本发明涉及质量分析，更加具体地涉及一种离子发生装置、质谱仪及产生离子的方法。
背景技术：
1、现有的一些物质分析仪器，对物质进行分析时，需要先将物质的样品粒子进行电离、碎裂或者原子化，然后再对样品分子解离出的样品粒子进行检测来揭示物质的元素组成或分子信息，相应地，离子发生装置是此类物质分析仪器的重要组成部分。
2、经人们研究发现，一次解离后样品往往会产生包括大量的未解离完全的粒子，这在很大程度上限制了离子发生装置的解离效率，因而限制了分析仪器的灵敏度，所以现有技术中的离子发生装置往往会对样品粒子进行多次解离。以基质辅助激光解吸电离(maldi,matrix assisted laser desorption/ionization)为例，2015年soltwisch等人发表的《mass spectrometry imaging with laser-induced postionization》文献中，公开了一种maldi-tof(飞行时间，time of flight)质谱仪，使用在260～280nm范围内波长可调的激光源对一次电离得到的粒子羽流进行后电离，该质谱仪可以将一些脂类和小分子物质的离子产率提升接近三个数量级，该后电离技术现又被称作maidi-2技术。
3、然而，类似maldi-2的后电离技术的电离效率仍需要进一步改善。
4、专利us8558168b2公开了一种利用一对相对摆放的反射镜来提高电离效率的maldi-im(离子迁移谱，ion mobility)-tof质谱仪，然而，该技术方案中，将反射镜的焦点位置对准粒子羽流所在区域，这就使得需要多次反射才会产生一次激光在粒子羽流处的聚焦，这将大大降低后电离的电离效率；并且，由于每次反射都会造成激光能量的衰减，而后电离效果与激光能量正相关，所以要想保证反射后的电离效果，对激光能量也提出了更高的要求；再者，一些反射未聚焦的光线将偏离焦点的位置，为了与偏移的光线配合往往需要对一次电离的装置尺寸位置进行改变，使得装置内部的光路装置更为复杂，难以实施。
5、专利cn101592628a中提出了一种用于粒子的质谱分析的装置和方法，其中，具体公开了利用光学谐振腔的原理将激光在谐振腔内重复反射到样品粒子附近，以对样品粒子进行多次电离的离子发生装置。但是，激光解吸电离的解离效率不仅仅受激光与物质样品的作用时间与空间影响，还受激光的强度影响，专利cn101592628a中的谐振腔需要采用半透反射镜和全反射镜的组合对激光进行多次反射，激光是透过该半透反射镜入射至谐振腔内的，从而会导致激光功率的大幅损失。一般来说，谐振腔中的凹面镜的反射率r>99.99％，由于激光是由第一凹面镜中心入射的，只能10-4左右的功率能够进入谐振腔内，若要入射后的激光达到能够解离物质样品的强度，需要提供更高能量的入射激光，而激光能量的提高会使得离子发生装置的体积更大、成本更高。
6、因此，需要一种改进的技术方案来解决现有离子发生装置的以上问题。
技术实现思路
1、鉴于现有技术的上述问题，本发明技术方案提供了一种离子发生装置，能够以较低的成本进一步提升离子发生装置的解离(即电离、碎裂或者原子化)的效率。
2、本发明提供了一种离子发生装置，该离子发生装置包括：解吸装置，将样品粒子解吸至规定区域内；光源，发射光束并将光束聚焦在规定区域，从而对规定区域内的样品粒子进行电离、碎裂或者原子化；和反射聚焦装置，将光源发出的经过规定区域内的光束反射并聚焦在规定区域，从而重复至少一次对规定区域内的样品粒子的电离、碎裂或者原子化，光束每次在反射聚焦装置表面的反射都对应产生一次向规定区域的聚焦。
3、根据该技术方案，通过设置反射聚焦装置，将已聚焦于并穿过规定区域的光束反射回并重新聚焦在规定区域，从而重复对样品粒子的解离，可以有效提升对于样品粒子的解离效率，还可以避免光束偏移而导致的装置复杂。另外，因为每次反射都对应产生一次聚焦，激光被聚焦在规定区域的次数增多，并降低每次聚焦所造成的能量损失，从而可以进一步增强对样品粒子的解离效率。
4、作为可选的技术方案，反射聚焦装置包括第一凹面镜，第一凹面镜与光源隔着规定区域相对设置，第一凹面镜的球心位于规定区域内。
5、根据该技术方案，通过在光源的另一侧设置一个凹面镜即可实现对聚焦一次后光束的再次反射和聚焦，并且将第一凹面镜的球心位置设置
6、在规定区域内，可以将聚焦一次后的光束再次聚焦于规定区域，提升光5束重复对样品粒子进行解离的次数，提高解离效率的同时，还可以兼顾装置简化。
7、作为可选的技术方案，反射聚焦装置还包括第二凹面镜，第一凹面镜与第二凹面镜隔着规定区域相对设置，第二凹面镜的球心位于规定区域内。
8、0根据该技术方案，第一凹面镜与第二凹面镜隔着规定区域相对设置，
9、且球心都设置在规定区域内，从而由光源聚焦于规定区域的光束可以在第一、第二凹面镜之间进行反射，且每次反射都会将光束再次聚焦于规定区域，从而使得每次的光束都能聚焦，并且聚焦后的光束能够与规定区域内的样品粒子重叠，进一步提升离子发生装置的解离效率。
10、5作为可选的技术方案，光束在第一凹面镜和第二凹面镜之间重复多
11、次地反射和聚焦在规定区域。
12、根据该技术方案，例如通过将第一凹面镜和第二凹面镜的反射面设置为围绕共同的球心延伸的弧面，或者，将第一凹面镜和第二凹面镜设
13、置为球心相同的多个凹面镜组件，可以使得光束在第一凹面镜和第二凹0面镜之间重复多次地反射和聚焦，从而进一步提升解离效率。
14、作为可选的技术方案，光束贴着第二凹面镜的边缘入射至第一凹面镜的表面。根据该技术方案，将光束由第二凹面镜的边缘入射可以使得光束的聚焦反射次数更多。此外，相对于现有技术中经由半透反射镜入射至谐振腔的技术，可以降低光线入射时的能量损耗。
15、5作为可选的技术方案，第二凹面镜具有通孔，光束穿过通孔入射至
16、第一凹面镜的表面。
17、根据该技术方案，当由第二凹面镜的通孔入射的光束在两个球心相同或相近的第一凹面镜和第二凹面镜之间进行反射时，能够使得光束在
18、第一凹面镜和第二凹面镜的反射面之间来回反射一定的次数，同时能够0降低光束入射时的能量消耗。
19、作为可选的技术方案，光源包括凸透镜，凸透镜的焦点位于规定区域内。
20、根据该技术方案，光源发射的平行光束经凸透镜聚焦于规定区域内，聚焦后的高能光子与规定区域内的粒子羽流作用，粒子羽流中的粒子发生解离。
21、作为可选的技术方案，凸透镜与第一凹面镜的光轴同轴。
22、根据该技术方案，同轴设置的凸透镜和第一凸面镜可以保证反射后的光束能够准确地重新聚焦在规定区域，并且简化装置结构。
23、作为可选的技术方案，样品粒子为离子、中性粒子或两者的组合。
24、作为可选的技术方案，解吸装置是激光解吸装置、热解吸装置、超声解吸装置中的一种或者多种的组合。
25、作为可选的技术方案，解吸装置是基质辅助激光解吸装置，规定区域是基质辅助激光解吸装置的粒子羽流所经过的、与基质辅助激光解吸装置的样品电极板邻近的区域。
26、作为可选的技术方案，光束每次与反射聚焦装置作用时的能量损失小于10％。
27、根据该技术方案，例如采用全反射凹面镜作为反射聚焦装置，可以降低光束每次反射聚焦时的能量损失，从而使得光束多次反射后仍旧具有较高的能量，能够将样品粒子进行解离。
28、本发明提供了又一种离子发生装置，该离子发生装置包括：基质辅助激光解吸装置，具有样品电极板；激光光源；凸透镜，与激光光源同轴设置，凸透镜的焦点位于基质辅助激光解吸装置的粒子羽流所经过的、与样品电极板邻近的规定区域内；第一凹面镜，与激光光源隔着规定区域相对设置，第一凹面镜的球心位于规定区域内。
29、根据该技术方案，基质辅助激光解吸装置的激光光源向样品电极板上的物质样品发射激光，对物质样品进行第一次解离，物质样品经过第一次解离后产生粒子羽流，粒子羽流逸散到样品电极板附近的规定区域后，被光源发射的光束经凸透镜聚焦照射，规定区域内的粒子羽流发生第二次解离，聚焦后的光束入射第一凹面镜的表面，再次反射聚焦于规定区域内，对规定区域内的粒子羽流进行第三次解离。
30、离子发生装置通过简单的装置设置即可实现对样品粒子进行三次解离，从而能够在光束与样品粒子作用的时间和空间上有效地提升样品粒子的解离程度，本发明提供的离子发生装置的光源发射的光束聚焦于规定区域，反射后的光束再次聚焦于规定区域，在光束能量相同的情况下，能够有效提升样品粒子的解离程度，增强离子发生装置的解离效率。
31、作为可选的技术方案，离子发生装置还包括：第二凹面镜，第二凹面镜与第一凹面镜隔着规定区域相对设置，第二凹面镜的球心位于规定区域内。
32、作为可选的技术方案，基质辅助激光解吸装置还包含反射镜组，用于改变激光光源发射的光束的偏转角度。
33、根据该技术方案，反射镜组能够通过改变光束的偏转角度，控制解吸激光在样品电极板上光斑的位置，从而对样品电极板附近的多个规定区域的样品粒子进行解吸，也可以控制光斑的位置随着样品羽流的流向进行移动，从而有利于更快速地，低惯性地扫描规定区域的样品粒子，无需移动样品电极板。
34、本发明还提供了一种质谱仪，质谱仪具有上述任意一个技术方案或多个技术方案组合的离子发生装置。
35、本发明还提供了一种产生离子的方法，其特征在于，产生离子的方法包括以下步骤：
36、将样品粒子解吸至规定区域内；
37、发射光束并将光束聚焦在规定区域，从而对规定区域内的样品粒子进行电离、碎裂或者原子化；
38、将经过规定区域内的光束反射并聚焦在规定区域，从而重复至少一次对规定区域内的样品粒子的电离、碎裂或者原子化，光束每次反射都对应产生一次向规定区域的聚焦。
1.一种离子发生装置，其特征在于，所述离子发生装置包括：
2.如权利要求1所述的离子发生装置，其特征在于，所述反射聚焦装置包括第一凹面镜，所述第一凹面镜与所述光源隔着所述规定区域相对设置，所述第一凹面镜的球心位于所述规定区域内。
3.如权利要求2所述的离子发生装置，其特征在于，所述反射聚焦装置还包括第二凹面镜，所述第一凹面镜与所述第二凹面镜隔着所述规定区域相对设置，所述第二凹面镜的球心位于所述规定区域内。
4.如权利要求3所述的离子发生装置，其特征在于，所述光束在所述第一凹面镜和所述第二凹面镜之间重复多次地反射和聚焦在所述规定区域。
5.如权利要求4所述的离子发生装置，其特征在于，所述光束贴着所述第二凹面镜的边缘入射至所述第一凹面镜的表面。
6.如权利要求4所述的离子发生装置，其特征在于，所述第二凹面镜具有通孔，所述光束穿过所述通孔入射至所述第一凹面镜的表面。
7.如权利要求2-6中任一项所述的离子发生装置，其特征在于，所述光源包括凸透镜，所述凸透镜的焦点位于所述规定区域内。
8.如权利要求7所述的离子发生装置，所述凸透镜与所述第一凹面镜的光轴同轴。
9.如权利要求1所述的离子发生装置，其特征在于，所述样品粒子为离子、中性粒子或两者的组合。
10.如权利要求1所述的离子发生装置，其特征在于，所述解吸装置是激光解吸装置、热解吸装置、超声解吸装置中的一种或者多种的组合。
11.如权利要求10所述的离子发生装置，其特征在于，所述解吸装置是基质辅助激光解吸装置，所述规定区域是所述基质辅助激光解吸装置的粒子羽流所经过的、与所述基质辅助激光解吸装置的样品电极板邻近的区域。
12.如权利要求1所述的离子发生装置，其特征在于，所述光束每次与所述反射聚焦装置作用时的能量损失小于10％。
13.一种离子发生装置，其特征在于，包括：
14.如权利要求13所述的离子发生装置，其特征在于，还包括：
15.如权利要求13所述的离子发生装置，其特征在于，所述基质辅助激光解吸装置还包含反射镜组，用于改变所述激光光源发射的光束的偏转角度。
16.一种质谱仪，其特征在于，所述质谱仪具有如权利要求1-15中任一项所述的离子发生装置。
17.一种产生离子的方法，其特征在于，所述产生离子的方法包括以下步骤：
