“二次離子質譜關鍵部件”oaTOF子課題驗收小記

十一五支撐計劃“二次離子核心技術和關鍵部件研究與開發”已經于2011年6月底通過專家驗收（http://www.instrument.com.cn/news/20110704/064096.shtml）。我們實驗室承擔了串聯質譜TOF模塊子課題（oaTOF）(http://biomass.fudan.edu.cn/MS821.ashx?From=MS820)。整個支撐計劃這個項目自2006年底開始實施，國家撥款2400萬，其中oaTOF部分經費80萬。

我們的任務是開發一款能夠用于串聯質譜（如QTOF）的高分辨飛行時間質譜模塊。開工之后發現如果僅僅開發模塊，我們的開發費用僅需要30~50萬左右，但是為了能夠證明這個模塊的性能，就必須改建已有的整機或另建整機，重新編制軟件調試。改進的越多，后面配套設施的費用就越大。其他子課題也很快就發現了這個問題，有的核心部件可以在國外進口整機上對比測試，但是大部分配件是沒有辦法和國外的機器兼容的（也不必要兼容，這個項目的目的就是為了下一步開發國產的整機）。如此一來各家的經費都很困難了。

起初我們想和MS820的商品LCMS一起做，做出來的模塊就直接應用在商品儀器上。不想2008年國際金融危機不期而至，這個國內企業都變得異常保守，MS820 LCMS就停滯了。不過期間很多工藝化的內容還是在老工程師的帶領下走了一遭，試用用戶也跑了了個流程，還做了點其他類型的小質譜。

2009年中我們重新自己開始尋找加工途徑，包攬了以往企業配套的部分——工程化。工程化對于研究單位而言還是非常困難的，很多研究成果就卡死在這一步上。為此復旦還專門成立了“創新科學儀器工程中心”來促進產業化。楊老師也很鼓勵學生出去創業，開辦企業。

不過好在以往在精科等企業受教的經驗，機械加工、高精度加工都比較順利。和工人師傅、老大哥打交道也挺順利，收獲了一大批外向型的（如原先給A代工的，本來他們是不給國內加工的，報價也極其強硬，不過金融危機下。。。）、中式的、老國有式的門路，而且不乏單件加工和8小時加工的渠道。

電路部分參考了大量的進口儀器，扒學技術，通過國內外包服務，在國內再創新了許多電路。外包服務是不錯的解決渠道，目前國內高速采集卡、ICP射頻源（自動調諧）、測控系統等都有很好的小企業能夠承擔服務。由于專業化的分工，這些外包服務具有很高的性價比，比自己養人來做便宜得多，水平更專業。pro4pro，質譜的難點最終還是質譜。

我們通過模塊化，把國外集成度較高的板卡又重新拆分成基礎模塊——這樣適合于國內研發的需要，通過簡單的組合、調試，用通用部件快速組合為專用樣機。

楊老師認為我們的關鍵部件本來就應當共享，研發經費是國家的，成果是國家的，復旦大學只是代管項目成果——所以便有了我們實驗室的共享目錄（http://biomass.fudan.edu.cn/Shared.ashx）。我們開發質譜的最終目的是形成國產產品。一旦有產品，以往死保密技術，把同行當冤家的對立就沒必要了。一旦出售產品，任何人都可以參考，那么企業比的就是看誰做得好，賣得快，改進的快，服務好；研究單位比的是是否有專利保護的又能商品化的技術，而不光是發文章。

2010年暑假，我們重新設計了測試模塊的樣機MS821（為了和MS820有所區別），并投入加工。整個流程比較順利，設計、加工都能分別在1個月之內完成，使用了全是之前開發的模塊。9月份就開始收割部件，檢驗處理。科技部專家組也來我們實驗室指導工作，當時他們還是挺擔心我們的進度的，畢竟還都是部件。10月份安裝調試，同時還做了兩臺mTOF。mTOF小巧一些，可以任意角度安裝，適合于量大面廣的產品。

年底，為了保險起見，用了些進口部件調出信號。這就是821的第一張譜圖。挺爛的。。。2000左右的分辨力，亂草叢生。

調儀器是很考驗的，這是第一天調試下來的成果，分辨力差不多5000左右了。

過年就人品爆發了。根據TVM（TOF Virtual Machine，分析軟件）的計算預測結果和實際調試的經驗，20天內，821的性能逐步穩定提高。