(57)【要約】【課題】破損が抑制された試料支持体、試料のイオン化方法、及び質量分析方法を提供する。【解決手段】試料支持体１Ａは、試料Ｓのイオン化用の試料支持体である。試料支持体１Ａは、複数の第１貫通孔２ｃが形成された第１基板２と、第１基板２の第１表面２ａにおいて第１貫通孔２ｃを塞がないように設けられた導電層３と、第１基板２の導電層３とは反対側に設けられ、複数の第２貫通孔４ｃが形成された第２基板４と、を備えている。第１貫通孔２ｃ及び第２貫通孔４ｃは、第１基板２及び第２基板４の厚み方向に延びている。各第２貫通孔４ｃは、複数の第１貫通孔２ｃのうち一以上の第１貫通孔２ｃと連通している。第１貫通孔２ｃの幅は、第２貫通孔４ｃの幅よりも小さく、第１貫通孔２ｃの開口率は、第２貫通孔４ｃの開口率よりも小さい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料のイオン化用の試料支持体であって、
複数の第１貫通孔が形成された第１層と、
前記第１層の表面において前記第１貫通孔を塞がないように設けられた導電層と、
前記第１層の前記導電層とは反対側に設けられ、複数の第２貫通孔が形成された第２層と、を備え、
前記複数の第１貫通孔及び前記複数の第２貫通孔は、前記第１層及び前記第２層の厚み方向に延びており、
前記複数の第２貫通孔のそれぞれは、前記複数の第１貫通孔のうち一以上の前記第１貫通孔と連通しており、
前記第１貫通孔の幅は、前記第２貫通孔の幅よりも小さく、
前記第１貫通孔の開口率は、前記第２貫通孔の開口率よりも小さい、試料支持体。
【請求項２】
前記第１層の前記第２層とは反対側に設けられ、前記第１層の周縁部に固定された枠体を更に備える、請求項１に記載の試料支持体。
【請求項３】
前記第１貫通孔の幅は、１ｎｍ〜７００ｎｍであり、
前記第１層の厚さは、１μｍ〜５０μｍである、請求項１又は２に記載の試料支持体。
【請求項４】
前記第２貫通孔の幅は、１μｍ〜１０００μｍであり、
前記第２層の厚さは、１μｍ〜３０００μｍである、請求項１〜３の何れか一項に記載の試料支持体。
【請求項５】
前記第１層と前記第２層とは、互いに別体として形成されている、請求項１〜４の何れか一項に記載の試料支持体。
【請求項６】
前記第１層及び前記第２層の外縁部に設けられ、前記第１層及び前記第２層を挟持する固定部材を更に備える、請求項５に記載の試料支持体。
【請求項７】
前記第１層及び前記第２層の間に設けられ、前記第１層と前記第２層とを接合する接着層を更に備える、請求項５に記載の試料支持体。
【請求項８】
前記第１層と前記第２層とは、同一の材料により一体的に形成されている、請求項１〜４の何れか一項に記載の試料支持体。
【請求項９】
前記材料は、陽極酸化されたバルブ金属又は陽極酸化されたシリコンである、請求項８に記載の試料支持体。
【請求項１０】
前記第１層及び前記第２層は、可撓性を有する、請求項１〜９の何れか一項に記載の試料支持体。
【請求項１１】
前記第１層及び前記第２層は、湾曲形状を呈している、請求項１〜１０の何れか一項に記載の試料支持体。
【請求項１２】
試料のイオン化用の試料支持体であって、
導電性を有し、複数の第１貫通孔が形成された第１層と、
前記第１層の一方側に設けられ、複数の第２貫通孔が形成された第２層と、を備え、
前記複数の第１貫通孔及び前記複数の第２貫通孔は、前記第１層及び前記第２層の厚み方向に延びており、
前記複数の第２貫通孔のそれぞれは、前記複数の第１貫通孔のうち一以上の前記第１貫通孔と連通しており、
前記第１貫通孔の幅は、前記第２貫通孔の幅よりも小さく、
前記第１貫通孔の開口率は、前記第２貫通孔の開口率よりも小さい、試料支持体。
【請求項１３】
前記第１層の前記第２層とは反対側に設けられた第３層を更に備え、
前記第１層及び前記第２層は、可撓性を有しており、
前記第３層は、形状記憶材料により形成されている、請求項１〜１２の何れか一項に記載の試料支持体。
【請求項１４】
試料のイオン化用の試料支持体であって、
複数の第１貫通孔が形成された第１層と、
前記第１層の表面において前記第１貫通孔を塞がないように設けられた導電層と、
前記導電層上に設けられ、複数の第２貫通孔が形成された第２層と、を備え、
前記複数の第１貫通孔及び前記複数の第２貫通孔は、前記第１層及び前記第２層の厚み方向に延びており、
前記複数の第２貫通孔のそれぞれは、前記複数の第１貫通孔のうち一以上の前記第１貫通孔と連通しており、
前記第１貫通孔の幅は、前記第２貫通孔の幅よりも小さく、
前記第１貫通孔の開口率は、前記第２貫通孔の開口率よりも小さい、試料支持体。
【請求項１５】
試料、及び、請求項１〜１１の何れか一項に記載の試料支持体を用意する第１工程と、
前記第２層の前記第１層とは反対側の表面が前記試料に対向するように、前記試料上に前記試料支持体を配置する第２工程と、
前記試料支持体を前記試料から剥離する第３工程と、
前記導電層に電圧を印加しつつ前記第１層の前記表面に対してエネルギー線を照射することにより、前記試料の成分をイオン化する第４工程と、を含む試料のイオン化方法。
【請求項１６】
前記第１層と前記第２層とは、互いに別体として形成されており、
前記第４工程においては、前記第１層と前記第２層とが互いに固定された状態で、前記導電層に電圧を印加しつつ前記第１層の前記表面に対してエネルギー線を照射することにより、前記試料の成分がイオン化される、請求項１５に記載の試料のイオン化方法。
【請求項１７】
前記第１層と前記第２層とは、互いに別体として形成されており、
前記第３工程においては、前記試料支持体が前記試料から剥離された後、前記第１層が前記第２層から剥離される、請求項１５に記載の試料のイオン化方法。
【請求項１８】
前記第１層と前記第２層とは、同一の材料により一体的に形成されている、請求項１５に記載の試料のイオン化方法。
【請求項１９】
前記材料は、陽極酸化されたバルブ金属又は陽極酸化されたシリコンである、請求項１８に記載の試料のイオン化方法。
【請求項２０】
前記第２貫通孔の幅は、前記エネルギー線のスポット径よりも大きい、請求項１５〜１９の何れか一項に記載の試料のイオン化方法。
【請求項２１】
前記第３工程においては、前記試料支持体は、前記第１層に付着した前記成分が乾燥する前に前記試料から剥離される、請求項１５〜２０の何れか一項に記載の試料のイオン化方法。
【請求項２２】
試料、及び、請求項１２に記載の試料支持体を用意する第１工程と、
前記第２層の前記第１層とは反対側の表面が前記試料に対向するように、前記試料上に前記試料支持体を配置する第２工程と、
前記試料支持体を前記試料から剥離する第３工程と、
前記第１層に電圧を印加しつつ前記第１層の前記第２層とは反対側の表面に対してエネルギー線を照射することにより、前記試料の成分をイオン化する第４工程と、を含む試料のイオン化方法。
【請求項２３】
試料、及び、請求項１４に記載の試料支持体を用意する第１工程と、
前記第１層の前記第２層とは反対側の表面が前記試料に対向するように、前記試料上に前記試料支持体を配置する第２工程と、
前記試料支持体を前記試料から剥離する第３工程と、
前記導電層に電圧を印加しつつ前記第１層の前記第２層側の表面に対してエネルギー線を照射することにより、前記試料の成分をイオン化する第４工程と、を含む試料のイオン化方法。
【請求項２４】
請求項１５〜２３の何れか一項に記載の試料のイオン化方法の各工程と、
前記第４工程においてイオン化された前記成分を検出する第５工程と、を含む、質量分析方法。
【請求項２５】
非平坦状の表面を有する試料、及び、請求項１３に記載の試料支持体を用意する第１工程と、
前記第２層の前記第１層とは反対側の表面が前記試料に対向し、且つ、前記試料支持体が前記試料の前記非平坦状の表面に沿うように、前記試料上に前記試料支持体を配置する第２工程と、
前記第３層によって前記試料の表面形状を記憶する第３工程と、
前記試料支持体を前記試料から剥離する第４工程と、
前記第３層によって記憶された前記試料の前記表面形状を認識する第５工程と、
前記第１層及び前記第２層を平板状にした後、前記第１層の前記第２層とは反対側に対して、電圧を印加しつつエネルギー線を照射することにより、前記試料の成分をイオン化する第６工程と、
イオン化された前記成分を検出し、イオン化された前記成分の二次元分布を取得する第７工程と、
前記試料の前記表面形状とイオン化された前記成分の前記二次元分布とを合成することにより、イオン化された前記成分の三次元表面分布を取得する第８工程と、を含む質量分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料支持体、試料のイオン化方法、及び質量分析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体試料等の試料の質量分析において、試料をイオン化するための試料支持体が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような試料支持体は、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基板を備えている。第２表面が試料に対向するように試料上に試料支持体を配置した場合に、毛細管現象を利用して、基板の第２表面側から貫通孔を介して第１表面側に向けて試料を上昇させることができる。そして、第１表面側に例えばレーザ光などのエネルギー線を照射すると、第１表面側に移動した試料がイオン化される。
【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】
上述したような質量分析を薄膜状ではない試料に対して行う場合、試料支持体を試料に接触させた後に試料から剥離し、当該試料支持体をステージ等に配置した後にエネルギー線を照射することが求められることがある。しかしながら、試料支持体の基板は非常に薄いため、試料支持体を試料から剥離する際に、基板が試料に付着して破損してしまうおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明の一側面は、破損が抑制された試料支持体、試料のイオン化方法、及び質量分析方法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】
【０００６】
本発明の一側面に係る試料支持体は、試料のイオン化用の試料支持体であって、複数の第１貫通孔が形成された第１層と、第１層の表面において第１貫通孔を塞がないように設けられた導電層と、第１層の導電層とは反対側に設けられ、複数の第２貫通孔が形成された第２層と、を備え、複数の第１貫通孔及び複数の第２貫通孔は、第１層及び第２層の厚み方向に延びており、複数の第２貫通孔のそれぞれは、複数の第１貫通孔のうち一以上の第１貫通孔と連通しており、第１貫通孔の幅は、第２貫通孔の幅よりも小さく、第１貫通孔の開口率は、第２貫通孔の開口率よりも小さい。
【０００７】
上記試料支持体は、第１層と、第１層の表面に設けられた導電層と、第１層の導電層とは反対側に設けられた第２層と、を備えている。そして、第１層には、試料支持体の厚み方向に延びる複数の第１貫通孔が形成されており、第２層には、それぞれ厚み方向に延びて一以上の第１貫通孔と連通する複数の第２貫通孔が形成されている。このため、例えば生体試料等の試料上に、第２層の第１層とは反対側の表面が試料に対向するように試料支持体を配置した場合に、第２層の当該表面側から第２貫通孔を介して第１層側に向けて試料（試料の成分）を移動させることができる。そして、毛細管現象を利用して、第１層の第２層側から第１貫通孔を介して第１層の表面側に向けて試料の成分を移動させることができる。さらに、例えばレーザ光等のエネルギー線を第１層の表面に対して照射した場合に、第１層の表面側に移動した試料の成分に導電層を介してエネルギーが伝達されることにより、試料の成分をイオン化することができる。しかも、上述したように、第１層の導電層とは反対側には、第２層が設けられている。これにより、第１層が第２層によって補強されるため、試料支持体が試料から剥離される際における第１層の破損が抑制される。従って、この試料支持体によれば、試料支持体の破損を抑制することができる。
【０００８】
試料支持体は、第１層の第２層とは反対側に設けられ、第１層の周縁部に固定された枠体を更に備えてもよい。この場合、枠体によって試料支持体のハンドリング性を向上させることができる。
【０００９】
第１貫通孔の幅は、１ｎｍ〜７００ｎｍであり、第１層の厚さは、１μｍ〜５０μｍであってもよい。この場合、上述した毛細管現象による試料の成分の移動を適切に実現することができる。
【００１０】
第２貫通孔の幅は、１μｍ〜１０００μｍであり、第２層の厚さは、１μｍ〜３０００μｍであってもよい。この場合、上述したように、第２層の第１層とは反対側の表面側から第２貫通孔を介して第１層側に向けての試料（試料の成分）の移動、及び第２層による第１層の補強を適切に両立させることができる。
【００１１】
第１層と第２層とは、互いに別体として形成されていてもよい。この場合、第１層と第２層とを互いに別体に設けることで、第１層と第２層との組み合わせの自由度を向上させることができる。
【００１２】
試料支持体は、第１層及び第２層の外縁部に設けられ、第１層及び第２層を挟持する固定部材を更に備えてもよい。この場合、固定部材によって第１層と第２層とを着脱自在に固定することができる。また、例えば、試料支持体を試料から剥離した後、さらに第１層を第２層から剥離して、第１層の表面に対してレーザ光等のエネルギー線を照射することができる。つまり、試料支持体の使用の自由度が向上する。
【００１３】
試料支持体は、第１層及び第２層の間に設けられ、第１層と第２層とを接合する接着層を更に備えてもよい。この場合、第１層と第２層とをより確実に固定することができる。
【００１４】
第１層と第２層とは、同一の材料により一体的に形成されていてもよい。この場合、試料支持体の構造が簡素化される。
【００１５】
上記材料は、陽極酸化されたバルブ金属又は陽極酸化されたシリコンであってもよい。この場合、第１層と第２層とが一体的に形成された構造を陽極酸化のプロセスによって容易に得ることができる。
【００１６】
第１層及び第２層は、可撓性を有していてもよい。試料が非平坦状の表面を有しており、且つ、レーザ光等のエネルギー線を非平坦状の表面に対して照射することが難しい場合においても、適切に試料の成分をイオン化することができる。具体的には、第１層及び第２層が試料の表面に沿うように、試料上に試料支持体を配置することによって、試料の成分を第１層の表面側に移動させることができる。そして、試料支持体を平板状にした後、レーザ光等のエネルギー線を第１層の表面に対して照射することによって、試料の成分をイオン化することができる。
【００１７】
試料支持体は、湾曲形状を呈していてもよい。この場合、試料が非平坦状の表面を有していても、試料の成分を第１層の表面側に移動させることができる。
【００１８】
本発明の他の側面に係る試料支持体は、試料のイオン化用の試料支持体であって、導電性を有し、複数の第１貫通孔が形成された第１層と、第１層の一方側に設けられ、複数の第２貫通孔が形成された第２層と、を備え、複数の第１貫通孔及び複数の第２貫通孔は、第１層及び第２層の厚み方向に延びており、複数の第２貫通孔のそれぞれは、複数の第１貫通孔のうち一以上の第１貫通孔と連通しており、第１貫通孔の幅は、第２貫通孔の幅よりも小さく、第１貫通孔の開口率は、第２貫通孔の開口率よりも小さい。
【００１９】
この試料支持体によれば、導電層を省略することができると共に、上述した導電層を備える試料支持体と同様の効果を得ることができる。
【００２０】
試料支持体は、第１層の第２層とは反対側に設けられた第３層を更に備え、第１層及び第２層は、可撓性を有しており、第３層は、形状記憶材料により形成されていてもよい。試料が非平坦状の表面を有しており、試料を構成する分子の三次元表面分布の画像化が求められる場合がある。一方、レーザ光等のエネルギー線を非平坦状の表面に対して照射することが難しい場合がある。このような場合、第２層の第１層とは反対側の表面が試料に対向し、且つ、試料支持体が試料の表面に沿うように、試料上に試料支持体を配置することによって、試料の成分を第１層の第２層とは反対側に移動させつつ、第３層によって試料の表面形状を記憶することができる。そして、第３層を第１層から剥離し、第３層によって記憶された試料の表面形状を認識することができる。また、第１層及び第２層を平板状にした後、レーザ光等のエネルギー線を第１層の第２層とは反対側の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と共に、イオン化された成分の二次元分布を取得することができる。そして、試料の表面形状とイオン化された成分の二次元分布とを合成することにより、イオン化された成分の三次元表面分布を取得することができる。
【００２１】
本発明の他の側面に係る試料支持体は、試料のイオン化用の試料支持体であって、複数の第１貫通孔が形成された第１層と、第１層の表面において第１貫通孔を塞がないように設けられた導電層と、導電層上に設けられ、複数の第２貫通孔が形成された第２層と、を備え、複数の第１貫通孔及び複数の第２貫通孔は、第１層及び第２層の厚み方向に延びており、複数の第２貫通孔のそれぞれは、複数の第１貫通孔のうち一以上の第１貫通孔と連通しており、第１貫通孔の幅は、第２貫通孔の幅よりも小さく、第１貫通孔の開口率は、第２貫通孔の開口率よりも小さい。
【００２２】
この試料支持体は、第１層と、第１層の表面に設けられた導電層と、導電層上に設けられた第２層と、を備えている。そして、第１層には、試料支持体の厚み方向に延びる複数の第１貫通孔が形成されており、第２層には、それぞれ厚み方向に延びて一以上の第１貫通孔と連通する複数の第２貫通孔が形成されている。このため、例えば生体試料等の試料上に、第１層の第２層とは反対側の表面が試料に対向するように試料支持体を配置した場合に、毛細管現象を利用して、第１層の第２層とは反対側の表面側から第１貫通孔を介して第２層側に向けて試料（試料の成分）を移動させることができる。さらに、例えばレーザ光等のエネルギー線を第１層の第２層側の表面に対して照射した場合に、第１層の第２層側の表面側に移動した試料の成分に導電層を介してエネルギーが伝達されることにより、試料の成分をイオン化することができる。しかも、上述したように、導電層上には、第２層が設けられている。これにより、第１層が第２層によって補強されるため、試料支持体が試料から剥離される際における第１層の破損が抑制される。従って、この試料支持体によれば、試料支持体の破損を抑制することができる。
【００２３】
本発明の一側面に係る試料のイオン化方法は、試料、及び、上記導電層を備える試料支持体を用意する第１工程と、第２層の第１層とは反対側の表面が試料に対向するように、試料上に試料支持体を配置する第２工程と、試料支持体を試料から剥離する第３工程と、導電層に電圧を印加しつつ第１層の表面に対してエネルギー線を照射することにより、試料の成分をイオン化する第４工程と、を含む。
【００２４】
上記試料のイオン化方法では、試料支持体は、第１層と、第１層の表面に設けられた導電層と、第１層の導電層とは反対側に設けられた第２層と、を備えている。そして、第１層には、試料支持体の厚み方向に延びる複数の第１貫通孔が形成されており、第２層には、それぞれ厚み方向に延びて一以上の第１貫通孔と連通する複数の第２貫通孔が形成されている。試料上に、第２層の第１層とは反対側の表面が試料に対向するように試料支持体が配置されると、第２層の当該表面側から第２貫通孔を介して第１層側に向けて試料（試料の成分）が移動する。そして、試料の成分が、第１層の第２層側から第１貫通孔を介して第１層の表面側に向けて移動する。さらに、試料支持体が試料から剥離された後、導電層に電圧が印加されつつ第１層の表面に対してエネルギー線が照射されると、第１層の表面側に移動した試料の成分にエネルギーが伝達される。これにより、試料の成分がイオン化される。このレーザ脱離イオン化方法では、上述したように、第１層の導電層とは反対側には、第２層が設けられている。これにより、第１層が第２層によって補強されるため、試料支持体が試料から剥離される際における第１層の破損が抑制される。従って、この試料のイオン化方法によれば、試料支持体の破損を抑制することができる。
【００２５】
第１層と第２層とは、互いに別体として形成されており、第４工程においては、第１層と第２層とが互いに固定された状態で、導電層に電圧を印加しつつ第１層の表面に対してエネルギー線を照射することにより、試料の成分がイオン化されてもよい。この場合、第４工程においても、第１層が第２層によって適切に補強される。
【００２６】
第１層と第２層とは、互いに別体として形成されており、第３工程においては、試料支持体が試料から剥離された後、第１層が第２層から剥離されてもよい。この場合、第４工程において、第２層に起因する測定ノイズの発生を防止できる。
【００２７】
第１層と第２層とは、同一の材料により一体的に形成されていてもよい。この場合、試料支持体の構造が簡素化される。
【００２８】
上記材料は、陽極酸化されたバルブ金属又は陽極酸化されたシリコンであってもよい。この場合、第１層と第２層とが一体的に形成された構造を陽極酸化のプロセスによって容易に得ることができる。
【００２９】
第２貫通孔の幅は、エネルギー線のスポット径よりも大きくてもよい。この場合、第２貫通孔の幅がエネルギー線のスポット径よりも小さい場合と比較して、試料支持体の厚み方向から見た場合におけるエネルギー線の照射領域と第２層の第２貫通孔間の隔壁部とが重なる部分を低減できる。つまり、エネルギー線の照射領域と第１層における試料の成分が第１表面側に移動しない部分とが重なる部分を低減できる。これにより、試料の成分をより効率的にイオン化することができる。
【００３０】
第３工程においては、試料支持体は、第１層に付着した成分が乾燥する前に試料から剥離されてもよい。この場合、試料支持体と試料とが固着してしまう前に、試料支持体をよりスムーズに試料から剥離することができる。
【００３１】
本発明の他の側面に係る試料のイオン化方法は、試料、及び、導電性を有する上記第１層を備える試料支持体を用意する第１工程と、第２層の第１層とは反対側の表面が試料に対向するように、試料上に試料支持体を配置する第２工程と、試料支持体を試料から剥離する第３工程と、第１層に電圧を印加しつつ第１層の第２層とは反対側の表面に対してエネルギー線を照射することにより、試料の成分をイオン化する第４工程と、を含む。
【００３２】
この試料のイオン化方法によれば、試料支持体において導電層を省略することができると共に、上述したように導電層を備える試料支持体を用いる場合と同様の効果を得ることができる。
【００３３】
本発明の他の側面に係る試料のイオン化方法は、試料、及び、導電層上に第２層が設けられた上記試料支持体を用意する第１工程と、第１層の第２層とは反対側の表面が試料に対向するように、試料上に試料支持体を配置する第２工程と、試料支持体を試料から剥離する第３工程と、導電層に電圧を印加しつつ第１層の第２層側の表面に対してエネルギー線を照射することにより、試料の成分をイオン化する第４工程と、を含む。
【００３４】
上記試料のイオン化方法では、試料支持体は、第１層と、第１層の表面に設けられた導電層と、導電層上に設けられた第２層と、を備えている。そして、第１層には、試料支持体の厚み方向に延びる複数の第１貫通孔が形成されており、第２層には、それぞれ厚み方向に延びて一以上の第１貫通孔と連通する複数の第２貫通孔が形成されている。試料上に、第１層の第２層とは反対側の表面が試料に対向するように試料支持体が配置されると、第１層の第２層とは反対側の表面側から第１貫通孔を介して第２層側に向けて試料（試料の成分）が移動する。さらに、試料支持体が試料から剥離された後、導電層に電圧が印加されつつ第１層の第２層側の表面に対してエネルギー線が照射されると、第１層の第２層側の表面側に移動した試料の成分にエネルギーが伝達される。これにより、試料の成分がイオン化される。このレーザ脱離イオン化方法では、上述したように、導電層上には、第２層が設けられている。これにより、第１層が第２層によって補強されるため、試料支持体が試料から剥離される際における第１層の破損が抑制される。従って、この試料のイオン化方法によれば、試料支持体の破損を抑制することができる。
【００３５】
本発明の一側面に係る質量分析方法は、上記試料のイオン化方法の各工程と、第４工程においてイオン化された成分を検出する第５工程と、を含む。
【００３６】
上記質量分析方法によれば、試料支持体の破損を抑制しつつ質量分析を行うことができる。
【００３７】
本発明の他の側面に係る質量分析方法は、非平坦状の表面を有する試料、及び、上記第３層を備える試料支持体を用意する第１工程と、第２層の第１層とは反対側の表面が試料に対向し、且つ、試料支持体が試料の非平坦状の表面に沿うように、試料上に試料支持体を配置する第２工程と、第３層によって試料の表面形状を記憶する第３工程と、試料支持体を試料から剥離する第４工程と、第３層によって記憶された試料の表面形状を認識する第５工程と、第１層及び第２層を平板状にした後、第１層の第２層とは反対側に対して、電圧を印加しつつエネルギー線を照射することにより、試料の成分をイオン化する第６工程と、イオン化された成分を検出し、イオン化された成分の二次元分布を取得する第７工程と、試料の表面形状とイオン化された成分の二次元分布とを合成することにより、イオン化された成分の三次元表面分布を取得する第８工程と、を含む。
【００３８】
上記質量分析方法では、試料は、非平坦状の表面を有している。また、試料支持体は、第１層の第２層とは反対側に設けられた第３層を更に備えている。試料上に、第２層の第１層とは反対側の表面が試料に対向し、且つ、試料支持体が試料の表面に沿うように、試料上に試料支持体が配置されると、試料の成分が第１層の表面側に移動する。また、試料支持体が試料の表面に沿うように、試料上に試料支持体が配置された状態で、第３層によって試料の表面形状が記憶される。そして、第３層によって記憶された試料の表面形状が認識される。一方、第１層及び第２層を平板状にした後、第１層の第２層とは反対側に対して、電圧が印加されつつエネルギー線が照射されると、第１層の表面側に移動した試料の成分にエネルギーが伝達される。これにより、試料の成分がイオン化される。そして、イオン化された試料の成分が検出され、イオン化された成分の二次元分布が取得される。さらに、試料の表面形状とイオン化された成分の二次元分布とが合成されることにより、イオン化された成分の三次元表面分布が取得される。以上のように、この質量分析方法によれば、試料支持体の破損を抑制しつつ、非平坦状の表面を有する試料の成分についての三次元表面分布を取得することができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明の一側面によれば、破損が抑制された試料支持体、試料のイオン化方法、及び質量分析方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】第１実施形態に係る試料支持体の平面図及び底面図である。
【図２】図１に示されるII−II線に沿っての試料支持体の断面図である。
【図３】図１に示される第１層の厚み方向から見た当該第１層の拡大像を示す図である。
【図４】図１に示される第２層の厚み方向から見た当該第２層のメッシュ構造例を示す図である。
【図５】第１実施形態に係る質量分析方法の手順を示す図である。
【図６】第１実施形態に係る質量分析方法の手順を示す図である。
【図７】第１実施形態の実施例に係る質量分析方法による結果を示す図である。
【図８】第２実施形態に係る試料支持体の平面図である。
【図９】図８に示されるIX−IX線に沿っての試料支持体の断面図である。
【図１０】第２実施形態に係る質量分析方法の手順を示す図である。
【図１１】第２実施形態に係る質量分析方法の手順を示す図である。
【図１２】変形例に係る試料支持体を示す図である。
【図１３】変形例に係る試料支持体を示す図である。
【図１４】変形例に係る試料支持体を示す図である。
【図１５】第３実施形態に係る試料支持体の断面図である。
【図１６】第３実施形態に係る質量分析方法の手順を示す図である。
【図１７】第４実施形態に係る試料支持体の断面図である。
【図１８】図１７に示される第１層の製造方法の手順を示す図である。
【図１９】第５実施形態に係る試料支持体の断面図である。
【図２０】第５実施形態に係る質量分析方法の手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面に示される各部材（又は部位）の寸法又は寸法の比率は、説明をわかり易くするために、実際の寸法又は寸法の比率とは異なることがある。
【００４２】
［第１実施形態］
［試料支持体の構成］
図１の（ａ）は、第１実施形態の試料支持体１Ａの平面図を示しており、図１の（ｂ）は、試料支持体１Ａの底面図を示している。図１及び図２に示されるように、試料支持体１Ａは、第１基板（第１層）２と、導電層３と、第２基板（第２層）４と、接着層５と、を備えている。試料支持体１Ａは、試料のイオン化用の試料支持体である。試料支持体１Ａは、例えば質量分析を行う際に、測定対象の試料の成分をイオン化するために用いられる。
【００４３】
第１基板２は、第１表面２ａ、及び第１表面２ａとは反対側の第２表面２ｂを有している。第１基板２には、複数の第１貫通孔２ｃが一様に（均一な分布で）形成されている。各第１貫通孔２ｃは、試料支持体１Ａ（すなわち、第１基板２及び第２基板４のそれぞれ）の厚み方向（以下、単に「厚み方向」という。）に延びており、第１表面２ａ及び第２表面２ｂに開口している。厚み方向は、第１表面２ａ及び第２表面２ｂ、並びに後述する第３表面４ａ及び第４表面４ｂに垂直な方向である。第１基板２は、例えば、絶縁性材料によって長方形板状に形成されている。厚み方向から見た場合における第１基板２の一辺の長さは、例えば数ｃｍ程度であり、第１基板２の厚さは、例えば１μｍ〜５０μｍ程度である。本実施形態では、第１基板２の厚さは、５μｍ程度である。
【００４４】
導電層３は、第１基板２の第１表面２ａに設けられている。導電層３は、第１表面２ａにおける第１貫通孔２ｃの周縁部に設けられている。すなわち、導電層３は、第１基板２の第１表面２ａのうち第１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３は、第１貫通孔２ｃを塞がないように設けられている。
【００４５】
導電層３は、導電性材料によって形成されている。ただし、導電層３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３が形成されていると、後述する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３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３が形成されていると、第１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３が形成されていると、第１基板２に照射されたレーザ光等のエネルギー線のエネルギーを、導電層３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３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３の材料としては、例えば、Ａｕ（金）、Ｐｔ（白金）等が用いられることが好ましい。導電層３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。本実施形態では、導電層３の厚さは、１０ｎｍ程度である。なお、導電層３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】
第１基板２と第２基板４とは、互いに別体として形成されている。第２基板４は、第１基板２の導電層３とは反対側に設けられている。つまり、第２基板４は、第１基板２の第２表面２ｂに設けられている。第２基板４は、第３表面４ａ、及び第３表面４ａとは反対側の第４表面４ｂを有している。第２基板４は、第３表面４ａが第１基板２の第２表面２ｂに対向するように設けられている。第２基板４は、接着層５によって第１基板２の第２表面２ｂに固定されている。
【００５０】
第２基板４は、枠部４１と、メッシュ部４２と、を有している。枠部４１は、例えば長方形枠状を呈している。メッシュ部４２は、枠部４１の内側に設けられている。メッシュ部４２には、複数の第２貫通孔４ｃが一様に（均一な分布で）形成されている。各第２貫通孔４ｃは、厚み方向に延びており、第３表面４ａ及び第４表面４ｂに開口している。複数の第２貫通孔４ｃのそれぞれは、一以上の第１貫通孔２ｃと連通している。本実施形態では、各第２貫通孔４ｃは、複数の第１貫通孔２ｃと連通している。第２基板４は、厚み方向から見た場合に、第１基板２と略同一の外形を有している。第２基板４の厚さは、例えば１μｍ〜３０００μｍ程度である。本実施形態では、第２基板４の厚さは、１００μｍ程度である。
【００５１】
図３は、厚み方向から見た場合における第１基板２の拡大像を示す図である。図３において、黒色の部分は第１貫通孔２ｃであり、白色の部分は第１貫通孔２ｃ間の隔壁部である。図３に示されるように、第１基板２には、略一定の幅を有する複数の第１貫通孔２ｃが一様に形成されている。厚み方向から見た場合における第１貫通孔２ｃの形状は、例えば略円形である。第１貫通孔２ｃの幅は、例えば１ｎｍ〜７００ｎｍ程度である。本実施形態では、第１貫通孔２ｃの幅は、２００ｎｍ程度である。第１貫通孔２ｃの幅とは、厚み方向から見た場合における第１貫通孔２ｃの形状が略円形である場合には、第１貫通孔２ｃの直径を意味し、当該形状が略円形以外である場合には、第１貫通孔２ｃに収まる仮想的な最大円柱の直径（有効径）を意味する。各第１貫通孔２ｃ間のピッチは、例えば１ｎｍ〜１０００ｎｍ程度である。各第１貫通孔２ｃ間のピッチとは、厚み方向から見た場合における第１貫通孔２ｃの形状が略円形である場合には、当該各円の中心間距離を意味し、当該形状が略円形以外である場合には、第１貫通孔２ｃに収まる仮想的な最大円柱の中心軸間距離を意味する。第１基板２の第１貫通孔２ｃ間の隔壁部の幅は、例えば３００ｎｍ程度である。
【００５２】
第１貫通孔２ｃの開口率（厚み方向から見た場合に第１表面２ａに対して全ての第１貫通孔２ｃが占める割合）は、実用上は１０〜８０％であり、特に５０〜６０％であることが好ましい。複数の第１貫通孔２ｃの大きさは互いに不揃いであってもよいし、部分的に複数の第１貫通孔２ｃ同士が互いに連結していてもよい。
【００５３】
第１基板２は、例えば、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。具体的には、Ａｌ基板に対して陽極酸化処理を施し、酸化された表面部分をＡｌ基板から剥離することにより、第１基板２を得ることができる。なお、第１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。
【００５４】
図４は、厚み方向から見た場合における第２基板４のメッシュ部４２の構造例を示す図である。図４に示されるように、第２基板４には、略一定の幅を有する複数の第２貫通孔４ｃが一様に形成されている。厚み方向から見た場合における第２貫通孔４ｃの形状は、例えば略六角形である。第２貫通孔４ｃの幅ｗ１は、例えば１μｍ〜１０００μｍ程度である。本実施形態では、第２貫通孔４ｃの幅ｗ１は、４４０μｍ〜４７０μｍ程度である。このように、第１貫通孔２ｃの幅は、第２貫通孔４ｃの幅ｗ１よりも小さい。第２貫通孔４ｃの幅ｗ１とは、第２貫通孔４ｃに収まる仮想的な最大円柱の直径（有効径）を意味する。すなわち、図４の例のように厚み方向から見た場合における第２貫通孔４ｃの形状が略六角形である場合には、第２貫通孔４ｃの幅ｗ１は、当該六角形の互いに対向する二つの辺部の間の距離を意味する。各第２貫通孔４ｃ間のピッチｐは、例えば１μｍ〜１１００μｍ程度である。本実施形態では、第２貫通孔４ｃ間のピッチｐは、４５５μｍ〜５３０μｍ程度である。このように、各第１貫通孔２ｃ間のピッチは、各第２貫通孔４ｃ間のピッチｐよりも小さい。すなわち、各第１貫通孔２ｃ間のピッチと各第２貫通孔４ｃ間のピッチｐとは、互いに異なる。各第２貫通孔４ｃ間のピッチｐとは、第２貫通孔４ｃに収まる仮想的な最大円柱の中心軸間距離を意味する。メッシュ部４２の第２貫通孔４ｃ間の隔壁部の幅ｗ２は、例えば３０μｍ〜６０μｍ程度である。
【００５５】
第２貫通孔４ｃの開口率（厚み方向から見た場合に第３表面４ａに対して全ての第２貫通孔４ｃが占める割合）は、８０％以上である。このように、第１貫通孔２ｃの開口率は、第２貫通孔４ｃの開口率よりも小さい。複数の第２貫通孔４ｃの大きさは互いに不揃いであってもよいし、部分的に複数の第２貫通孔４ｃ同士が互いに連結していてもよい。第２基板４の材料は、例えばＳＵＳ（ステンレス鋼）等である。第２基板４は、例えばＳＵＳ基板をエッチングすることによって形成され得る。
【００５６】
接着層５は、第１基板２の第２表面２ｂ及び第２基板４の第３表面４ａの間に設けられている。接着層５は、第１貫通孔２ｃと第２貫通孔４ｃとの連通を妨げないように設けられている。具体的には、接着層５は、第２基板４の第３表面４ａにおける第２貫通孔４ｃの周縁部に設けられている。すなわち、接着層５は、第２基板４の第３表面４ａのうち第２貫通孔４ｃが形成されていない部分を覆っている。つまり、接着層５は、第２貫通孔４ｃを塞がないように設けられている。接着層５は、第１基板２と第２基板４とを接合して固定する。接着層５の材料としては、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）が用いられることが好ましい。
【００５７】
以上説明したように、試料支持体１Ａは、第１基板２と、第１基板２の第１表面２ａに設けられた導電層３と、第１基板２の導電層３とは反対側に設けられた第２基板４と、を備えている。そして、第１基板２には、試料支持体１Ａの厚み方向に延びる複数の第１貫通孔２ｃが形成されており、第２基板４には、それぞれ厚み方向に延びて一以上の第１貫通孔２ｃと連通する複数の第２貫通孔４ｃが形成されている。このため、試料Ｓ上に、第２基板４の第１基板２とは反対側の第４表面４ｂが試料Ｓに対向するように試料支持体１Ａを配置した場合に、第２基板４の当該第４表面４ｂ側から第２貫通孔４ｃを介して第１基板２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、毛細管現象を利用して、第１基板２の第２基板４側から第１貫通孔２ｃを介して第１基板２の第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。さらに、レーザ光Ｌを第１基板２の第１表面２ａに対して照射した場合に、第１基板２の第１表面２ａ側に移動した試料Ｓの成分Ｓ１に導電層３を介してエネルギーが伝達されることにより、試料Ｓの成分Ｓ１をイオン化することができる。しかも、上述したように、第１基板２の導電層３とは反対側には、第２基板４が設けられている。これにより、第１基板２が第２基板４によって補強されるため、試料支持体１Ａが試料Ｓから剥離される際における第１基板２の破損が抑制される。従って、試料支持体１Ａによれば、試料支持体１Ａの破損を抑制することができる。
【００５８】
第１貫通孔２ｃの幅は、１ｎｍ〜７００ｎｍであり、第１基板２の厚さは、１μｍ〜５０μｍである。これにより、上述した毛細管現象による試料Ｓの成分Ｓ１の移動を適切に実現することができる。
【００５９】
第２貫通孔４ｃの幅は、１μｍ〜１０００μｍであり、第２基板４の厚さは、１μｍ〜３０００μｍである。これにより、上述したように、第２基板４の第１基板２とは反対側の第４表面４ｂ側から第２貫通孔４ｃを介して第１基板２側に向けての試料Ｓの成分Ｓ１の移動、及び第２基板４による第１基板２の補強を適切に両立させることができる。
【００６０】
第１基板２と第２基板４とは、互いに別体として形成されている。これにより、第１基板２と第２基板４との組み合わせの自由度を向上させることができる。
【００６１】
試料支持体１Ａは、第１基板２及び第２基板４の間に設けられ、第１基板２と第２基板４とを接合する接着層５を備えている。これにより、第１基板２と第２基板４とをより確実に固定することができる。
【００６２】
［試料のイオン化方法］
次に、図５〜図７を参照して、試料支持体１Ａを用いた試料のイオン化方法について説明する。ここでは一例として、レーザ光（エネルギー線）を用いたレーザ脱離イオン化方法（質量分析装置１０による質量分析方法の一部）について説明する。図６においては、試料支持体１における第１貫通孔２ｃ、第２貫通孔４ｃ、導電層３及び接着層５の図示が省略されている。
【００６３】
まず、図５の（ａ）に示されるように、試料Ｓ、及び、上述した試料支持体１Ａが用意される（第１工程）。試料Ｓは、切断されており、その断面Ｓａが露出している。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、例えばイチゴ等の果物である。試料Ｓの成分Ｓ１（図５の（ｂ）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。試料支持体１Ａは、イオン化法及び質量分析方法を実施する者によって製造されることで用意されてもよいし、試料支持体１Ａの製造者又は販売者等から取得されることで用意されてもよい。
【００６４】
続いて、図５の（ｂ）に示されるように、第２基板４の第１基板２とは反対側の表面（第４表面４ｂ）が試料Ｓの断面Ｓａ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（第２工程）。第１基板２と第２基板４とは、互いに接合された状態で試料Ｓ上に配置される。試料支持体１Ａは、第２基板４の第４表面４ｂが断面Ｓａに接触するように、試料Ｓ上に配置される。試料Ｓの成分Ｓ１は、毛細管現象によって、第２基板４の第４表面４ｂ側から第２貫通孔４ｃを介して第１基板２側に向けて移動して、第１基板２の第２表面２ｂに到達する。そして、試料Ｓの成分Ｓ１は、毛細管現象によって、第１基板２の第２表面２ｂ側から第１貫通孔２ｃを介して第１基板２の第１表面２ａ側に向けて移動する。第１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。
【００６５】
続いて、試料支持体１Ａが試料Ｓから剥離される（第３工程）。第１基板２と第２基板４とは、互いに接合された状態で試料Ｓから剥離される。試料支持体１Ａは、第１基板２に付着した成分Ｓ１が乾燥する前に試料Ｓから剥離される。
【００６６】
続いて、図６に示されるように、試料支持体１Ａが、第２基板４の第４表面４ｂが載置面６ａに対向するように、スライドガラス（載置部）６の載置面６ａに載置される。スライドガラス６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６ａとなっている。なお、スライドガラス６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。
【００６７】
続いて、スライドガラス６に対して試料支持体１Ａが固定される。試料支持体１Ａは、導電性を有するテープ７（例えば、カーボンテープ等）によって、スライドガラス６に対して固定される。具体的には、テープ７は、第１基板２の第１表面２ａ上の導電層３に接触し、且つ、スライドガラス６の載置面６ａに接触することにより、試料支持体１Ａをスライドガラス６に対して固定する。テープ７は、試料支持体１Ａの一部であってもよいし、試料支持体１Ａとは別に用意されてもよい。テープ７が試料支持体１Ａの一部である場合（すなわち、試料支持体１Ａがテープ７を備える場合）には、例えば、テープ７は、予め、第１基板２の周縁部において第１表面２ａ側に固定されていてもよい。より具体的には、テープ７は、第１基板２の周縁部において導電層３上に固定されていてもよい。
【００６８】
続いて、スライドガラス６と試料支持体１Ａとが互いに固定された状態で、スライドガラス６及び試料支持体１Ａが、質量分析装置１０の支持部１２（例えば、ステージ）上に載置される。続いて、試料支持体１Ａに付着した試料Ｓの成分Ｓ１が乾燥した状態において、質量分析装置１０の電圧印加部１４によって、スライドガラス６の載置面６ａ及びテープ７を介して試料支持体１Ａの導電層３（図２参照）に電圧が印加される（第４工程）。続いて、質量分析装置１０のレーザ光照射部１３によって、第１基板２の第１表面２ａに対してレーザ光Ｌが照射される（第４工程）。ここでは、レーザ光照射部１３は、第１表面２ａに対してレーザ光Ｌを走査する。第１表面２ａに対するレーザ光Ｌの走査は、支持部１２及びレーザ光照射部１３の少なくとも１つが動作させられることにより、実施可能である。また、第２貫通孔４ｃの幅は、レーザ光Ｌのスポット径よりも大きい。
【００６９】
このように、導電層３に電圧が印加されつつ第１基板２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基板２の第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３から、第１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。
【００７０】
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３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、質量分析装置１０のイオン検出部１５によって試料イオンＳ２が検出される（第５工程）。ここでは、イオン検出部１５は、レーザ光Ｌの走査位置に対応するように、試料イオンＳ２を検出する。これにより、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。以上の各工程が、試料支持体１Ａを用いた質量分析方法に相当する。
【００７１】
以上説明したように、試料Ｓのイオン化方法では、試料支持体１Ａは、第１基板２と、第１基板２の第１表面２ａに設けられた導電層３と、第１基板２の導電層３とは反対側に設けられた第２基板４と、を備えている。そして、第１基板２には、試料支持体１Ａの厚み方向に延びる複数の第１貫通孔２ｃが形成されており、第２基板４には、それぞれ厚み方向に延びて一以上の第１貫通孔２ｃと連通する複数の第２貫通孔４ｃが形成されている。試料Ｓ上に、第２基板４の第１基板２とは反対側の第４表面４ｂが試料Ｓに対向するように試料支持体１Ａが配置されると、第２基板４の当該第４表面４ｂ側から第２貫通孔４ｃを介して第１基板２側に向けて試料Ｓの成分Ｓ１が移動する。そして、試料Ｓの成分Ｓ１が、第１基板２の第２基板４側から第１貫通孔２ｃを介して第１基板２の第１表面２ａ側に向けて移動する。さらに、試料支持体１Ａが試料Ｓから剥離された後、導電層３に電圧が印加されつつ第１基板２の第１表面２ａに対してレーザ光Ｌが照射されると、第１基板２の第１表面２ａ側に移動した試料Ｓの成分Ｓ１にエネルギーが伝達される。これにより、試料Ｓの成分Ｓ１がイオン化される。このレーザ脱離イオン化方法では、上述したように、第１基板２の導電層３とは反対側には、第２基板４が設けられている。これにより、第１基板２が第２基板４によって補強されるため、試料支持体１Ａが試料Ｓから剥離される際における第１基板２の破損が抑制される。従って、この試料のイオン化方法によれば、試料支持体１Ａの破損を抑制することができる。
【００７２】
第４工程においては、第１基板２と第２基板４とが互いに固定された状態で、導電層３に電圧を印加しつつ第１基板２の第１表面２ａに対してレーザ光Ｌを照射することにより、試料Ｓの成分Ｓ１がイオン化される。これにより、第４工程においても、第１基板２が第２基板４によって適切に補強される。
【００７３】
第２貫通孔４ｃの幅は、レーザ光Ｌのスポット径よりも大きい。このため、第２貫通孔４ｃの幅がレーザ光Ｌのスポット径よりも小さい場合と比較して、厚み方向から見た場合におけるレーザ光Ｌの照射領域と第２基板４の第２貫通孔４ｃ間の隔壁部とが重なる部分を低減できる。つまり、レーザ光Ｌの照射領域と第１基板２における試料Ｓの成分Ｓ１が第１表面２ａ側に移動しない部分とが重なる部分を低減できる。これにより、試料Ｓの成分Ｓ１をより効率的にイオン化することができる。
【００７４】
第３工程においては、試料支持体１Ａは、第１基板２に付着した成分Ｓ１が乾燥する前に試料Ｓから剥離される。これにより、試料支持体１Ａと試料Ｓとが固着してしまう前に、試料支持体１Ａをよりスムーズに試料Ｓから剥離することができる。
【００７５】
以上説明したように、上述した質量分析方法によれば、試料支持体１Ａの破損を抑制しつつ質量分析を行うことができる。
【００７６】
図７は、実施例の質量分析方法による結果を示す図である。図７は、試料（イチゴ）Ｓの断面Ｓａにおける２１９ｍ／ｚについての質量分析結果を示している。図７の（ａ）は、縦半分に切られた試料Ｓを更に横方向に切断することにより外部に露出した断面Ｓａの光学画像を示している。図７の（ｂ）は、試料Ｓの断面Ｓａにおける分子の二次元分布の画像を示している。図７の（ｃ）に示されるように、試料Ｓを構成する分子の二次元分布の画像と試料Ｓの光学画像とを合成することによって、試料Ｓのイメージング質量分析を行うことができる。図７においては、パーセントの数値は、質量分析における信号強度を示す。すなわち、パーセントの数値が高い（図における色が薄い）ほど、試料イオンＳ２が多く検出されたことを意味する。
【００７７】
［第２実施形態］
［試料支持体の構成］
図８及び図９を参照して、第２実施形態の試料支持体１Ｂについて説明する。図８及び図９に示されるように、試料支持体１Ｂは、フレーム（枠体）８及び固定部材９を更に備え、且つ、接着層５（図２参照）を備えていない点で、第１実施形態の試料支持体１Ａと主に相違している。第２実施形態の試料支持体１Ｂのその他の構成については、第１実施形態の試料支持体１Ａと同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００７８】
フレーム８は、第１基板２の第１表面２ａに設けられている。つまり、フレーム８は、第１基板２の第２基板４とは反対側に設けられている。具体的には、フレーム８は、第１基板２の周縁部に固定されている。フレーム８は、接着層１６によって第１基板２の第１表面２ａに固定されている。接着層１６の材料としては、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）が用いられることが好ましい。フレーム８は、厚み方向から見た場合に第１基板２と略同一の外形を有している。フレーム８には、開口８ａが形成されている。第１基板２のうち開口８ａに対応する部分は、試料Ｓの成分Ｓ１を第１表面２ａ側に移動させるための実効領域Ｒとして機能する。
【００７９】
フレーム８は、例えば、絶縁性材料によって長方形板状に形成されている。厚み方向から見た場合におけるフレーム８の一辺の長さは、例えば数ｃｍ程度であり、フレーム８の厚さは、例えば１ｍｍ以下である。厚み方向から見た場合における開口８ａの形状は、例えば円形であり、その場合における開口８ａの直径は、例えば数ｍｍ〜数十ｍｍ程度である。
【００８０】
導電層３は、第１基板２の第１表面２ａのうちフレーム８の開口８ａに対応する領域（すなわち、実効領域Ｒに対応する領域）、開口８ａの内面、及びフレーム８における第１基板２とは反対側の表面８ｂに一続きに（一体的に）形成されている。導電層３は、実効領域Ｒにおいて、第１表面２ａにおける第１貫通孔２ｃの周縁部に設けられている。すなわち、導電層３は、実効領域Ｒにおいて、第１基板２の第１表面２ａのうち第１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３は、第１貫通孔２ｃを塞がないように設けられている。実効領域Ｒにおいては、各第１貫通孔２ｃが開口８ａに露出している。第１基板２、フレーム８、接着層１６、及び導電層３は、基板２０を構成する。
【００８１】
試料支持体１Ｂは、接着層５を備えていない。第２基板４は、直接第１基板２の第２表面２ｂに配置されている。つまり、第１基板２の第２表面２ｂと第２基板４の第３表面４ａとは、互いに接している。
【００８２】
固定部材９は、基板２０及び第２基板４の外縁部に設けられている。固定部材９は、厚み方向から見た場合に、長方形枠状を呈している。固定部材９は、筒状を呈する本体部９１と、本体部９１の厚み方向における両端に形成された一対の挟み部９２，９３と、を有している。挟み部９２，９３は、本体部９１よりも内側に突出している。挟み部９２の内面９２ａは、フレーム８の外縁とフレーム８の開口８ａの内面との間に位置している。挟み部９３の内面９３ａの位置は、挟み部９２の内面９２ａと略一致している。
【００８３】
挟み部９２及び挟み部９３は、互いに対向する挟み面９２ｂ及び９３ｂをそれぞれ含んでいる。挟み面９２ｂと挟み面９３ｂとの間の距離は、基板２０の厚さ及び第２基板４の厚さの合計と略同一である。固定部材９は、挟み面９２ｂ及び挟み面９３ｂによって、厚み方向において基板２０及び第２基板４を挟み込んでいる。このように、固定部材９は、第１基板２及び第２基板４を挟持することによって、第１基板２と第２基板４とを固定している。固定部材９は、例えば弾性を有しており、基板２０及び第２基板４に対して着脱自在な部材である。
【００８４】
以上説明したように、試料支持体１Ｂは、第１基板２の第２基板４とは反対側に設けられ、第１基板２の周縁部に固定されたフレーム８を更に備えている。これにより、試料支持体１Ｂのハンドリング性を向上させることができる。また、温度変化等に起因する第１基板２の変形が抑制される。
【００８５】
試料支持体１Ｂは、第１基板２及び第２基板４の外縁部に設けられ、第１基板２及び第２基板４を挟持する固定部材９を更に備えている。これにより、第１基板２と第２基板４とを着脱自在に固定することができる。また、例えば、試料支持体１Ｂを試料Ｓから剥離した後、さらに第１基板２を第２基板４から剥離して、第１基板２の第１表面２ａに対してレーザ光Ｌを照射することができる。つまり、試料支持体１Ｂの使用の自由度が向上する。
【００８６】
［試料のイオン化方法］
次に、図１０及び図１１を参照して、試料支持体１Ｂを用いた試料のイオン化方法について説明する。試料支持体１Ｂを用いた試料のイオン化方法は、上述した第３工程において、試料支持体１Ｂが試料Ｓから剥離された後、第１基板２が更に第２基板４から剥離される点で、試料支持体１Ａを用いた試料のイオン化方法と主に相違している。試料支持体１Ｂを用いた試料のイオン化方法のその他の手順については、試料支持体１Ａを用いた試料のイオン化方法と同様であるため、詳細な説明を省略する。図１１においては、試料支持体１Ｂにおける第１貫通孔２ｃ、導電層３及び接着層１６の図示が省略されている。
【００８７】
図１０に示されるように、まず、試料Ｓ、及び上記試料支持体１Ｂが用意された（第１工程）後、第２基板４の第１基板２とは反対側の表面（第４表面４ｂ）が試料Ｓの断面Ｓａに対向するように，試料Ｓ上に試料支持体１Ｂが配置される（第２工程）。試料支持体１Ａは、第２基板４の第４表面４ｂが断面Ｓａに接触するように、試料Ｓ上に配置される。そして、第１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。
【００８８】
続いて、試料支持体１Ｂが試料Ｓから剥離される（第３工程）。つまり、第１基板２と第２基板４とは、固定部材９によって互いに固定された状態で試料Ｓから剥離される。続いて、基板２０が第２基板４から剥離される。具体的には、固定部材９が基板２０及び第２基板４から取り外されることにより、基板２０が第２基板４から剥離される。
【００８９】
続いて、図１１に示されるように、基板２０が、スライドガラス（載置部）６の載置面６ａに載置される。続いて、基板２０が、テープ７によって、スライドガラス６に対して固定される。具体的には、テープ７は、フレーム８の表面８ｂに形成された導電層３の表面に接触し、且つ、スライドガラス６の載置面６ａに接触するように、基板２０をスライドガラス６に対して固定する。テープ７は、試料支持体１Ｂの一部であってもよいし、試料支持体１Ｂとは別に用意されてもよい。テープ７が試料支持体１Ｂの一部である場合（すなわち、試料支持体１Ｂがテープ７を備える場合）には、例えば、テープ７は、予め、フレーム８の周縁部において表面８ｂ側に固定されていてもよい。より具体的には、テープ７は、フレーム８の周縁部において導電層３上に固定されていてもよい。
【００９０】
続いて、スライドガラス６と基板２０とが互いに固定された状態で、スライドガラス６及び基板２０が、質量分析装置１０の支持部１２（例えば、ステージ）上に載置される。続いて、試料支持体１Ｂに付着した試料Ｓの成分Ｓ１が乾燥した状態において、質量分析装置１０の電圧印加部１４によって、スライドガラス６の載置面６ａ及びテープ７を介して基板２０の導電層３（図９参照）に電圧が印加される（第４工程）。続いて、質量分析装置１０のレーザ光照射部１３によって、第１基板２の第１表面２ａに対してレーザ光Ｌが照射される（第４工程）。
【００９１】
このように、導電層３に電圧が印加されつつ第１基板２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基板２の第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。以上の各工程が、試料支持体１Ｂ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。
【００９２】
放出された試料イオンＳ２は、試料支持体１Ｂ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。そして、質量分析装置１０のイオン検出部１５によって試料イオンＳ２が検出される（第５工程）。以上の各工程が、試料支持体１Ｂを用いた質量分析方法に相当する。
【００９３】
以上説明したように、第１基板２と第２基板４とは、互いに別体として形成されており、第３工程においては、試料支持体１Ｂが試料Ｓから剥離された後、第１基板２が第２基板４から剥離される。この場合、第４工程において、第２基板４に起因する測定ノイズの発生を防止できる。例えば、第１基板２と第２基板４とが互いに固定された状態で第４工程を実施した場合、第５工程において、第２基板４のメッシュ部４２の第２貫通孔４ｃ間の隔壁部と重なる部分について、メッシュ部４２を形成するメッシュ材料の質量が測定ノイズとして検出されてしまうおそれがある。さらに、第１実施形態のように接着層５が設けられた場合には、接着層５の質量も測定ノイズとして検出されてしまうおそれがある。一方、上述した試料支持体１Ｂを用いた試料のイオン化方法によれば、このような問題の発生を防止できる。また、例えば、試料支持体１Ｂでは、レーザ光Ｌに対して耐性を有さない第２基板４が用いられる場合がある。このような場合、第１基板２が第２基板４から剥離されずにレーザ光Ｌが照射されると、第２基板４が損傷するおそれがある。上述した試料支持体１Ｂを用いた試料のイオン化方法によれば、このような問題の発生も防止できる。
【００９４】
また、第３工程においては、基板２０は、第２基板４から剥離されてから、スライドガラス６の載置面６ａに載置される。そして、質量分析装置１０の支持部１２上に載置される。このため、レーザ光Ｌが照射される第１表面２ａの支持部１２からの高さが、試料支持体１Ｂが第２基板４を備えていない場合と同じである。これにより、試料支持体１Ｂが試料Ｓから剥離されるときには、第２基板４により第１基板２を補強しつつ、レーザ光Ｌが照射されるときに、試料支持体１Ｂが第２基板４を備えていない場合と同じ条件でレーザ光Ｌを照射することができる。すなわち、レーザ光Ｌの集光位置の高さを再調整しなくてもよい。よって、試料Ｓのイオン化をより簡単に行うことができる。
【００９５】
［第１実施形態及び第２実施形態の変形例］
図１２〜図１４は、第１実施形態及び第２実施形態に適用可能な変形例に係る試料支持体を示す図である。図１２の（ａ）に示されるように、第１基板２及び第２基板４は、湾曲形状を呈していてもよい。具体的には、第２基板４の第４表面４ｂは、平面ではなく、非平坦状の（立体的な）形状を呈している。第２基板４の第４表面４ｂは、例えば、球面状を呈している。ここでは、試料支持体１Ａの全体が湾曲形状を呈している。つまり、第１基板２、導電層３、及び接着層５も第２基板４に沿った形状を呈している。
【００９６】
このような湾曲形状を呈している試料支持体１Ａによれば、非平坦状（例えば略球面状）の表面を有する試料Ｓの質量分析において、三次元表面マッピングを行うことができる。具体的には、第２基板４の第４表面４ｂが試料Ｓの非平坦状の表面に沿うように、試料支持体１Ａが試料Ｓ上に配置される。そして、試料Ｓの成分Ｓ１が第１基板２の第１表面２ａ側に移動する。そして、試料支持体１Ａが試料Ｓから剥離された後、例えばレーザ光を用いた３Ｄ構造スキャニングを実施することによって、試料支持体１Ａの三次元形状（すなわち、試料Ｓの表面形状に対応する形状）が認識される。そして、試料支持体１Ａの三次元形状のうちの高さ方向（Ｚ方向）の値によって、レーザ光Ｌの断面、又は試料イオンＳ２のグランド電極に向かっての移動距離が補正される。これにより、質量分析における三次元表面マッピングが行われる。なお、試料支持体１Ａの三次元形状は、例えば質量分析が行われる前に、予め認識されていてもよい。
【００９７】
また、試料支持体１Ｂにおいても、第１基板２及び第２基板４が湾曲形状を呈していてもよい。その場合、試料支持体１Ｂの全体が湾曲形状を呈している。つまり、フレーム８、接着層１６、及び固定部材９も第２基板４に沿った形状を呈している。ただし、実効領域Ｒにおける第１基板２及び第２基板４が湾曲形状を呈していればよく、その他の部分（例えば、フレーム８、接着層１６、及び固定部材９の一部又は全部）は、湾曲形状を呈していなくてもよい。この場合においても、湾曲形状を呈している試料支持体１Ａと同様に、非平坦状の表面を有する試料Ｓの質量分析において、三次元表面マッピングを行うことができる。
【００９８】
図１２の（ｂ）に示されるように、第１基板２及び第２基板４は、可撓性を有していてもよい。ここでは、試料支持体１Ａの全体が可撓性を有している。つまり、導電層３及び接着層５も可撓性を有している。なお、可撓性とは、変形させること（例えば、折り曲げたり、撓ませたりすること）が可能な性質である。また、第１基板２及び第２基板４の可撓性は、第２基板４の厚さを変更することによって制御することができる。試料Ｓが非平坦状の表面（図１２の（ａ）参照）を有しており、且つ、レーザ光Ｌを非平坦状の表面に対して照射することが難しい場合がある。可撓性を有する試料支持体１Ａによれば、このような場合においても、非平坦状の表面を有する試料Ｓの質量分析において、三次元表面マッピングを行うことができる。
【００９９】
具体的には、第１基板２及び第２基板４が試料Ｓの非平坦状の表面に沿うように、試料支持体１Ａが試料Ｓ上に配置される。そして、試料Ｓの成分Ｓ１が第１基板２の第１表面２ａ側に移動する。このとき、上述したように、例えばレーザ光を用いた３Ｄ構造スキャニングを実施することによって、試料支持体１Ａの三次元形状（すなわち、試料Ｓの表面形状に対応する形状）が認識される。一方、レーザ光Ｌを試料支持体１Ａに照射する際には、平板状とされた試料支持体１Ａ（すなわち、第１基板２及び第２基板４）に対してレーザ光Ｌを照射することができる。そして、試料支持体１Ａの三次元形状のうちの高さ方向（Ｚ方向）の値によって、レーザ光Ｌの断面、又は試料イオンＳ２のグランド電極に向かっての移動距離が補正される。これにより、質量分析における三次元表面マッピングが行われる。また、第１基板２及び第２基板４は、可撓性を有する場合には、試料支持体１Ａの形状を任意の試料Ｓの表面に沿うように変形させることができるため、任意の非平坦状の表面形状を有する試料Ｓについて質量分析（三次元表面マッピング）を行うことができる。
【０１００】
また、試料支持体１Ｂにおいても、第１基板２及び第２基板４が可撓性を有していてもよい。その場合、試料支持体１Ｂの全体が可撓性を有している。つまり、フレーム８、接着層１６、及び固定部材９も可撓性を有している。ただし、実効領域Ｒにおける第１基板２及び第２基板４が可撓性を有していればよく、その他の部分（例えば、フレーム８、接着層１６、及び固定部材９の一部又は全部）は、可撓性を有していなくてもよい。
【０１０１】
また、第１実施形態及び第２実施形態では、厚み方向から見た場合における第２貫通孔４ｃの形状が、略六角形である例を示したが、第２貫通孔４ｃは、様々な形状を呈していてもよい。例えば、図１３の（ａ）に示されるように、厚み方向から見た場合における第２貫通孔４ｃの形状は、略四角形であってもよい。すなわち、メッシュ部４２は、格子状に設けられた壁部によって形成されてもよい。また、図１３の（ｂ）に示されるように、厚み方向から見た場合における第２貫通孔４ｃの形状は、一方向に延びる略長方形であってもよい。すなわち、メッシュ部４２は、略等間隔に配置された互いに平行に延びる複数の壁部によって形成されてもよい。また、厚み方向から見た場合における第２貫通孔４ｃの形状は、上記以外の形状であってもよく、例えば略円形、又は略三角形等であってもよい。
【０１０２】
また、第２基板４は、枠部４１を有していなくてもよい。なお、第２貫通孔４ｃの形状が、上述したように、一方向に延びる略長方形（図１３の（ｂ）参照）である場合には、第２基板４は、枠部４１を有している。
【０１０３】
また、第１実施形態及び第２実施形態では、第２貫通孔４ｃの幅が１μｍ〜１０００μｍ程度であり、各第２貫通孔４ｃ間のピッチが１μｍ〜１１００μｍ程度である例を示したが、第２貫通孔４ｃの幅、及び各第２貫通孔４ｃ間のピッチは、数ｍｍ〜数ｃｍ程度であってもよい。具体的には、メッシュ部４２は、一つ又は複数の細長い梁部によって構成されていてもよい。すなわち、図１４の（ａ）に示されるように、メッシュ部４２は、例えば、枠部４１の対角線に沿って延びる一つの梁部によって構成されていてもよい。この場合、第２基板４には、２つの第２貫通孔４ｃが形成されている。また、図１４の（ｂ）に示されるように、メッシュ部４２は、例えば、枠部４１の２つの対角線に沿って延びる２つの梁部によって構成されていてもよい。この場合、第２基板４には、４つの第２貫通孔４ｃが形成されている。また、図１４の（ｃ）に示されるように、メッシュ部４２は、枠部４１の１つの対角線に沿って延びる１つの梁部、及び枠部４１の１つの辺部に沿って延びる複数（ここでは、３つ）の梁部によって構成されていてもよい。この場合、第２基板４には、８つの第２貫通孔４ｃが形成されている。また、図１４の（ｄ）に示されるように、メッシュ部４２は、枠部４１の１つの辺部に沿って延びる複数（ここでは、３つ）の梁部、及び枠部４１の上記１つの辺部に交差する他の辺部に沿って延びる１つの梁部によって構成されていてもよい。この場合、第２基板４には、８つの第２貫通孔４ｃが形成されている。このような場合には、第１基板２が大型化されたときに、第２基板４によって第１基板２の撓みを抑制することができる。
【０１０４】
また、第２実施形態のように互いに接着固定されていない第１基板２及び第２基板４を用いる場合であっても、第１実施形態のように、第４工程において、第１基板２と第２基板４とが互いに固定された状態で、導電層３に電圧を印加しつつ第１基板２の第１表面２ａに対してレーザ光Ｌを照射することにより、試料Ｓの成分Ｓ１がイオン化されてもよい。
【０１０５】
また、試料支持体１Ａは、それぞれ１つの第２貫通孔４ｃを含む複数の測定領域を含んでいてもよい。同様に、試料支持体１Ｂも、それぞれ１つの第２貫通孔４ｃを含む複数の測定領域を含んでいてもよい。つまり、測定対象となる単一の試料Ｓを測定するための１つの測定領域は、第１基板２（第１層）の複数の第１貫通孔２ｃと第２基板４（第２層）の１つの第２貫通孔４ｃとを含むように構成されていてもよい。試料のイオン化方法では、第２基板４の第４表面４ｂがそれぞれの試料Ｓに対向するように、それぞれの試料Ｓ上に試料支持体１Ａ又は試料支持体１Ｂが配置される。そして、試料支持体１Ａ又は試料支持体１Ｂがそれぞれの試料Ｓから剥離される。これにより、各測定領域において、それぞれ異なる試料Ｓの成分Ｓ１の移動を実現し、イオン化することができる。
【０１０６】
また、試料支持体１Ａは、それぞれ複数の第２貫通孔４ｃを含む複数の測定領域を含んでいてもよい。同様に、試料支持体１Ｂも、それぞれ複数の第２貫通孔４ｃを含む複数の測定領域を含んでいてもよい。つまり、測定対象となる単一の試料Ｓを測定するための１つの測定領域は、第１基板２（第１層）の複数の第１貫通孔２ｃと第２基板４（第２層）の複数の第２貫通孔４ｃとを含むように構成されていてもよい。試料のイオン化方法では、第２基板４の第４表面４ｂがそれぞれの試料Ｓに対向するように、それぞれの試料Ｓ上に試料支持体１Ａ又は試料支持体１Ｂが配置される。そして、試料支持体１Ａ又は試料支持体１Ｂがそれぞれの試料Ｓから剥離される。これにより、各測定領域において、それぞれ異なる試料Ｓの成分Ｓ１の移動を実現し、イオン化することができる。
【０１０７】
［第３実施形態］
［試料支持体の構成］
図１５に示されるように、第３実施形態の試料支持体１Ｃは、第２基板４が第１基板２の第１表面２ａに設けられている点で、第１実施形態の試料支持体１Ａと主に相違している。第３実施形態の試料支持体１Ｃのその他の構成については、第１実施形態の試料支持体１Ａと同様であるため、詳細な説明を省略する。
【０１０８】
図１５に示されるように、試料支持体１Ｃでは、第２基板４は、第１基板２の導電層３側に設けられている。つまり、第２基板４は、第１基板２の第１表面２ａに設けられている。第２基板４は、第３表面４ａが第１基板２の第１表面２ａに対向するように設けられている。第２基板４は、接着層５によって第１基板２の第１表面２ａに固定されている。
【０１０９】
導電層３は、第１基板２の第１表面２ａのうち第２基板４の第２貫通孔４ｃに対応する領域、第２貫通孔４ｃの内面、及び第２基板４の第４表面４ｂに一続きに（一体的に）形成されている。導電層３は、第２貫通孔４ｃに対応する領域において、第１表面２ａにおける第１貫通孔２ｃの周縁部に設けられている。すなわち、導電層３は、第２貫通孔４ｃに対応する領域において、第１基板２の第１表面２ａのうち第１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３は、第１貫通孔２ｃを塞がないように設けられている。第２貫通孔４ｃに対応する領域においては、各第１貫通孔２ｃが第２貫通孔４ｃに露出している。
【０１１０】
［試料のイオン化方法］
次に、図１６を参照して、試料支持体１Ｃを用いた試料のイオン化方法について説明する。試料支持体１Ｃを用いた試料のイオン化方法は、上述した第２工程において、第１基板２の第２基板４とは反対側の第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１Ｃが配置される点、及び、上述した第４工程において、第２基板４の第２貫通孔４ｃ内における第１基板２の第２基板４側の第１表面２ａに対してレーザ光Ｌが照射される点で、試料支持体１Ａを用いた試料のイオン化方法と主に相違している。図１６の（ｂ）においては、試料支持体１Ｃにおける第１貫通孔２ｃ、導電層３及び接着層１６の図示が省略されている。
【０１１１】
図１６の（ａ）に示されるように、まず、試料Ｓ、及び上記試料支持体１Ｃが用意された（第１工程）後、第１基板２の第２表面２ｂが試料Ｓの断面Ｓａに対向するように、試料Ｓ上に試料支持体１Ｃが配置される（第２工程）。試料支持体１Ｃは、第１基板２の第２表面２ｂが断面Ｓａに接触するように、試料Ｓ上に配置される。そして、試料Ｓの成分Ｓ１は、毛細管現象によって、第１基板２の第２表面２ｂ側から第１貫通孔２ｃを介して第１基板２の第１表面２ａ側に向けて移動する。第１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２貫通孔４ｃ内における第１表面２ａ側に留まる。
【０１１２】
続いて、試料支持体１Ｃが試料Ｓから剥離される（第３工程）。続いて、図１６の（ｂ）に示されるように、試料支持体１Ｃが、第１基板２の第２表面２ｂが載置面６ａに対向するように、スライドガラス（載置部）６の載置面６ａに載置される。続いて、試料支持体１Ｃが、テープ７によって、スライドガラス６に対して固定される。具体的には、テープ７は、第２基板４の第４表面４ｂ上の導電層３に接触し、且つ、スライドガラス６の載置面６ａに接触することにより、試料支持体１Ｃをスライドガラス６に対して固定する。テープ７は、試料支持体１Ｃの一部であってもよいし、試料支持体１Ｃとは別に用意されてもよい。テープ７が試料支持体１Ｃの一部である場合（すなわち、試料支持体１Ｃがテープ７を備える場合）には、例えば、テープ７は、予め、第２基板４の周縁部において第４表面４ｂ側に固定されていてもよい。より具体的には、テープ７は、第２基板４の周縁部において導電層３上に固定されていてもよい。
【０１１３】
続いて、スライドガラス６と試料支持体１Ｃとが互いに固定された状態で、スライドガラス６及び試料支持体１Ｃが、質量分析装置１０の支持部１２（例えば、ステージ）上に載置される。続いて、試料支持体１Ｃに付着した試料Ｓの成分Ｓ１が乾燥した状態において、質量分析装置１０の電圧印加部１４によって、試料支持体１Ｃの導電層３（図１５参照）に電圧が印加される（第４工程）。続いて、質量分析装置１０のレーザ光照射部１３によって、第２基板４の第２貫通孔４ｃ内における第１基板２の第１表面２ａに対してレーザ光Ｌが照射される（第４工程）。
【０１１４】
このように、導電層３に電圧が印加されつつ第１基板２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基板２の第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。以上の各工程が、試料支持体１Ｃ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。
【０１１５】
放出された試料イオンＳ２は、試料支持体１Ｃ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。そして、質量分析装置１０のイオン検出部１５によって試料イオンＳ２が検出される（第５工程）。以上の各工程が、試料支持体１Ｃを用いた質量分析方法に相当する。
【０１１６】
以上説明したように、試料支持体１Ｃは、第１基板２と、第１基板２の第１表面２ａに設けられた導電層３と、導電層３上に設けられた第２基板４と、を備えている。そして、第１基板２には、厚み方向に延びる複数の第１貫通孔２ｃが形成されており、第２基板４には、それぞれ厚み方向に延びて一以上の第１貫通孔２ｃと連通する複数の第２貫通孔４ｃが形成されている。このため、試料Ｓ上に、第１基板２の第２基板４とは反対側の第２表面２ｂが試料Ｓに対向するように試料支持体１Ｃを配置した場合に、毛細管現象を利用して、第２表面２ｂ側から第１貫通孔２ｃを介して第２基板４側に向けて試料Ｓの成分Ｓ１を移動させることができる。さらに、レーザ光Ｌを第２基板４側から、第２基板４の第２貫通孔４ｃ内における第１表面２ａに対して照射した場合に、第１表面２ａ側に移動した試料Ｓの成分Ｓ１に導電層３を介してエネルギーが伝達されることにより、試料Ｓの成分Ｓ１をイオン化することができる。しかも、上述したように、導電層３上には、第２基板４が設けられている。これにより、第１基板２が第２基板４によって補強されるため、試料支持体１Ｃが試料Ｓから剥離される際における第１基板２の破損が抑制される。従って、この試料支持体１Ｃによれば、試料支持体１Ｃの破損を抑制することができる。
【０１１７】
また、試料支持体１Ｃを用いた試料のイオン化方法では、試料Ｓ上に、第１基板２の第２基板４とは反対側の第２表面２ｂが試料Ｓに対向するように試料支持体１Ｃが配置されると、第２表面２ｂ側から第１貫通孔２ｃを介して第２基板４側に向けて試料Ｓの成分Ｓ１が移動する。さらに、試料支持体１Ｃが試料Ｓから剥離された後、導電層３に電圧が印加されつつ第２基板４の第２貫通孔４ｃ内における第１基板２の第２基板４側の第１表面２ａに対してレーザ光Ｌが照射されると、第１基板２の第１表面２ａ側に移動した試料Ｓの成分Ｓ１にエネルギーが伝達される。これにより、試料Ｓの成分Ｓ１がイオン化される。ここで、導電層３上には、第２基板４が設けられている。これにより、第１基板２が第２基板４によって補強されるため、試料支持体１Ｃが試料Ｓから剥離される際における第１基板２の破損が抑制される。従って、この試料のイオン化方法によれば、試料支持体１Ｃの破損を抑制することができる。
【０１１８】
また、この試料のイオン化方法では、上述した試料支持体１Ｂを用いた試料のイオン化方法と同様に、レーザ光Ｌが照射される第１表面２ａの支持部１２からの高さが、試料支持体１Ｃが第２基板４を備えていない場合と同じである。これにより、第２基板４により第１基板２を補強しつつ、試料支持体１Ｃが第２基板４を備えていない場合と同じ条件でレーザ光Ｌを照射することができる。すなわち、レーザ光Ｌの集光位置の高さを再調整しなくてもよい。よって、試料Ｓのイオン化をより簡単に行うことができる。
【０１１９】
また、試料支持体１Ｃは、試料支持体１Ｂと同様に、フレーム８（図９参照）及び固定部材９を更に備え、且つ、接着層５（図１５参照）を備えていなくてもよい。すなわち、試料支持体１Ｃでは、試料支持体１Ｂと同様に、第１基板２と第２基板４とが分離可能とされていてもよい。
【０１２０】
［第４実施形態］
［試料支持体の構成］
図１７に示されるように、第４実施形態の試料支持体１Ｄは、一つの基板３０、及び導電層３によって構成されている点で、第１実施形態の試料支持体１Ａと主に相違している。第４実施形態の試料支持体１Ｄのその他の構成については、第１実施形態の試料支持体１Ａと同様であるため、詳細な説明を省略する。
【０１２１】
試料支持体１Ｄは、基板３０と、導電層３と、を備えている。基板３０は、第１層３１と、第２層３２と、を有している。第１層３１は、第２層３２とは反対側の表面３０ａを含んでいる。第２層３２は、第１層３１とは反対側の表面３０ｂを含んでいる。試料支持体１Ｄにおいては、第１層３１と第２層３２とが、同一の材料により一体的に形成されている。第１層３１及び第２層３２は、例えば、同一のＡｌ基板に対して陽極酸化処理を施し、酸化された表面部分をＡｌ基板から剥離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。なお、第１層３１及び第２層３２は、試料支持体１Ａの第１基板２と同様に、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。
【０１２２】
第１層３１の厚さは、例えば１〜５０μｍ程度である。厚み方向から見た場合における第１貫通孔３０ｃの形状は、略円形である。第１貫通孔３０ｃの幅は、例えば１ｎｍ〜７００ｎｍ程度である。各第１貫通孔３０ｃ間のピッチは、例えば１００ｎｍ程度である。第２層３２の厚さは、例えば１〜１０００μｍ程度である。厚み方向から見た場合における第２貫通孔３０ｄの形状は、略円形である。第２貫通孔３０ｄの幅は、例えば１ｎｍ〜１０００ｎｍ程度である。各第２貫通孔３０ｄ間のピッチは、例えば３００ｎｍ程度である。ここでは、１つの第２貫通孔３０ｄが、１つの第１貫通孔３０ｃと連通している。各第２貫通孔３０ｄ間のピッチは、各第１貫通孔３０ｃ間のピッチよりも大きいため、複数の第１貫通孔３０ｃのうち各第２貫通孔３０ｄ間のピッチで配置された一部の第１貫通孔３０ｃのみが第２貫通孔３０ｄと連通している。その他の第１貫通孔３０ｃは、第２基板４によって塞がれている。
【０１２３】
以上説明したように、第１層３１と第２層３２とは、同一の材料により一体的に形成されている。この場合、試料支持体１Ｄの構造が簡素化される。また、本実施形態では一例として、上記同一の材料は、陽極酸化されたバルブ金属又は陽極酸化されたシリコンである。この場合、第１層３１と第２層３２とが一体的に形成された構造を陽極酸化のプロセスによって容易に得ることができる。
【０１２４】
［試料支持体の製造方法］
次に、図１８を参照して、試料支持体１Ｄの製造方法について、説明する。まず、図１８の（ａ）に示されるように、ベース基板２００を陽極酸化することにより、ベース基板２００の表面２００ａに複数の第１凹部（第１貫通孔３０ｃになる予定の凹部）２１１が設けられた第１陽極酸化皮膜（アルミナポーラス皮膜）２１０が形成される。具体的には、まず、ベース基板２００が電解液に浸される。続いて、ベース基板２００に所定の大きさの第１電圧（例えば、４０Ｖ程度）が印加される。印加電圧の大きさは、使用される電解液に応じて決定される。ベース基板２００は、電解液に浸された状態で上記第１電圧が印加されると、表面２００ａに、第１陽極酸化皮膜２１０が形成される。ベース基板２００の材料は、例えば、純度が９９．９％（３Ｎ）以上のＡｌ（アルミニウム）である。
【０１２５】
続いて、図１８の（ｂ）に示されるように、第１陽極酸化皮膜２１０が形成されたベース基板２００を陽極酸化することにより、それぞれ１つの上記第１凹部２１１に連通する複数の第２凹部（第２貫通孔３０ｄになる予定の凹部）２２１が設けられた第２陽極酸化皮膜（アルミナポーラス皮膜）２２０が形成される。具体的には、第１陽極酸化皮膜２１０が形成されたベース基板２００に所定の大きさの第２電圧（例えば、１２０Ｖ程度）が印加される。ベース基板２００は、電解液に浸された状態で上記第２電圧が印加されると、第１陽極酸化皮膜２１０に連続する第２陽極酸化皮膜２２０が形成される。なお、１つの第２凹部２２１は、複数の第１凹部２１１に連通していてもよい。
【０１２６】
続いて、第１陽極酸化皮膜２１０及び第２陽極酸化皮膜２２０をベース基板２００から剥離することにより、第１層３１及び第２層３２が得られる（図１７参照）。続いて、第１層３１の表面３０ａにおける第１貫通孔３０ｃの周縁部に、導電層３が設けられる。導電層３は、第１貫通孔３０ｃを塞がない程度に形成される。以上により、試料支持体１Ｄが製造される。
【０１２７】
［試料のイオン化方法］
試料支持体１Ｄを用いた試料Ｓのイオン化方法は、試料支持体１Ａを用いた試料Ｓのイオン化方法と同じである。
【０１２８】
［第５実施形態］
［試料支持体の構成］
図１９に示されるように、第５実施形態の試料支持体１Ｅは、第１基板２及び第２基板４が可撓性を有しており、且つ、第３基板１７（第３層）を更に備える点で、第１実施形態の試料支持体１Ａと主に相違している。第５実施形態の試料支持体１Ｅのその他の構成については、第１実施形態の試料支持体１Ａと同様であるため、詳細な説明を省略する。
【０１２９】
試料支持体１Ｅは、上述した試料支持体１Ａに加えて、第３基板１７を備えている。ここでは、試料支持体１Ａは、可撓性を有している（図１２の（ｂ）参照）。第３基板１７は、第１基板２の第２基板４とは反対側に設けられている。つまり、第３基板１７は、導電層３の表面に設けられている。第３基板１７は、厚み方向から見た場合に、第１基板２及び第２基板４と略同一の外形を有している。第３基板１７の厚さは、例えば０．５μｍ〜１０ｍｍ程度である。
【０１３０】
第３基板１７は、形状記憶材料により形成されている。第３基板１７は、例えば形状記憶ポリマーである。具体的には、第３基板１７は、例えばスマートポリマー（ＮＩＭＳ）である。第３基板１７の材料は、例えば温度に応答性を有する材料である。例えば６０℃の温度条件において、第３基板１７に所定の形状を記憶させると、第３基板１７を変形させた後、第３基板１７を６０℃の環境に曝した場合、第３基板１７は再び上記所定の形状に戻る。なお、第３基板１７は、熱、ｐｈ、光、イオン、及び磁場等に応答性を有していてもよい。
【０１３１】
以上説明したように、試料支持体１Ｅは、第１基板２の第２基板４とは反対側に設けられた第３基板１７を更に備え、第１基板２及び第２基板４は、可撓性を有しており、第３基板１７は、形状記憶材料により形成されている。試料Ｓが非平坦状の表面を有しており、試料Ｓを構成する分子の三次元表面分布の画像化が求められる場合がある。一方、レーザ光Ｌを非平坦状の表面に対して照射することが難しい場合がある。このような場合、第２基板４の第１基板２とは反対側の第４表面４ｂが試料Ｓに対向し、且つ、試料支持体１Ｅが試料Ｓの表面に沿うように、試料Ｓ上に試料支持体１Ｅを配置することによって、試料Ｓの成分Ｓ１を第１基板２の第１表面２ａ側に移動させつつ、第３基板１７によって試料Ｓの表面形状を記憶することができる。そして、第３基板１７を第１基板２から剥離し、第３基板１７によって記憶された試料Ｓの表面形状を認識することができる。また、第１基板２及び第２基板４を平板状に戻した後、レーザ光Ｌを第１基板２の第１表面２ａに対して照射することにより、試料Ｓの成分Ｓ１をイオン化すると共に、イオン化された成分Ｓ１（試料イオンＳ２）の二次元分布を取得することができる。そして、試料Ｓの表面形状と試料イオンＳ２の二次元分布とを合成することにより、試料イオンＳ２の三次元表面分布を取得することができる。
【０１３２】
［試料のイオン化方法］
次に、試料支持体１Ｅを用いた試料のイオン化方法について説明する。図２０に示されるように、まず、非平坦状の表面を有する試料Ｓ、及び、試料支持体１Ｅが用意される（第１工程）。続いて、第２基板４の第１基板２とは反対側の第４表面４ｂ（図１９参照）が試料Ｓに対向し、且つ、試料支持体１Ｅが試料Ｓの表面に沿うように、試料Ｓ上に試料支持体１Ｅが配置される（第２工程）。試料支持体１Ｅは、第２基板４の第４表面４ｂが試料Ｓに接触し、且つ試料Ｓの表面に沿うように、試料Ｓ上に配置される。
【０１３３】
続いて、第３基板１７によって試料Ｓの表面形状が記憶される（第３工程）。具体的には、図２０の（ａ）に示されるように、試料Ｓの表面に沿うように、試料Ｓ上に試料支持体１Ｅが配置された状態において、第３基板１７が試料Ｓの表面形状を記憶するように、第３基板１７の温度が所定の温度にされる。続いて、試料支持体１Ｅが試料Ｓから剥離される（第４工程）。具体的には、まず、図２０の（ｂ）に示されるように、第３基板１７が第１基板２から剥離される。このとき、第１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。この後、第１基板２及び第２基板４が試料Ｓから剥離される。第３基板１７が第１基板２から剥離されると、第３基板１７によって記憶された試料Ｓの表面形状が認識される（第５工程）。例えば、図２０の（ｃ）に示されるように、例えばレーザ光Ｌ１を用いた３Ｄ構造スキャニングを実施することによって、第３基板１７の三次元形状が認識される。一方、図２０の（ｄ）に示されるように、第１基板２及び第２基板４（すなわち、試料支持体１Ｅから第３基板１７が剥離されることにより形成された試料支持体１Ａ）は、試料Ｓから剥離されると、平板状に戻される（第６工程）。そして、図２０の（ｅ）に示されるように、試料支持体１Ａに付着した試料Ｓの成分Ｓ１が乾燥した状態において、導電層３に電圧が印加されつつ第１基板２の第１表面２ａに対してレーザ光Ｌが照射される。これにより、第１基板２の第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。以上の各工程が、試料支持体１Ｅ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。
【０１３４】
放出された試料イオンＳ２は、質量分析装置のイオン検出部によって検出され、試料イオンＳ２の二次元分布が取得される（第７工程）。続いて、３Ｄ構造スキャニングによって検出された第３基板１７の三次元形状（すなわち、試料Ｓの表面形状）と上記質量分析（ここでは、ＴＯＦ−ＭＳ）により得られた試料イオンＳ２の二次元分布とを合成することにより、試料イオンＳ２の三次元表面分布が取得される（第８工程）。以上の各工程が、試料支持体１Ｅを用いた質量分析方法に相当する。
【０１３５】
以上説明したように、試料支持体１Ｅを用いた質量分析方法では、試料Ｓは、非平坦状の表面を有している。また、試料支持体１Ｅは、第１基板２の第２基板４とは反対側に設けられた第３基板１７を更に備えている。試料Ｓ上に、第２基板４の第１基板２とは反対側の第４表面４ｂが試料Ｓに対向し、且つ、試料支持体１Ｅが試料Ｓの非平坦状の表面に沿うように、試料Ｓ上に試料支持体１Ｅが配置されると、試料Ｓの成分Ｓ１が第１基板２の第１表面２ａ側に移動する。また、試料支持体１Ｅが試料Ｓの表面に沿うように、試料Ｓ上に試料支持体１Ｅが配置された状態で、第３基板１７によって試料Ｓの表面形状が記憶される。そして、第３基板１７によって記憶された試料Ｓの表面形状が認識される。一方、第１基板２及び第２基板４を平板状にした後、導電層３に電圧が印加されつつ第１基板２の第１表面２ａに対してレーザ光Ｌが照射されると、第１基板２の第１表面２ａ側に移動した試料Ｓの成分Ｓ１にエネルギーが伝達される。これにより、試料Ｓの成分Ｓ１がイオン化される。そして、イオン化された試料Ｓの成分Ｓ１（試料イオンＳ２）が検出され、試料イオンＳ２の二次元分布が取得される。さらに、試料Ｓの表面形状と試料イオンＳ２の二次元分布とが合成されることにより、試料イオンＳ２の三次元表面分布が取得される。以上のように、試料支持体１Ｅを用いた質量分析方法によれば、試料支持体１Ｅの破損を抑制しつつ、非平坦状の表面を有する試料の成分についての三次元表面分布を取得することができる。また、試料支持体１Ｅを用いた質量分析方法によれば、試料Ｓの表面形状の認識（第５工程）と、試料Ｓの成分Ｓ１のイオン化（第６工程）及び試料イオンＳ２の二次元分布の取得（第７工程）と、を同時に行うことができる。これにより、質量分析の作業効率を向上させることができる。
【０１３６】
このような三次元表面分布を取得可能な質量分析方法は、例えば以下のような分野に有効である。例えば、医学分野において、皮膚炎又は癌等の進行状況を把握、又は部位を特定するために、臓器の表面又は傷口の表面における三次元表面分布を取得可能である。また、例えば、生物学分野において、生きたままの生物の体表における三次元表面分布を取得可能である。また、美術分野において、古美術品の表面の染料又は繊維を特定するために、古美術品の表面における三次元表面分布を取得可能である。また、農業分野において、農産物の表面における残留農薬濃度のマッピングを行うことにより、洗浄方法の改善に寄与することができる。また、水産業分野において、養殖の間引き判定又は住環境の改善のために、稚魚の体表における三次元表面分布を取得可能である。
【０１３７】
［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
【０１３８】
導電層３は、上記実施形態で示したように第１貫通孔２ｃの内面に設けられていなくてもよいし、第１貫通孔２ｃの内面に設けられていてもよい。
【０１３９】
第１基板２又は基板３０は、導電性を有していてもよく、質量分析方法において第１基板２の第２基板４とは反対側（第１表面２ａ）、又は、基板３０の表面３０ａに対して電圧が印加されつつレーザ光Ｌが照射されてもよい。第１基板２又は基板３０が導電性を有する場合には、試料支持体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅにおいて、導電層３を省略することができると共に、上述した導電層３を備える試料支持体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅを用いる場合と同様の効果を得ることができる。なお、電圧を第１基板２の第１表面２ａ、又は、基板３０の表面３０ａに対して印加するとは、試料支持体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅが導電層３を備えている場合には、導電層３に電圧を印加することをいい、第１基板２又は基板３０が導電性を有している場合には、第１基板２の第１表面２ａ、又は、基板３０の表面３０ａに電圧を印加することをいう。同様に、レーザ光Ｌを第１基板２の第１表面２ａ、又は、基板３０の表面３０ａに対して照射するとは、試料支持体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅが導電層３を備えている場合には、導電層３にレーザ光Ｌを照射することをいい、第１基板２又は基板３０が導電性を有している場合には、第１基板２の第１表面２ａ、又は、基板３０の表面３０ａにレーザ光Ｌを照射することをいう。
【０１４０】
第２基板４の材料がＳＵＳである例を示したが、第２基板４の材料は、加工性の高い金属、又はエッチングを施すことができる様々な金属であってもよい。また、第１基板２が第２基板４から剥離されないまま、レーザ光Ｌが照射される場合には、第２基板４の材料としては、レーザ光Ｌに対して耐性を有する材料であることが好ましい。例えば、第２基板４の材料は、セラミックス、石英、又は樹脂等であってもよい。
【０１４１】
試料Ｓの成分Ｓ１は、毛細管現象によって、第２基板４の第４表面４ｂ側から第２貫通孔４ｃを介して第１基板２側に向けて移動する例を示したが、試料Ｓの成分Ｓ１は、毛細管現象によらずに、第２基板４の第４表面４ｂ側から第２貫通孔４ｃを介して第１基板２側に向けて移動してもよい。例えば、試料Ｓに向かって試料支持体１Ａ全体を適度に加圧すること等により、第２基板４の第４表面４ｂ側から第２貫通孔４ｃを介して第１基板２側に向けて、試料Ｓの成分Ｓ１を移動させてもよい。
【０１４２】
第２基板４においては、試料Ｓの成分Ｓ１の表面張力、液体密度、温度（または蒸気圧）、第２基板４の第２貫通孔４ｃの幅Ｗ１、及び第２基板４の厚さ（すなわち、第２貫通孔４ｃの長さ）等の組合せによって、毛細管現象が起こらない場合がある。このような場合、例えば試料Ｓに向かって試料支持体１Ａ全体を適度に加圧すること等により、試料Ｓの成分Ｓ１を第２基板４の第４表面４ｂ側から第２貫通孔４ｃを介して第３表面４ａ側に移動させることができる。そして、試料Ｓの成分Ｓ１を第１基板２の第２表面２ｂに接触させることにより、毛細管現象によって、試料Ｓの成分Ｓ１を第１基板２の第２表面２ｂ側から第１貫通孔２ｃを介して第１表面２ａ側に向けて移動させることができる。このように、第２貫通孔４ｃにおいて毛細管現象が起こらない場合においても、試料Ｓの成分Ｓ１を第１基板２の第１表面２ａ側に到達させることができる。なお、一例として、第２基板４の厚さが１００μｍ程度であり、試料Ｓの成分Ｓ１が純水であり、試料Ｓの成分Ｓ１と第２基板４との接触角が２０°であり、且つ、第２貫通孔４ｃの幅Ｗ１が２８０μｍ未満である場合には、試料Ｓの成分Ｓ１は、毛細管現象によって、第２基板４の第４表面４ｂ側から第２貫通孔４ｃを介して第３表面４ａ側に移動する。
【０１４３】
試料支持体１Ｂにおいて、第１基板２と第２基板４とを固定することができれば、その態様は限定されない。例えば、固定部材９は、厚み方向から見た場合に、長方形枠状を呈していなくてもよい。固定部材９は、例えば、第１基板２及び第２基板４の縁部の任意の位置において、第１基板２及び第２基板４を挟み込むように構成されていてもよい。また、試料支持体１Ｂは、固定部材９を備えていなくてもよい。例えば、測定者の指等によって、第１基板２と第２基板４とを挟持してもよい。また、試料支持体１Ｂを用いた試料Ｓの質量分析方法においては、第２基板４を介して試料Ｓの成分Ｓ１を第１基板２の第１表面２ａ側に移動させた後、第２基板４が試料Ｓ上に配置されたまま、第１基板２を第２基板４から剥離してもよい。
【０１４４】
試料支持体１Ａ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅは、フレーム８を備えていてもよい。試料支持体１Ｂは、フレーム８を備えていなくてもよい。
【０１４５】
質量分析装置１０において、レーザ光照射部１３が、第１基板２の第１表面２ａ（又は、実効領域Ｒに対応する領域）に対してレーザ光Ｌを一括で照射し、イオン検出部１５が、当該領域の二次元情報を維持しながら、試料イオンＳ２を検出してもよい。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。
【０１４６】
厚み方向から見た場合におけるフレーム８の開口８ａの形状が円形である例を示したが、開口８ａは様々な形状を呈していてもよい。フレーム８の開口８ａの形状は、例えば矩形であってもよい。
【０１４７】
試料支持体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅがスライドガラス６に載置される例を示したが、試料支持体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅは、直接質量分析装置１０の支持部１２に載置されてもよい。
【０１４８】
また、試料支持体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅの用途は、レーザ光Ｌの照射による試料Ｓのイオン化に限定されない。試料支持体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅは、レーザ光Ｌ以外のエネルギー線（例えば、イオンビーム、電子線等）の照射による試料Ｓのイオン化に用いられてもよい。
【０１４９】
試料支持体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅは、テープ７以外の手段（例えば、接着剤、固定具等を用いる手段）で、スライドガラス６に対して固定されてもよい。また、スライドガラス６の載置面６ａ及びテープ７を介さずに導電層３に電圧が印加されてもよい。その場合、スライドガラス６及びテープ７は、導電性を有していなくてもよい。
【０１５０】
上述した試料のイオン化方法は、試料Ｓを構成する分子の質量分析だけでなく、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。
【０１５１】
試料Ｓは、乾燥試料であってもよい。この場合、試料Ｓの成分Ｓ１を毛細管現象によって第１基板２の第１表面２ａ側に移動させるために、試料Ｓには例えば溶媒（例えばアセトニトリル混合液、アセトン等）が添加されてもよい。
【符号の説明】
【０１５２】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ…試料支持体、２…第１基板（第１層）、２ａ…第１表面（表面）、２ｃ，３０ｃ…第１貫通孔、３…導電層、４…第２基板（第２層）、４ｂ…第４表面（表面）、４ｃ，３０ｄ…第２貫通孔、５…接着層、８…フレーム（枠体）、９…固定部材、１７…第３基板（第３層）、３０ａ…表面、３０ｂ…表面、３１…第１層、３２…第２層、Ｌ…レーザ光（エネルギー線）、Ｓ…試料、Ｓ１…成分、Ｓ２…試料イオン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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