專(zhuān)利名稱：摻雜氣發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種摻雜氣發(fā)生裝置，其既可以使用固態(tài)摻雜劑，也可以使用液態(tài)摻雜劑。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種為離子遷移譜儀提供濃度穩(wěn)定的、可調(diào)的摻雜氣發(fā)生裝置，從而可提高離子遷移譜儀IMS儀器的檢測(cè)性能。
背景技術(shù)：
離子遷移譜技術(shù)IMS是一種快速、靈敏、便攜的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)已開(kāi)始應(yīng)用于軍事與安檢機(jī)構(gòu)，可以檢測(cè)化學(xué)毒劑、爆炸物品和毒品等。離子遷移譜儀在檢測(cè)違禁物品時(shí)，為了消除干擾，提高儀器的檢測(cè)靈敏度，常常需要向遷移管的離化室引入少量多氯代烴，在離子源的作用下多氯代烴優(yōu)先離子化。這樣，它一方面與干擾物質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)，降低了干擾物質(zhì)的離子濃度，即減少了干擾；另一方面，它又能將其離子電荷轉(zhuǎn)移給被檢測(cè)物分子，使被檢測(cè)物質(zhì)的離子濃度大幅增加，從而增加了被檢測(cè)物的響應(yīng)信號(hào)，即提高了儀器的檢測(cè)靈敏度。作為摻雜劑物質(zhì)，無(wú)論是液態(tài)的如二氯甲烷等，還是固態(tài)的如六氯乙烷等，常溫常壓下都有一定量的氣態(tài)分子與之保持平衡，這種氣態(tài)分子就是能起提高離子遷移譜儀檢測(cè)性能的摻雜氣。顯然，不同的摻雜劑物質(zhì)，尤其是不同形態(tài)的摻雜劑物質(zhì)，在相同的條件下， 其空氣中的氣態(tài)分子的濃度不同。一般來(lái)說(shuō)液態(tài)物質(zhì)的蒸氣壓力比固態(tài)物質(zhì)的揮發(fā)的氣體壓力要大許多。檢測(cè)項(xiàng)目不同時(shí)，所用的摻雜劑及形態(tài)就有所不同，摻雜氣產(chǎn)生的條件也就不同。使用液態(tài)摻雜劑時(shí)，要求盛裝摻雜劑的容器密封性要好，不僅保證儀器在使用與轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中摻雜劑不會(huì)溢灑，而且還要保證能平穩(wěn)產(chǎn)生并滲出極少量的摻雜氣。使用固態(tài)摻雜劑時(shí)，還有可能需要加熱摻雜劑以增加摻雜氣產(chǎn)生量。目前，還沒(méi)有同時(shí)兼顧這幾種性能的摻雜氣發(fā)生裝置。因此，需要提供一種摻雜氣發(fā)生裝置，它不僅適用固態(tài)摻雜劑，而且還適用液態(tài)摻雜劑，并且能對(duì)摻雜氣發(fā)生量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題和缺陷的至少一個(gè)方面。相應(yīng)地，本發(fā)明的目的之一在于提供一種適于為離子遷移譜儀提供摻雜氣的摻雜氣發(fā)生裝置的加熱控溫裝置，通過(guò)加熱控溫裝置，當(dāng)改變摻雜氣罐的溫度時(shí)，也可以改變摻雜氣的加入量。本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種摻雜氣發(fā)生裝置，其能夠同時(shí)適用于固態(tài)摻雜劑和氣態(tài)摻雜劑。本發(fā)明的另一目的在于提供一種摻雜氣發(fā)生裝置，其能夠?qū)诫s氣的通斷和摻雜量進(jìn)行控制。本發(fā)明的再一目的在于提供一種摻雜氣發(fā)生裝置，其能夠方便地實(shí)現(xiàn)摻雜劑的更換或補(bǔ)充。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，其提供一種加熱控溫裝置，適于為離子遷移譜儀提供摻雜氣的摻雜氣發(fā)生裝置，其中，所述摻雜氣發(fā)生裝置包括摻雜罐；所述加熱控溫裝置包括 圍繞所述摻雜罐外周壁的加熱膜；檢測(cè)所述摻雜罐的溫度的溫度傳感器；基于溫度控制器檢測(cè)的溫度來(lái)控制所述摻雜罐的溫度的溫度控制器；以及覆蓋在所述加熱膜的外部以密封所述摻雜罐的絕熱保溫層。根據(jù)本發(fā)明，加熱膜可以是電阻絲或印刷厚膜加熱元件；溫度傳感器可以為熱電偶或熱敏電阻傳感器等；溫度控制器既可以采用機(jī)械式溫度控制器，也可以采用電子式溫度控制器，例如電阻式溫度控制器或熱電偶式溫度控制器等；絕熱保溫層可以采用例如玻璃棉制品、聚氨酯泡沫塑料或酚醛泡沫塑料等；通過(guò)設(shè)置加熱控溫裝置，當(dāng)改變摻雜氣罐的溫度時(shí)，也可以改變摻雜氣的加入量。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，其提供一種為離子遷移譜儀提供摻雜氣的摻雜氣發(fā)生裝置，包括摻雜罐；進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管的進(jìn)口端與載氣氣路的上游側(cè)連接，其出口端與摻雜罐連接；出氣管，所述出氣管的進(jìn)口端與摻雜罐連接，其出口端與載氣氣路的下游側(cè)連接；摻雜氣發(fā)生單元，其用于釋放摻雜氣體，其中摻雜氣發(fā)生單元置于所述摻雜罐中。具體地，所述摻雜氣發(fā)生單元包括瓶體；以及摻雜劑，所述摻雜劑放置在所述瓶體中。在一種實(shí)施方式中，所述摻雜劑為固態(tài)摻雜劑；以及所述瓶體包括可拆卸的上開(kāi)口瓶蓋，所述瓶蓋上設(shè)置有小孔，以允許所述固態(tài)摻雜劑的揮發(fā)氣體逸出。在另一種實(shí)施方式中，所述摻雜劑為液態(tài)摻雜劑；所述瓶體的上開(kāi)口上設(shè)置有滲透膜，既能防止液態(tài)摻雜劑灑漏，又能讓摻雜氣通過(guò)滲透膜滲出。優(yōu)選地，所述進(jìn)氣管的所述進(jìn)口端設(shè)置有兩位三通電磁閥；以及所述出氣管的出口端設(shè)置有兩位兩通電磁閥。優(yōu)選地，所述進(jìn)氣管的所述出口端與所述出氣管的進(jìn)口端大致沿所述瓶體的對(duì)角線方向延伸。具體地，所述進(jìn)氣管的所述出口端延伸到所述瓶體的底部；以及所述出氣管的進(jìn)口端從所述瓶體的上部延伸出以與載氣氣路的下游側(cè)連接。進(jìn)一步地，所述摻雜罐的下端設(shè)置有可拆卸地連接到摻雜罐上的底蓋，所述底蓋上設(shè)置有固定所述瓶體的支架。優(yōu)選地，所述瓶體和瓶蓋由硬質(zhì)耐腐蝕材料制成。本發(fā)明的至少一個(gè)方面具有下述有益效果1.通過(guò)設(shè)置摻雜罐，并將用于釋放摻雜氣體的摻雜氣發(fā)生單元置于所述摻雜罐中，從而本發(fā)明的摻雜氣不僅可用固態(tài)摻雜劑，也可以用于液態(tài)摻雜劑。2.摻雜罐的進(jìn)出氣管上都有電磁閥，可以控制摻雜氣的加入與否。進(jìn)出氣口在摻雜罐的位置應(yīng)盡量的遠(yuǎn)，以使氣流能充分流掃過(guò)摻雜罐內(nèi)部。3.摻雜罐底蓋上安裝有可固定摻雜劑瓶的支架，底蓋通過(guò)螺紋與摻雜罐連接，可方便摻雜劑的更換或補(bǔ)充。
4.通過(guò)設(shè)置加熱控溫裝置，從而能夠通過(guò)控制摻雜罐的溫度以對(duì)摻雜氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)，以調(diào)節(jié)摻雜氣的加入量，使離子遷移譜儀的使用性能有大幅度提高。5.摻雜劑瓶的瓶體瓶蓋為硬質(zhì)耐腐材料，瓶蓋可通過(guò)螺紋擰緊，瓶蓋中央有孔，可安裝滲透膜，膜既能防止液態(tài)摻雜劑灑漏，又能讓微量的摻雜氣通過(guò)膜滲出。


附圖1是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
中的摻雜氣發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。在說(shuō)明書(shū)中，相同或相似的附圖標(biāo)號(hào)指示相同或相似的部件。下述參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的說(shuō)明旨在對(duì)本發(fā)明的總體發(fā)明構(gòu)思進(jìn)行解釋?zhuān)粦?yīng)當(dāng)理解為對(duì)本發(fā)明的一種限制。附圖1是根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
中的摻雜氣發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。參加圖 1，其示出了一種為離子遷移譜儀提供摻雜氣的摻雜氣發(fā)生裝置，包括摻雜罐3 ；進(jìn)氣管1， 所述進(jìn)氣管1的進(jìn)口端201與載氣氣路20的上游側(cè)連接，其出口端202與摻雜罐3連接； 出氣管2，所述出氣管2的進(jìn)口端203與摻雜罐3連接，其出口端204與載氣氣路20的下游側(cè)連接；摻雜氣發(fā)生單元，其包括摻雜劑30并用于釋放摻雜氣體，其中摻雜氣發(fā)生單元置于所述摻雜罐3中。載氣氣路20為將被檢測(cè)的物質(zhì)輸入到的離子遷移檢測(cè)儀(IMS)的氣流通路，例如載氣可以是氮?dú)饣騼艋^(guò)的空氣。載氣氣路20從圖1中的左側(cè)，即上游側(cè)向， 圖1中的右側(cè)，即下游側(cè)輸送。如圖1所示，具體地，所述摻雜氣發(fā)生單元包括瓶體5 ；以及摻雜劑30，所述摻雜劑30放置在所述瓶體5中。所述摻雜劑可以為固態(tài)摻雜劑或液態(tài)摻雜劑。所述瓶體5包括可拆卸地連接到其上端以密封所述瓶體5的上開(kāi)口的瓶蓋6，當(dāng)所述摻雜劑為固態(tài)時(shí)，所述瓶蓋6上設(shè)置有小孔12，以允許所述固態(tài)摻雜劑的揮發(fā)氣體逸出。當(dāng)所述摻雜劑為液態(tài)摻雜劑，所述瓶體5的上開(kāi)口上可以設(shè)置有滲透膜7，以既能防止液態(tài)摻雜劑灑漏，又能摻雜氣通過(guò)滲透膜7滲出。通過(guò)調(diào)節(jié)摻雜劑瓶蓋6上的孔徑、膜面積或膜厚度可以改變摻雜氣的加入量。參見(jiàn)圖1，所述進(jìn)氣管1的所述進(jìn)口端201設(shè)置有兩位三通電磁閥21 ；同時(shí)，所述出氣管2的出口端204設(shè)置有兩位兩通電磁閥22。通過(guò)上述設(shè)置，當(dāng)兩位三通電磁閥21通電時(shí)，其可以關(guān)斷或接通流入到摻雜罐3中的氣流支路。另一方面，所述出氣管2的出口端 204設(shè)置有兩位兩通電磁閥22，通過(guò)調(diào)節(jié)兩位兩通電磁閥22的開(kāi)度，可以控制流經(jīng)摻雜罐 3的氣流支路匯入到載氣氣路20的下游側(cè)以及摻雜氣流量的大小。進(jìn)氣管1的所述出口端202與所述出氣管2的進(jìn)口端203大致沿所述瓶體5的對(duì)角線方向延伸。如圖1所示，所述進(jìn)氣管1的所述出口端202延伸到所述瓶體5的底部；以及所述出氣管2的進(jìn)口端203從所述瓶體5的上部延伸出以與載氣氣路20的下游側(cè)連接。 通過(guò)使進(jìn)、出氣口設(shè)置在摻雜罐的位置應(yīng)盡量地遠(yuǎn)，以使氣流能充分流掃過(guò)摻雜罐內(nèi)部，從而提高了摻雜效率。在一種實(shí)施例中，參見(jiàn)圖1，所述摻雜罐3的下端設(shè)置有可拆卸地連接到摻雜罐3 上的底蓋4，所述底蓋4上設(shè)置有固定所述瓶體5的支架8。通過(guò)設(shè)置支架8，例如如圖1所
5述的彈片，其可以將瓶體5固定在底蓋6上，從而防止摻雜劑，特別是液態(tài)摻雜劑在運(yùn)輸和使用過(guò)程中出現(xiàn)溢灑。參見(jiàn)圖1，摻雜氣發(fā)生裝置還包括加熱控溫裝置，其包括圍繞所述摻雜罐外周壁的加熱膜9 ；檢測(cè)所述摻雜罐的溫度的溫度傳感器10 ；基于溫度控制器檢測(cè)的溫度來(lái)控制所述摻雜罐的溫度的溫度控制器12 ；以及覆蓋在所述加熱膜的外部以密封所述摻雜罐的絕熱保溫層11。加熱膜9可以是電阻絲或印刷厚膜加熱元件。溫度傳感器10可以為熱電偶或熱敏電阻傳感器等。溫度控制器12既可以采用機(jī)械式溫度控制器，也可以采用電子式溫度控制器，例如電阻式溫度控制器或熱電偶式溫度控制器等。絕熱保溫層11可以采用例如玻璃棉制品、聚氨酯泡沫塑料或酚醛泡沫塑料等。通過(guò)設(shè)置加熱控溫裝置，當(dāng)改變摻雜氣罐的溫度時(shí)，也可以改變摻雜氣的加入量。由于大多數(shù)摻雜氣，例如多氯代烴具有一定的腐蝕性，所述瓶體5和瓶蓋6由硬質(zhì)耐腐蝕材料制成，例如玻璃或不銹鋼材料等。雖然本總體發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施例已被顯示和說(shuō)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，在不背離本總體發(fā)明構(gòu)思的原則和精神的情況下，可對(duì)這些實(shí)施例做出改變，本發(fā)明的范圍以權(quán)利要求和它們的等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種加熱控溫裝置，適于為離子遷移譜儀提供摻雜氣的摻雜氣發(fā)生裝置，其中，所述摻雜氣發(fā)生裝置包括摻雜罐；所述加熱控溫裝置包括圍繞所述摻雜罐外周壁的加熱膜； 檢測(cè)所述摻雜罐的溫度的溫度傳感器；基于溫度控制器檢測(cè)的溫度來(lái)控制所述摻雜罐的溫度的溫度控制器；以及覆蓋在所述加熱膜的外部以密封所述摻雜罐的絕熱保溫層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱控溫裝置，其特征在于 所述加熱膜為電阻絲和印刷厚膜加熱元件中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱控溫裝置，其特征在于 所述溫度傳感器為熱電偶和熱敏電阻傳感器中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱控溫裝置，其特征在于所述溫度控制器為機(jī)械式溫度控制器和電子式溫度控制器中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱控溫裝置，其特征在于所述絕熱保溫層由玻璃棉、聚氨酯泡沫塑料和酚醛泡沫塑料中的一種制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的加熱控溫裝置，其特征在于所述摻雜氣發(fā)生裝置還包括進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管的進(jìn)口端與載氣氣路的上游側(cè)連接，其出口端與摻雜罐連接； 出氣管，所述出氣管的進(jìn)口端與摻雜罐連接，其出口端與載氣氣路的下游側(cè)連接；和摻雜氣發(fā)生單元，其用于釋放摻雜劑氣體，其中摻雜氣發(fā)生單元置于所述摻雜罐中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的加熱控溫裝置，其特征在于所述摻雜氣發(fā)生單元包括 瓶體；以及摻雜劑，所述摻雜劑放置在所述瓶體中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加熱控溫裝置，其特征在于 所述摻雜劑為固態(tài)摻雜劑；以及所述瓶體包括可拆卸的上開(kāi)口瓶蓋，所述瓶蓋上設(shè)置有小孔，以允許所述固態(tài)摻雜劑的揮發(fā)氣體逸出。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加熱控溫裝置，其特征在于 所述摻雜劑為液態(tài)摻雜劑；所述瓶體的上開(kāi)口上設(shè)置有滲透膜，既能防止液態(tài)摻雜劑灑漏，又能使摻雜氣通過(guò)滲透膜滲出。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的加熱控溫裝置，其特征在于 所述進(jìn)氣管的所述進(jìn)口端設(shè)置有兩位三通電磁閥；以及所述出氣管的出口端設(shè)置有兩位兩通電磁閥。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加熱控溫裝置，其特征在于 所述瓶體和瓶蓋由硬質(zhì)耐腐蝕材料制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種為離子遷移譜儀提供反應(yīng)氣的摻雜氣發(fā)生裝置，包括摻雜罐；進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管的進(jìn)口端與載氣氣路的上游側(cè)連接，其出口端與摻雜罐連接；出氣管，所述出氣管的進(jìn)口端與摻雜罐連接，其出口端與載氣氣路的下游側(cè)連接；摻雜氣發(fā)生單元，其用于釋放摻雜劑氣體，其中摻雜氣發(fā)生單元置于所述摻雜罐中；和加熱控溫裝置。通過(guò)將用于釋放摻雜氣體的摻雜氣發(fā)生單元置于所述摻雜罐中，本發(fā)明的摻雜氣不僅可用固態(tài)摻雜劑，也可以用于液態(tài)摻雜劑。
文檔編號(hào)G01N27/62GK102495128SQ20111041014
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者劉建華, 張仲夏, 張陽(yáng)天, 李徽, 林津 申請(qǐng)人:同方威視技術(shù)股份有限公司