表面辅助激光解吸离子化质谱(SALDI-MS)是从基质辅助激光解吸离子化质谱(MALDI-MS)的基础上发展起来的免基质质谱技术，其基底材料一般可分有机本体材料(如石墨颗粒、富勒烯、碳纳米管)、无机本体材料(如锗、金、银、铂、硅、氧化钨、二氧化钛)、微结构表面(如多孔硅、硅或铝的亚微米线、柱、井)等.SALDI 的解吸电离机理尚未明确，目前存在一些假说，如激光诱导热解吸附(Laser Induced Thermal Desorption)、激光诱导表面融化(Laser Induced Surface Melting)、内能转化(Internal Energy Transfer)、气体膨胀爆破(Gas Expansion)等，这些假说试图从不同层面解释激光能量在基底上如何分布及如何传递给样品分子的基本问题.然而到目前为止，激光的吸收及转化效率仍有待大幅提高.本研究提出利用光子晶体的有序微结构来增强SALDI-MS 信号的方案，即充分利用光子晶体有序微结构对光的限域作用和慢光效应，使激光能量局域在基底材料中，从而增强光吸收及转移效率，达到降低激光功率、改善质谱信号质量(信噪比、检测限等)的目的.针对SALDI-MS 中选用激光的波长，通过模拟计算确定一些光子晶体微结构(如反蛋白石结构、木块堆积结构等)的几何及物理参数，使之满足Borrmann 效应中光子禁带与激光能量的相对位置；然后使用Bottom-Up 或Top-Down 方法加工制备这些微结构；接着选择不同分子量的一系列样品分别固定到光子晶体基底材料上进行SALDI-MS 检测；最后对照多孔硅、纳米颗粒、硅纳米柱等不同微结构基底的质谱信号，评价光子晶体微结构对信号的增强作用.例如，设计反蛋白石结构使禁带频率稍高于激光频率，此时能量主要集中在高折射率介质中，便于转移到吸附在其表面的样品分子上.这种基于光子晶体微结构的SALDI 基底充分利用了光子晶体对光的限域特性，可以极大增强光吸收效率；同时，大部分光子能量被局域在高折射率或低折射率介质中，便于能量转移到样品分子上.由此可见，本研究设计的光子晶体微结构对SALDI-MS 的信号增强作用具有较好的理论基础和实际应用价值.另外，这种基于有序微纳结构的免基质基底对窥探激光解吸离子化的机理具有重要意义.