[发明专利]检测器设备和预浓缩器

说明书

技术领域

本发明涉及具有为针孔或毛细通道形式的进口的检测器设备，分析物质被允许通过所述针孔或毛细通道进入到所述检测器的内部以及被提供到预浓缩器。

背景技术

离子迁移率谱仪或IMS(离子迁移率谱)设备经常被用于检测诸如炸药、毒品、糜烂性和神经性药剂等物质。IMS设备一般包括检测器单元，包含可疑物质或分析物的空气样本被以气体或蒸汽的形式连续地提供到所述检测器单元。所述单元在大气压或接近大气压的条件下运行并且包含电极，对电极加上电压可以沿所述单元产生电压梯度。空气样本中的分子都已被电离(例如通过放射源、UV源或电晕放电等方式来实现)，并由在一端的静电式门(gate)将其提供到所述单元中的漂移区域。电离的分子以和离子的迁移率相关的速度漂移到所述单元的另一端。通过对沿所述单元的飞行时间进行测量，能够对所述离子进行鉴别。当样本分析物在样本气体中只具有很小的浓度时，会存在相对较低的信噪比，这使得可靠地检测很难得以实现。在已知的技术中，可以在进口处使用预浓缩器，以得到一团(a bolus of)具有更高浓度的分析物的样本。所述预浓缩器包含吸附材料，其中被提供到预浓缩器的气体中的分析物质在吸附阶段被束缚到所述吸附材料。所述预浓缩器随后被加热，以将所吸附的分析物质释放，形成一团具有更高浓度的分析物质的气体。其它形式的检测器也使用预浓缩器。

发明内容

本发明的目的是提供可选择的检测器设备和预浓缩器。

根据本发明的一个方面，提供了一种上述类型的检测器设备，其特征在于，针孔或毛细通道的表面的至少一部分是由吸附材料制成的，其中所述分析物质通过所述针孔或毛细通道流动，并且所述检测器被配置成使所述吸附材料根据需要对所吸附的物质进行释放。

所述吸附材料可以是所述针孔或毛细通道的表面上的涂层。所述吸附材料可以包括聚二甲基硅氧烷。所述设备优选地包括加热器，通过该加热器可以使所述吸附材料释放所吸附的物质。所述设备可以是IMS设备，所述针孔或毛细通道通往被配置成对被允许进入的分析物分子进行电离的反应区域，并且所述反应区域被配置成将被电离的分子提供到漂移区域以进行检测。所述设备可以包括多个进口，其中每一个进口都具有针孔或毛细通道，所述针孔或毛细通道的表面至少有一部分是由吸附材料制成的。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于检测器设备的预浓缩器，所述预浓缩器被配置成吸附分析物质并根据需要释放所吸附的物质，其特征在于，所述预浓缩器具有提供针孔或毛细通道的吸附表面，并且所述预浓缩器被配置成提供到所述检测器设备的进口。

所述吸附表面优选地由聚二甲基硅氧烷制成。

附图说明

下面将以示例的方式结合附图对包括预浓缩器进口的IMS检测器设备进行描述，其中：

图1示出了示意性的IMS设备；以及

图2示出了对图1的IMS设备的修改。

具体实施方式

首先参见图1，所述设备采用具有一般管状外壳1的离子迁移率谱仪(IMS)的形式，所述管状外壳1带有在其右手端的漂移或分析区域2以及在其相对的左手端的反应或电离区域3。

所述外壳1的左手端的进口4与反应区域3的内部连通，由此感兴趣的分子能够从外部进入到反应区域中。随后将对进口4进行详细的描述。

所述反应区域3包含若干用于对分析物质的分子进行电离的装置，诸如高电势的电晕放电点10。反应区域3和漂移区域2都处于大气压或只是稍低于大气压。反应区域3和漂移区域2通过可选的常规静电闸板(shutter)(例如B·尼尔森门11)而彼此分离，其中所述门11对流入漂移区域的离子流进行控制。漂移区域2具有一系列的电极对12，所述电极对12分布在相对的两侧，并沿所述区域的长度方向彼此分离。电压源13对每个电极对12施加电压，所施加的电压沿漂移区域2的长度方向向右侧逐渐增加，由此经过门11的离子将经历电压梯度，该电压梯度使这些离子沿漂移区域的长度方向移动。集电极(collector)平板14安装在所述漂移区域2的远端(右手端)，负责对通过所述漂移区域的离子进行收集。当离子与集电极平板14发生碰撞时，每个离子所产生的电荷都会向处理器单元15产生电信号。所述处理器单元15对所述信号进行分析，以得到所检测到的不同离子的迁移率的谱表示，并将这些结果提供给显示器或其它应用装置16。