První průletový hmotnostní spektrometr (TOFMS) byl navržen v roce 1946 a jeho provedení se od té doby neustále vylepšuje a inovuje. Vzhledem k vysoké spektrální rychlosti generování a tomu, že je v každém spektru viditelná neomezená hmotnost, byly výhody hmotnostní spektrometrie TOF okamžitě jasné. Přestože se nástroje zlepšily, nakonec narazily na fyzické hranice omezující rozlišovací schopnost. Bylo třeba odvést další práci.
![Tall Spectrometer](https://europe.leco.com/hs-fs/hubfs/Tall%20Spectrometer.jpg?width=206&name=Tall%20Spectrometer.jpg)
IV roce 1973 analyzátory TOF výrazně pokročily, a to s příchodem reflektronu, elektrostatického iontového zrcadla. Reflektrony poskytly časově-energetickou fokusaci a vylepšily rozlišovací výkon z několika stovek na několik tisíc či více. Aby se ale zvýšil rozlišovací výkon nad úroveň 15 000, musela se výrazně navýšit výška průletových trubic analyzátoru.
Další výrazný pokrok v oblasti rozlišení TOF přišel s multireflexními reflektrony. Iontová zrcadla dokážou odrážet ionty jednou, dvakrát nebo třikrát přes mřížky, jež definují elektrická pole, než ionty dorazí k detektoru, což výrazně prodlužuje dobu letu. Tyto mřížky ale mohou způsobovat také výrazné ztráty iontů, což omezuje použitelnost takového množství odrazů.
V roce 1989 bylo navrženo rovinné bezmřížkové elektrostatické zrcadlo. Bez mřížek došlo k minimalizaci ztrát iontů z odrazů. Tento návrh nicméně nedokázal zmírnit divergenci iontových trajektorií ve směru osy Z a stále docházelo k výrazným ztrátám iontů. To vedlo k nedostatečnému praktickému vylepšení oproti předchozím reflektronovým provedením.
V roce 2011 inženýři společnosti LECO do tohoto rovinného bezmřížkového elektrostatického zrcadla zakomponovali soustavu Einzelových zaostřovacích elektrostatických čoček. To umožnilo zaostření jak ve směru osy Y, tak osy Z a minimalizovalo ztráty iontů. S příchodem skládané dráhy letu (Folded Flight Path (FFP®) se rozlišovací výkon hmotnostní spektromie TOF posunul výrazně kupředu a snadno dosáhl na úroveň 25 000 u strojů s rozumnou velikostí. Další odraz v rámci FFP dokáže poslat ionty přes soustavu v dalším průchodu, čímž se rozlišovací výkon zdvojnásobí na 50 000.
Chcete-li se dozvědět více o tomto průlomovém pokroku, zatímco slavíme deset let hmotnostních spektrometrů TOFMS s vysokým rozlišením, přečtěte si tuto publikaci.