[發明專利]氣體采集裝置以及檢查裝置

有效

• 申請號: 201280054527.1
• 申請日: 2012-09-04
• 公開（公告）號: CN103998914A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 柏拉卡斯·斯里達爾·穆爾蒂;今井彰
• 申請（專利權）人: ATONARP株式會社
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明涉及一種采集氣體的裝置以及使用它的檢查裝置。

背景技術

在日本特表2008-508693號公報(國際公開WO2006/013396)中，公開了一種測量由每種物質的離子遷移率的差引起的物理現象的裝置。在該文獻中，特別記載了具備具有多個電極的至少一個離子溝道的形狀的離子過濾器的離子遷移率光譜儀。該離子遷移率光譜儀能夠根據向導電層施加的隨時間變化的電位，向填充劑選擇性地加入離子種類。電位具有驅動電場分量和橫電場分量，在優選的實施方式中，電極分別參與生成驅動電場和橫電場兩方的分量。即使沒有漂移氣流也能夠使用器件。在該文獻中，還記載了作為光譜儀的各種用途的用于制作微尺度光譜儀的微細加工技術。

發明內容

已知測量離子遷移率的技術、例如FAIMS(FAIMS：Field?Asymmetric?waveform?Ion?Mobility?Spectrometry，場非對稱質量分析儀，或DIMS：Differential?Ion?Mobility?Spectrometry)技術。在FAIMS技術中，成為測量對象的化學物質是能夠離子化的化合物、組合物、分子、其它生成物，利用每種化學物質的離子遷移率是唯一的性質，一邊使其在緩沖氣體中移動，一邊施加差動型電壓(DV：Dispersion?Voltage，Vd電壓、電場電壓、交流電壓，以后稱為Vf)和補償電壓(CV：Compensation?Voltage，補償電壓、直流電壓，以后稱為Vc)。只要適當地控制Vf和Vc的值，檢測目標離子化后的化學物質就能夠到達檢測器而被檢測為電流值。

因而，為了使用測量離子遷移率的傳感器(離子遷移率傳感器)，而在適當的條件下向離子遷移率傳感器供給分析對象的化學物質是重要的。這在其它氣體分析傳感器中也是同樣的。

本發明的一個方式是一種氣體采集裝置，具備：空氣供給單元，其形成空氣幕，來覆蓋包含檢查的對象物的區域，形成與外界隔離的空間；采樣單元，其采集隔離的空間內的氣體；以及擴散氣體供給單元，其向隔離的空間內供給至少與采樣單元的采集量相等的量的擴散用的氣體。采樣單元包括配置在隔離的空間內的立體地不同的位置的多個采樣噴嘴。

該氣體采集裝置通過采樣單元來采集包含利用擴散用氣體從對象物釋放出的化學物質(目標物質)的氣體。這時，通過將多個采樣噴嘴配置在隔離的空間內的立體地不同的位置，即使利用擴散用氣體釋放到隔離的空間內的目標物質的濃度存在不均衡，也提高了能夠采集包含目標物質的氣體的可能性。進而，只要能夠采集包含高濃度的目標物質的氣體，就能夠提高檢測精度，還能夠縮短檢測所需的時間。

優選的是，氣體采集裝置還具備第一驅動單元，該第一驅動單元使多個采樣噴嘴分別在隔離的空間內隨機地或依照規定的算法進行移動。另外，優選的是，氣體采集裝置還具備第一流量控制單元，該第一流量控制單元隨機地或依照規定的算法控制多個采樣噴嘴各自的采集量。能夠變更多個采樣噴嘴各自的采集條件。

優選的是，空氣供給單元包括空氣吹出口，該空氣吹出口在輸送對象物的傳送帶上形成隔離的空間，擴散氣體供給單元包括擴散氣體吹出口，該擴散氣體吹出口從傳送帶的下方或沿著傳送帶的輸送面向隔離的空間內供給擴散用的氣體。容易使對象物中所含有的目標物質、例如從異物釋放出的成分在短時間內到達采樣噴嘴。優選的是，氣體采集裝置還具備溫度控制單元，該溫度控制單元直接或間接地對隔離的空間內的對象物進行加熱。通過對對象物進行加熱，能夠促進對象物中含有的目標物質的成分的發散。

本發明的其它方式之一是一種檢查裝置，具備：上述氣體采集裝置；傳感器，其檢測采樣單元所采集到的氣體中含有的化學物質的至少一種；以及配管系統，其將氣體采集裝置與傳感器相連接。優選的是，檢查裝置還具備對配管系統進行加熱的加熱器單元，能夠抑制因配管系統的污染造成的影響。

另外，優選的是，檢查裝置還具備混合單元，該混合單元向傳感器供給將載氣和采樣單元所采集到的氣體混合所得的混合氣體，優選的是，檢查裝置還具備濃度控制單元，該濃度控制單元將混合氣體的一部分作為載氣進行反饋來控制濃度。能夠簡易地濃縮成為傳感器的檢測對象的成分。

優選的是，檢查裝置還具備第一反饋控制單元或者第二反饋控制單元，該第一反饋控制單元根據傳感器的檢測結果改變多個采樣噴嘴各自的位置或動作，該第二反饋控制單元根據傳感器的檢測結果改變多個采樣噴嘴各自的采集量。能夠自動地選擇傳感器的檢測靈敏度高的采集條件，或者自動地設置為所選擇的采集條件。