前に、図示しないスキャナー装置によって撮像される。以下、上述のように一体的に固定されたスライドグラス８、試料Ｓ、及び試料支持体１Ａのことを測定プレートＭＰという。

【0057】

図７は、スキャナー装置によって撮像されたスキャナ画像Ｐ１の一例を示す図である。スキャナ画像Ｐ１は、例えば、縦２０ｍｍ×横２５ｍｍ程度の大きさの画像である。スキャナ画像Ｐ１は、少なくとも測定領域Ｒ１と各マーカー６とを撮像範囲に含む画像である。上述したように、マーカー６は、スキャナ画像Ｐ１において視認性に優れているため、図７に示されるように、スキャナ画像Ｐ１において、マーカー６と他の部分とを識別することができる。すなわち、スキャナ画像Ｐ１において、マーカー６の角部６ｃの位置を容易に特定することができる。また、スキャナ画像Ｐ１においては、測定領域Ｒ１のうち試料Ｓが配置された領域（すなわち、第１表面２ａ側に移動した試料Ｓの成分Ｓ１が存在する領域）である試料領域Ｒｓを特定することも可能となっている。例えば、試料Ｓを特定し易くなるようにスキャナ画像Ｐ１の撮像条件等を設定することにより、スキャナ画像において試料領域Ｒｓを特定することができる。

【0058】

続いて、図８に示されるように、スキャナ画像Ｐ１が取得された後、測定プレートＭＰが、質量分析装置１０の支持部１２上に載置される。

【0059】

質量分析装置１０は、支持部１２と、試料ステージ１８と、カメラ１６と、照射部１３と、電圧印加部１４と、イオン検出部１５と、制御部１７と、を備えている。測定プレートＭＰは、支持部１２上に載置される。支持部１２は、試料ステージ１８上に載置される。照射部１３は、試料支持体１Ａの第１表面２ａに対してレーザ光Ｌ等のエネルギー線を照射する。電圧印加部１４は、試料支持体１Ａの第１表面２ａに対して電圧を印加する。イオン検出部１５は、イオン化された試料Ｓの成分（試料イオンＳ２）を検出する。カメラ１６は、照射部１３によるレーザ光Ｌの照射位置を含むカメラ画像を取得する装置である。カメラ１６は、例えば、照射部１３に付随する小型のＣＣＤカメラである。

【0060】

図９は、カメラ１６によって撮像されたカメラ画像Ｐ２の一例を示す図である。カメラ画像Ｐ２は、例えば、縦１．５ｍｍ×横１．５ｍｍ程度の大きさの画像である。すなわち、カメラ１６の撮像範囲（視野）は、スキャナー装置の撮像範囲よりも非常に小さい。これは、照射部１３によるレーザ光Ｌの照射位置を精度良く設定するためである。

【0061】

制御部１７は、試料ステージ１８、カメラ１６、照射部１３、電圧印加部１４、イオン検出部１５の動作を制御する。制御部１７は、例えば、プロセッサ（例えば、ＣＰＵ等）、及びメモリ（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ等）等を備えるコンピュータ装置である。

【0062】

まず、制御部１７は、照射部１３のレーザ照射範囲（すなわち、試料領域Ｒｓ）を認識するために、スキャナ画像Ｐ１において設定されている座標系（以下「第１座標系」という。）と制御部１７が認識している制御用の座標系（以下「第２座標系」という。）との対応関係を把握するための処理（位置合わせ）を実行する。このために、まず、制御部１７は、スキャナ画像Ｐ１における３つのマーカー６の角部６ｃの二次元の座標Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３（第１座標系における座標）を取得する。座標Ｘ１～Ｘ３は、例えば、スキャナ画像Ｐ１を解析することにより得られる。また、制御部１７は、各マーカー６の角部６ｃにレーザ照射位置を合わせる処理を順次行う。制御部１７は、例えば、試料ステージ１８を移動させ、カメラ１６によってレーザ照射位置を観察することにより、各マーカー６の角部６ｃの二次元の座標Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３（第２座標系における座標）が取得される。これにより、第１座標系と第２座標系との間で、異なる３点についての座標の対応関係（すなわち、「Ｘ１⇔Ｙ１」、「Ｘ２⇔Ｙ２」、「Ｘ３⇔Ｙ３」）が得られる。制御部１７は、当該対応関係に基づいて所定の演算を行うことにより、第１座標系における任意の座標を第２座標系における座標に変換するための変換式を導出する。そして、制御部１７は、スキャナ画像Ｐ１に示される試料領域Ｒｓの範囲（第１座標系により示される範囲）を上記変換式を用いて第２座標系における範囲に変換することにより、当該変換後の範囲をレーザ照射範囲（第２座標系により示される範囲）として取得することができる。以上により、質量分析測定の前準備が完了する。

【0063】

続いて、図８に示されるように、電圧印加部１４によって、スライドグラス８の載置面８ａ及び導電性テープ４を介して試料支持体１Ａの導電層５（図２参照）に電圧が印加される。続いて、制御部１７が、第２座標系によって認識されたレーザ照射範囲に基づいて、照射部１３を動作させる。具体的には、制御部１７は、レーザ照射範囲内の第１表面２ａに対してレーザ光Ｌが照射されるように照射部１３を動作させる。

【0064】

一例として、制御部１７は、試料ステージ１８を移動させると共に、照射部１３によるレーザ光Ｌの照射動作（照射タイミング等）を制御する。すなわち、制御部１７は、試料ステージ１８が所定間隔移動したことを確認した後に、照射部１３にレーザ光Ｌの照射を実行させる。例えば、制御部１７は、レーザ照射範囲内をラスタスキャンするように試料ステージ１８の移動（走査）と照射部１３によるレーザ光Ｌの照射とを繰り返す。なお、第１表面２ａに対する照射位置の変更は、試料ステージ１８ではなく照射部１３を移動させることによって行われてもよいし、試料ステージ１８及び照射部１３の両方を移動させることによって行われてもよい。

【0065】

このように、導電層５に電圧が印加されつつレーザ照射範囲内の第１表面２ａに対してレーザ光Ｌが照射されることにより、第１表面２ａ側に移動した成分Ｓ１がイオン化され、試料イオンＳ２（イオン化された成分Ｓ１）が放出される。具体的には、レーザ光Ｌのエネルギーを吸収した導電層５から、基板２の第１表面２ａ側に移動した成分Ｓ１にエネルギーが伝達され、エネルギーを獲得した成分Ｓ１が気化すると共に電荷を獲得して、試料イオンＳ２となる。以上の各工程が、試料支持体１Ａを用いた試料Ｓのイオン化方法（ここでは一例として、質量分析方法の一部としてのレーザ脱離イオン化法）に相当する。

【0066】

放出された試料イオンＳ２は、試料支持体１Ａとイオン検出部１５との間に設けられたグランド電極（図示省略）に向かって加速しながら移動する。つまり、試料イオンＳ２は、電圧が印加された導電層５とグランド電極との間に生じた電位差によって、グランド電極に向かって加速しながら移動する。そして、イオン検出部１５によって試料イオンＳ２が検出される。

【0067】

イオン検出部１５による試料イオンＳ２の検出結果は、レーザ光Ｌの照射位置に関連付けられる。具体的には、イオン検出部１５は、レーザ照射範囲内の各位置について個別に試料イオンＳ２を検出する。各位置について個別に検出された試料イオンＳ２のデータ（検出結果）には、各位置を示す識別番号（例えば、上述した第２座標系における座標等）が付与される。これにより、試料Ｓの質量分布を示す分布画像（ＭＳマッピングデータ）が取得される。さらに、試料Ｓを構成する分子の二次元分布を画像化することができる。なお、ここでの質量分析装置１０は、飛行時間型質量分析法（ＴＯＦ－ＭＳ：Time-of-Flight Mass Spectrometry）を利用する質量分析装置である。

【0068】

［作用効果］
以上述べたように、試料支持体１Ａでは、基板２には、第１表面２ａ及び第２表面２ｂに開口する複数の貫通孔２ｃが形成された測定領域Ｒ１が設けられている。このため、例えば生体試料等の試料Ｓ上に、基板２の第２表面２ｂが試料Ｓに対向するように試料支持体１Ａを配置することにより、毛細管現象を利用して、第２表面２ｂ側から貫通孔２ｃを介して第１表面２ａ側に向けて試料Ｓの成分Ｓ１を移動させることができる。そして、レーザ光Ｌを第１表面２ａに対して照射することにより、試料Ｓの成分Ｓ１をイオン化することができる。従って、試料支持体１Ａを用いることにより、試料Ｓのイメージング質量分析を容易に行うことができる。

【0069】

上記イメージング質量分析を行う際には、試料Ｓ上に試料支持体１Ａが配置された状態で、試料支持体１Ａの第１表面２ａ側から、測定領域Ｒ１の全体とその周辺領域とを撮像したスキャナ画像Ｐ１（図７参照）が取得される。また、基板２の第１表面２ａ側にレーザ光Ｌを照射するための前処理として、共通のポイント（本実施形態では、マーカー６の角部６ｃ）において、スキャナ画像Ｐ１において設定された座標と質量分析装置１０が認識している座標（レーザ光Ｌの照射位置）とが取得され、両者の対応関係が把握される。試料支持体１Ａでは、フレーム３が、基板２の第１表面２ａ上において、測定領域Ｒ１を包囲するように設けられている。そして、フレーム３の外面３ｇ上に、上述したマーカー６が設けられている。従って、試料支持体１Ａによれば、マーカー６を利用することにより、上記位置合わせを容易且つ精度良く行うことができる。

【0070】

また、試料支持体１Ａは、フレーム３の外面３ｇ上に貼り付けられ、厚さ方向Ｄから見てフレーム３と重ならない部分４ｂを有する導電性テープ４を備えている。そして、マーカー６は、厚さ方向Ｄから見てフレーム３と重ならない第１部分６１と、フレーム３と導電性テープ４との間に設けられた第２部分６２と、を有する。上記構成では、基板２の第１表面２ａ上に、フレーム３、マーカー６、及び導電性テープ４がこの順に配置される。すなわち、マーカー６と導電性テープ４とが重なる領域においては、マーカー６が導電性テープ４よりも基板２側に配置される。上記構成によれば、マーカー６のうちフレーム３と重ならない第１部分６１（すなわち、外部に露出している部分）を利用することにより、上記位置合わせを実施することができる。また、マーカー６が絶縁物によって形成される場合、上記構成によればマーカー６の一部（すなわち第２部分６２）を導電性テープ４で覆い隠すことができるため、厚さ方向Ｄから見た試料支持体１Ａの表面において、絶縁物が露出する面積を極力少なくすることができる。すなわち、導電性テープ４の形状及び配置により、位置合わせに必要十分なマーカー６の部分（すなわち、第１部分６１）を確保しつつ、絶縁物が露出する面積を低減することができる。これにより、イメージング質量分析時（すなわち、試料支持体１Ａに電圧を印加する際）に、電位の乱れが発生することを抑制することができる。また、マーカー６の第２部分６２をフレーム３と導電性テープ４とで挟み込むことにより、マーカー６が試料支持体１Ａから剥離してしまうことを抑制することもできる。

【0071】

また、マーカー６の第２部分６２は、厚さ方向Ｄから見てフレーム３と導電性テープ４とが重なる領域の一部に設けられている。上記構成では、マーカー６の第２部分６２は、フレーム３と導電性テープ４との間の領域全体に設けられていない。すなわち、フレーム３と導電性テープ４とがマーカー６を介さずに接触する領域（本実施形態では、フレーム３と導電性テープ４とが導電層５を介して接触する領域）が確保されている。これにより、マーカー６が絶縁物によって形成される場合であっても、導電性テープ４及びフレーム３（或いは、導電層５）を介して、試料支持体１Ａに電圧を適切に印加することができる。本実施形態では、導電性テープ４とフレーム３の外面３ｇ上の導電層５とが電気的に接触していることにより、スライドグラス８から導電性テープ４を介して導電層５へと電圧が印加される。

【0072】

また、試料支持体１Ａは、厚さ方向Ｄから見て同一直線上に並ばない少なくとも３箇所に設けられた複数のマーカー６を備えている。上記構成によれば、同一直線上に並ばない少なくとも３箇所のマーカー６を利用した位置合わせを実施することにより、二次元直交座標において、スキャナ画像Ｐ１に設定された座標系と質量分析装置１０の座標系との対応関係を確実に把握することが可能となる。

【0073】

また、３箇所に設けられたマーカー６間の厚さ方向Ｄに交差するＸＹ平面上における間隔（距離ｄ２）は、測定領域Ｒ１を含む最小の正方形領域の一辺の長さ（直径ｄ１）の１／３以上である。上記構成によれば、隣接するマーカー６間の間隔を測定領域Ｒ１の大きさに対して一定以上確保することにより、上記位置合わせの精度を向上させることができる。

【0074】

また、マーカー６は、角部６ｃを有している。上記構成によれば、上述したスキャナ画像Ｐ１及びカメラ画像Ｐ２等において位置を特定し易い角部６ｃを位置合わせのためのポイントとして用いることにより、上記位置合わせをより一層容易且つ精度良く実施することができる。

【0075】

また、試料支持体１Ａは、厚さ方向Ｄから見て、Ｘ軸方向に延びる辺とＹ軸方向に延びる辺とを有する略矩形状に形成されている。マーカー６は、Ｘ軸方向に沿った第１辺６ａとＹ軸方向に沿った第２辺６ｂとを有している。そして、角部６ｃは、第１辺６ａと第２辺６ｂとによって形成されている。上記構成によれば、マーカー６の角部６ｃは、試料支持体１Ａの外形に応じて定まった形状を有しているため、上述したスキャナ画像Ｐ１及びカメラ画像Ｐ２等において、マーカー６の角部６ｃの位置をより一層容易且つ精度良く特定することができる。

【0076】

また、マーカー６は、白色の部材である。上記構成によれば、上述したスキャナ画像Ｐ１及びカメラ画像Ｐ２等におけるマーカー６の視認性を向上させることができる。

【0077】

また、基板２は、測定領域Ｒ１とは別に、測定領域Ｒ１に設けられた複数の貫通孔２ｃと同様の複数の貫通孔２ｃが形成されたキャリブレーション領域Ｒ２を有している。上記構成によれば、測定領域Ｒ１を用いた質量分析を実施する前に、キャリブレーション領域Ｒ２を用いた質量校正（マスキャリブレーション）を実施することが可能となる。これにより、試料支持体１Ａを用いた質量分析結果の精度を向上させることができる。

【0078】

また、試料支持体１Ａは、基板２の第１表面２ａ上において貫通孔２ｃを塞がないように設けられた導電層５を備えている。上記構成によれば、本実施形態のように絶縁性の基板２（アルミナポーラス皮膜）を用いる場合であっても、イオン化された試料Ｓの成分Ｓ１を質量分析装置１０のイオン検出部１５へと移動させるための電圧を、導電層５を介して基板２の第１表面２ａ上に適切に印加することが可能となる。

【0079】

［第２実施形態］
図１０及び図１１を参照して、第２実施形態に係る試料支持体１Ｂについて説明する。試料支持体１Ｂは、マーカー６がフレーム３と導電性テープ４との間には設けられておらず、マーカー６が導電性テープ４の外面４ｃ（フレーム３とは反対側の面）上に設けられた部分を有している点において、試料支持体１Ａと相違している。試料支持体１Ｂの他の構成は、試料支持体１Ａと同様である。試料支持体１Ｂでは、基板２の第１表面２ａ上に、フレーム３、導電性テープ４、及びマーカー６がこの順に配置されている。すなわち、マーカー６と導電性テープ４とが重なる領域においては、導電性テープ４がマーカー６よりも基板２側に配置されている。この場合、フレーム３と導電性テープ４との間にマーカー６が配置されないことにより、フレーム３と導電性テープ４との間の電気的接続をより確実に確保することができる。

【0080】

［第３実施形態］
図１２を参照して、第３実施形態に係る試料支持体１Ｃについて説明する。試料支持体１Ｃは、４つ以上（本実施形態では６つ）のマーカー６を備える点において、試料支持体１Ｂと相違している。試料支持体１Ｃの他の構成は、試料支持体１Ｂと同様である。具体的には、試料支持体１Ｃでは、６つの同形状（矩形状）のマーカー６が、測定領域Ｒ１の周囲において、略均等な間隔で配置されている。より具体的には、試料支持体１Ｃは、試料支持体１Ｂが備える測定領域Ｒ１の上部右側、下部左側、及び下部右側のマーカー６に加えて、測定領域Ｒ１の上部左側のマーカー６Ａと、Ｙ軸方向における中央部において測定領域Ｒ１を挟んでＸ軸方向に対向する一対のマーカー６Ｂと、を備えている。このように、試料支持体１Ｃには、４つ以上のマーカー６が設けられてもよい。この場合、４つ以上のマーカー６のうちから任意の３つのマーカー６（例えば、スキャナ画像Ｐ１及びカメラ画像Ｐ２において視認（特定）し易いマーカー）を選択し、選択されたマーカー６を用いて上述した位置合わせを精度良く行うことができる。また、上述した位置合わせは、なるべく試料領域Ｒｓ（図７参照）から近いポイントを用いて行われることが精度の観点から好ましい。試料支持体１Ｃのように測定領域Ｒ１の周囲に４つ以上のマーカー６を略等間隔に分布させることにより、試料領域Ｒｓの位置に応じて適切なマーカー６（すなわち、試料領域Ｒｓからなるべく近い位置にあるマーカー６）を選択して、精度良く位置合わせを行うことが可能となる。

【0081】

なお、マーカー６Ｂは、その全体が導電性テープ４上に配置されている。このように、試料支持体には、導電性テープ４上に全体が配置されるマーカー６が設けられてもよい。また、試料支持体１Ｃの６つのマーカー６のうち一対のマーカー６Ｂ以外のマーカー６は、試料支持体１Ａにおけるマーカー６と同様の構成（すなわち、マーカー６と導電性テープ４とが重なる部分において、マーカー６が基板２側に配置される構成）を備えていてもよい。

【0082】

［第４実施形態］
図１３を参照して、第４実施形態に係る試料支持体１Ｄについて説明する。試料支持体１Ｄは、導電性テープ４の代わりに導電性テープ４Ａを備えると共に、マーカー６の代わりにマーカー６Ｃを備える点において、試料支持体１Ａと相違している。試料支持体１Ｄの他の構成は、試料支持体１Ａと同様である。導電性テープ４Ａは、フレーム３のＸ軸方向における一方側（図１３の図示左側）に設けられた導電性テープ４１Ａと、フレーム３のＸ軸方向における他方側（図１３の図示右側）に設けられた導電性テープ４２Ａと、を有している。導電性テープ４１Ａ，４２Ａは、厚さ方向Ｄに貫通する開口部４ｄを有する点で、導電性テープ４１，４２と相違している。導電性テープ４１Ａ，４２Ａの他の構成は、導電性テープ４１，４２と同様である。本実施形態では、導電性テープ４１Ａには、測定領域Ｒ１の下部左側に開口部４ｄが設けられている。また、導電性テープ４１Ｂには、測定領域Ｒ１の上部右側及び下部右側のそれぞれに開口部４ｄが設けられている。一例として、開口部４ｄの形状は、矩形状である。

【0083】

マーカー６Ｃは、フレーム３の外面３ｇ（図３等参照）上において、厚さ方向Ｄから見て開口部４ｄ内に設けられている。マーカー６Ｃは、開口部４ｄよりも小さい矩形状に形成されている。マーカー６Ｃの縁部は、開口部４ｄの縁部から若干離間している。すなわち、厚さ方向Ｄから見て、マーカー６Ｃの縁部と開口部４ｄの縁部との間に隙間が形成されている。

【0084】

試料支持体１Ｄによれば、導電性テープ４Ａに形成された開口部４ｄにより、マーカー６Ｃの位置を規定することができる。また、フレーム３上で導電性テープ４Ａとマーカー６Ｃとが互いに重ならないように、両者を収まりよく配置することができる。

【0085】

［第５実施形態］
図１４を参照して、第５実施形態に係る試料支持体１Ｅについて説明する。試料支持体１Ｅは、導電性テープ４の代わりに導電性テープ４Ｂを備えると共に、マーカー６の代わりにマーカー６Ｄを備える点において、試料支持体１Ａと相違している。試料支持体１Ｅの他の構成は、試料支持体１Ａと同様である。具体的には、マーカー６Ｄは、フレーム３の外面３ｇ上に設けられた導電性テープ４Ｂの一部とされている。例えば、マーカー６Ｄは、導電性テープ４Ｂの一部に印刷又は刻印されている。本実施形態では一例として、左側の導電性テープ４１Ｂのうち測定領域Ｒ１の下部左側の領域に、「×」の印の印刷又は刻印が施されている。また、右側の導電性テープ４２Ｂのうち測定領域Ｒ１の上部右側及び下部右側の領域においても、同様に「×」の印の印刷又は刻印が施されている。これらの印の各々が、マーカー６Ｄとして機能する。例えば、本実施形態の場合、「×」の中央部分（２つの線分が交差する点）を位置合わせのためのポイントとして用いることができる。

【0086】

試料支持体１Ｅによれば、導電性テープ４Ｂの一部をマーカー６Ｂとして利用することにより、導電性テープ４Ｂと異なる部材をマーカーとして設ける必要がない。これにより、試料支持体１Ｅの部品点数を削減することができる。また、導電性テープ４Ｂの一部としてのマーカー６Ｂは、導電性テープ４Ｂに対する印刷又は刻印によって容易に形成することができる。

【0087】

以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、各構成の材料及び形状には、上述した材料及び形状に限らず、様々な材料及び形状を採用することができる。

【0088】

例えば、上記実施形態では、フレーム３に設けられた１つの開口部３ａによって１つの測定領域Ｒ１が規定されていたが、試料支持体には複数の測定領域Ｒ１が設けられてもよい。

【0089】

また、基板２に設けられる導電層５は、少なくとも第１表面２ａに設けられていればよい。従って、導電層５は、第１表面２ａに加えて、例えば、第２表面２ｂにも設けられてもよいし、各貫通孔２ｃの内面の全体又は一部にも設けられてもよい。

【0090】

また、基板２は、導電性を有していてもよい。例えば、基板２は、半導体等の導電性材料によって形成されていてもよい。この場合、基板２の第１表面２ａ側に電圧を印加するための導電層５は省略されてもよい。ただし、基板２が導電性を有する場合であっても、基板２の第１表面２ａ側に好適に電圧を印加するために、導電層５が設けられてもよい。

【0091】

また、試料支持体を用いた質量分析方法において、電圧印加部１４によって電圧が印加される対象は、載置面８ａに限られない。例えば、電圧は、フレーム３又は導電層５に直接印加されてもよい。

【0092】

また、試料支持体を用いた質量分析方法において、照射部１３は、測定領域Ｒ１に対してレーザ光Ｌを一括で照射してもよい。つまり、質量分析装置１０は、投影型質量分析装置であってもよい。また、上述したイオン化方法は、イオンモビリティ測定等の他の測定・実験にも利用することができる。

【0093】

また、試料支持体の用途は、レーザ光Ｌの照射による試料のイオン化に限定されない。試料支持体は、レーザ光、イオンビーム、電子線等のエネルギー線の照射による試料のイオン化に用いることができる。上述したイオン化方法及び質量分析方法では、エネルギー線の照射によって試料をイオン化することができる。

【符号の説明】

【0094】

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ…試料支持体、２…基板、２ａ…第１表面、２ｂ…第２表面、２ｃ…貫通孔、３…フレーム、４ｄ…開口部、４，４Ａ，４Ｂ，４１，４１Ａ，４１Ｂ，４２，４２Ａ，４２Ｂ…導電性テープ、４ｂ…部分、５…導電層、６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ…マーカー、６ａ…第１辺、６ｂ…第２辺、６ｃ…角部、６１…第１部分、６２…第２部分、Ｄ…厚さ方向、Ｒ１…測定領域、Ｒ２…キャリブレーション領域、Ｓ…試料。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】