在传统的轴线式MALDI-TOF系统（线性或反射式），MALDI离子源直接连接到TOF质谱探测器，因此，在样品靶和（或）样品的离子化存在位置间的任何偏差都将被带入检测器，从而影响仪器分析的准确性、分辨率和灵敏度。而采用直角型的线路设计，使MALDI离子源和TOF探测器隔绝开来，这就消除了偏差，提高了仪器整体性能。

离子碰撞冷却使离开MALDI离子源的离子进行聚焦，这种平衡作用使离子进入质谱探测器（TOF）后的初始能量扩散减少，峰宽变窄而提高分辨率。离子碰撞冷却通过减少能量扩散，同时起到了提高检测灵敏度的作用。

传统的MALDI靶板由不锈钢制成，为减少样品表面的误差，其表面经过严格规范的抛光处理，这对于一个轴向设计的飞行时间质谱系统是十分必要的，因为甚至是靶板表面细微的形状差异都能够影响质谱的分析。实验室通常是采用反复地清洁来使用这些靶板，这就带来了标本之间产生交叉污染的机会。另外，这样就不可能保留标本以备进一步的分析。
prOTOF飞行管的直角型设计使采用多种靶板成为可能，这就为使用标准化的样本制备提供了方便的途径，并且，最大限度减少了在使用旧的靶板时交叉污染的可能性，同时，也方便贮存最近检测过的标本以备进一步分析。
PerkinElmerSCIEX提供MALDIchip一次性靶板，它的标准SBS规格（中心到中心）有96，384和1536孔三种。传统的不锈钢靶板也能够在prOTOF上使用。

轴向设计的MALDI-TOF系统通过延迟检测(Delayed Extraction)来提高质谱分辨率，然而，优化电压、延迟时间等检测参数是复杂和困难的，同时，这些参数必须经常修改。多个检测参数之间是相互影响的，并且，这些参数与质量密切相关。这就使得系统优化只适用于较窄的分子量范围。
直角型设计的飞行时间质谱不需要延迟检测，因此无需进行这类复杂的调校，因此系统在较宽的分子量范围上能有稳定的良好表现。

传统的轴向设计的质谱系统因不稳定而经常需要采用内标来确认检测的稳定性，然而，prOTOF质谱系统的分析不依赖于样品靶板的位置和样本的表面形状，因此，能获得稳定和准确的检测效果，这对于允许用户使用外标来校准系统尤其显得重要。这样还可以减少样品间交叉污染的机会，同时消除由内标尖峰所带来的样品信号抑制，使系统检测的准确性在同一孔内、孔与孔之间以及整块靶板上都有同样良好的表现。

·带有冷却装置的MALDI离子源
·长寿命N2激光器
·337nm波长滤光片
·离子碰撞聚焦引导器
·直角型射入飞行管
·高性能数字式多通道质谱检测器

· 质量测定范围：300,000Da。可以分析分子量范围更宽的生物大分子，包括蛋白质、蛋白质-蛋白质复合物，多肽，核酸和低分子量成分。
· 质量测定精度：小于10ppm（无需内标，只需使用外标）,正常情况下为5ppm。直角型离子射入系统一个尤为重要的设计特色是质量测定的精度不依赖于靶板的位置和样品的表面地形。这意味着可以获得优良的质量测定精度，并且可以使它每次都稳定数小时。这允许用户使用外标来校准系统，而不是非得使用内标，这就减少了样品污染的机会，同时也降低了因样品中内标高尖峰所可能引起的信号抑制。
· 质量测定精度稳定性：30分钟内优于10ppm（使用外标时），质量测定精度在96、384或1536孔靶板的角落位置都是相当恒定的。这就允许只在靶板的一个角落设置外标，也可以使质量测定精度在整块靶板的所有位置保持良好的均一性。
·质量分辨率：在分子质量范围300-5000kDa内大于10,000。良好的分辨率可以用于检测完整的蛋白质和多肽，例如carbonic脱氢酶（30Kda区间）——一般分辨率为> 3,000。
·灵敏度：10-16 mol