“二次离子质谱关键部件”oaTOF子课题验收小记

十一五支撑计划“二次离子核心技术和关键部件研究与开发”已经于2011年6月底通过专家验收（http://www.instrument.com.cn/news/20110704/064096.shtml）。我们实验室承担了串联质谱TOF模块子课题（oaTOF）(http://biomass.fudan.edu.cn/MS821.ashx?From=MS820)。整个支撑计划这个项目自2006年底开始实施，国家拨款2400万，其中oaTOF部分经费80万。

我们的任务是开发一款能够用于串联质谱（如QTOF）的高分辨飞行时间质谱模块。开工之后发现如果仅仅开发模块，我们的开发费用仅需要30~50万左右，但是为了能够证明这个模块的性能，就必须改建已有的整机或另建整机，重新编制软件调试。改进的越多，后面配套设施的费用就越大。其他子课题也很快就发现了这个问题，有的核心部件可以在国外进口整机上对比测试，但是大部分配件是没有办法和国外的机器兼容的（也不必要兼容，这个项目的目的就是为了下一步开发国产的整机）。如此一来各家的经费都很困难了。

起初我们想和MS820的商品LCMS一起做，做出来的模块就直接应用在商品仪器上。不想2008年国际金融危机不期而至，这个国内企业都变得异常保守，MS820 LCMS就停滞了。不过期间很多工艺化的内容还是在老工程师的带领下走了一遭，试用用户也跑了了个流程，还做了点其他类型的小质谱。

2009年中我们重新自己开始寻找加工途径，包揽了以往企业配套的部分——工程化。工程化对于研究单位而言还是非常困难的，很多研究成果就卡死在这一步上。为此复旦还专门成立了“创新科学仪器工程中心”来促进产业化。杨老师也很鼓励学生出去创业，开办企业。

不过好在以往在精科等企业受教的经验，机械加工、高精度加工都比较顺利。和工人师傅、老大哥打交道也挺顺利，收获了一大批外向型的（如原先给A代工的，本来他们是不给国内加工的，报价也极其强硬，不过金融危机下。。。）、中式的、老国有式的门路，而且不乏单件加工和8小时加工的渠道。

电路部分参考了大量的进口仪器，扒学技术，通过国内外包服务，在国内再创新了许多电路。外包服务是不错的解决渠道，目前国内高速采集卡、ICP射频源（自动调谐）、测控系统等都有很好的小企业能够承担服务。由于专业化的分工，这些外包服务具有很高的性价比，比自己养人来做便宜得多，水平更专业。pro4pro，质谱的难点最终还是质谱。

我们通过模块化，把国外集成度较高的板卡又重新拆分成基础模块——这样适合于国内研发的需要，通过简单的组合、调试，用通用部件快速组合为专用样机。

杨老师认为我们的关键部件本来就应当共享，研发经费是国家的，成果是国家的，复旦大学只是代管项目成果——所以便有了我们实验室的共享目录（http://biomass.fudan.edu.cn/Shared.ashx）。我们开发质谱的最终目的是形成国产产品。一旦有产品，以往死保密技术，把同行当冤家的对立就没必要了。一旦出售产品，任何人都可以参考，那么企业比的就是看谁做得好，卖得快，改进的快，服务好；研究单位比的是是否有专利保护的又能商品化的技术，而不光是发文章。

2010年暑假，我们重新设计了测试模块的样机MS821（为了和MS820有所区别），并投入加工。整个流程比较顺利，设计、加工都能分别在1个月之内完成，使用了全是之前开发的模块。9月份就开始收割部件，检验处理。科技部专家组也来我们实验室指导工作，当时他们还是挺担心我们的进度的，毕竟还都是部件。10月份安装调试，同时还做了两台mTOF。mTOF小巧一些，可以任意角度安装，适合于量大面广的产品。

年底，为了保险起见，用了些进口部件调出信号。这就是821的第一张谱图。挺烂的。。。2000左右的分辨力，乱草丛生。

调仪器是很考验的，这是第一天调试下来的成果，分辨力差不多5000左右了。

过年就人品爆发了。根据TVM（TOF Virtual Machine，分析软件）的计算预测结果和实际调试的经验，20天内，821的性能逐步稳定提高。