[发明专利]检测设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测设备，其包含检测单元，所述检测单元具有气体入口，且经布置以检测供应到所述入口的气体中某些化学物质的存在，所述入口与气体流动路径布置相连，气体沿所述气体流动路径布置供应到所述检测单元。

背景技术

离子迁移谱仪(ion mobility spectrometer)通常用于检测空气中危险物质的存在，并指示所述危险物质的性质。IMS对较广范围的危险物质有效地起作用，但不能可靠地检测某些物质。其它形式的化学物质检测器具有类似的问题。

发明内容

本发明的目标是提供替代检测设备和方法。

根据本发明的一个方面，提供上文所指定类型的检测设备，其特征在于气体流动路径布置具有两个区域，所述两个区域经布置以不同地影响气体沿相应路径的流动，使得检测单元对经由所述两个不同区域进入单元的气体提供不同响应。

所述两个区域可在两个气体流动路径中并联布置，或沿共用气体流动路径一个接一个地串联布置。所述两个区域可经布置以不同程度地吸收气体内的某一化学物质，使得气体内的所述化学物质的存在由检测单元对沿所述两个路径供应的气体的响应之间的差异指示。所述两个区域优选含有具有不同吸收特性的材料，且可选自GC固定相、聚合物和经硅烷化的处理物。气体流动路径可由气体色谱毛细管道(gas chromatographycapillary tubing)提供，且所述材料可由所述管道内侧上的涂层提供。所述毛细管道优选布置在盘管中。响应的差异可由化学物质沿两个区域经过所花费的时间的差异导致。检测单元可包含离子迁移谱仪。

根据本发明的另一方面，提供一种检测样本气体中某些化学物质的存在的方法，所述方法包含以下步骤：沿气体流动路径布置将样本气体供应到检测单元的气体入口，其特征在于气体流动路径布置具有两个区域，所述两个区域对所述某些化学物质具有不同影响，且特征在于响应于供应到检测单元的气体而提供输出。

所述两个区域可在两个气体流动路径中并联布置，或沿共用气体流动路径一个接一个地串联布置。

附图说明

现将参看附图，以实例的方式描述根据本发明的离子迁移谱仪设备及其操作方法，其中：

图1是所述设备的示意性横截面侧视图；

图2是替代设备的示意图；以及

图3是说明图2的设备的响应的曲线图。

具体实施方式

首先参看图1，所述设备包含检测单元，所述检测单元呈常规离子迁移谱仪单元1的形式，离子迁移谱仪单元1具有入口10，样本气体通过入口10供应到所述单元的内部，以供检测和识别。入口10在单元1的左手端处打开进入离子化区域11，离子化区域11包含电晕放电针12或用于离子化样本气体内的物质的其它布置。电快门(electricalshutter)13使离子化区域11与在其远端(远离所述快门)处具有集电极板15的漂移室14隔离。沿漂移室14间隔开的电极16连接到电压源17，使得可沿所述漂移室建立电场，以致使快门13所许可进入的离子种类从左向右朝集电极板15移动。泵18和分子筛19连接在气体流动路径20中，所述气体流动路径20从朝向单元1的左手端的入口21延伸到朝向所述单元的右手端的出口22。经清洁并干燥的气体以寻常方式经由路径20沿漂移室14从右向左与离子流相逆地流动。集电极板15连接到处理器30，处理器30也经连接以控制快门13。处理器30检测离子或离子簇撞击集电极板15时所产生的电荷，并计算行程时间。从此信息可识别出许多离子种类的性质，且向利用构件(例如显示器31)提供输出。