專利名稱:用于檢測(cè)目標(biāo)樣本屬性的方法、設(shè)備和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開(kāi)一般指導(dǎo)用于檢測(cè)部分的目標(biāo)樣本存在性和/或?qū)傩缘姆椒?、設(shè)備和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
接頭用于連接兩個(gè)物體,諸如,例如管件和有利于與所述管件流體連通的設(shè)備。這種設(shè)備的一個(gè)例子是閥。接頭也可以用于端接或插塞開(kāi)口或孔。另外,接頭必須針對(duì)泄漏保持密封,同時(shí)滿足有關(guān)例如壓力、溫度和振動(dòng)的各種設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。可能具有優(yōu)勢(shì)的是提供可能導(dǎo)致泄漏或初期泄漏狀態(tài)的早期狀態(tài)檢測(cè),目的是指定自動(dòng)防故障操作和/或預(yù)防性維護(hù)。目前,接頭之間的連接可能容易泄漏。由于氧化劑、添味劑、藥物流體、燃料、有毒物質(zhì)或者其他令人不快或不希望的物質(zhì)逃逸,泄漏可能導(dǎo)致危險(xiǎn)的狀況。泄漏可能導(dǎo)致?lián)p失有價(jià)值的物質(zhì)或者涉及精確且足量輸送特定物質(zhì)的過(guò)程出現(xiàn)中斷。除了在接頭之間形成密封的O形環(huán)或墊片退化之外,泄漏可能來(lái)自連接的機(jī)械松弛。一種常見(jiàn)的松弛原因可能是包括接頭的系統(tǒng)的熱循環(huán)或振動(dòng)。
發(fā)明內(nèi)容
文中所述的本公開(kāi)的實(shí)施例一般指導(dǎo)用于監(jiān)測(cè)和/或檢測(cè)目標(biāo)材料樣本的一種或多種屬性的方法、設(shè)備、裝置、系統(tǒng)等。本公開(kāi)的一些實(shí)施例,例如指導(dǎo)收集足量的目標(biāo)樣本、檢測(cè)部分的目標(biāo)樣本的存在性和/或分析目標(biāo)樣本的屬性、報(bào)告檢測(cè)和/或分析的結(jié)果、和可選地清除目標(biāo)樣本,以允許重復(fù)或者循環(huán)收集額外的樣本。正如以下詳細(xì)解釋,可以收集和分析的樣本量可能是目標(biāo)樣本的非常小或者細(xì)微的部分,包括例如目標(biāo)樣本的分子級(jí)或微觀部分。根據(jù)有關(guān)目標(biāo)樣本存在性或者目標(biāo)樣本的屬性的一個(gè)或多個(gè)因素,文中公開(kāi)的方法、設(shè)備和系統(tǒng)可以響應(yīng)檢測(cè)和/或分析提供適當(dāng)行動(dòng)或處理的指示。如文中所述的網(wǎng)絡(luò)化的系統(tǒng)和傳感器陣列可以用于各種適當(dāng)?shù)沫h(huán)境,包括例如指向質(zhì)量保證、預(yù)防性維護(hù)、安全(包括趨勢(shì)分析)、危險(xiǎn)警告(包括關(guān)閉程序)、化學(xué)鑒定和監(jiān)管、環(huán)境監(jiān)測(cè)和/或國(guó)土安全的環(huán)境。
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在一些實(shí)施例中,例如,文中所述系統(tǒng)響應(yīng)檢測(cè)到目標(biāo)樣本以及不希望的樣本的位置和/或濃度或者屬性,執(zhí)行提供需要維護(hù)或其他糾正行動(dòng)的指示。在另一些實(shí)施例中,文中所述系統(tǒng)可以提供有關(guān)檢測(cè)到的屬性或者目標(biāo)樣本存在性的控制事件。例如,在一種實(shí)施例中,系統(tǒng)可以防止特定流體(例如,藥物、燃料等)分散,如果該系統(tǒng)在該流體包括例如錯(cuò)誤的流體中檢測(cè)到不希望的屬性或成分的話。如以下詳細(xì)描述,本公開(kāi)的方法、設(shè)備、系統(tǒng)等利用若干不同的方法來(lái)檢測(cè)和/或分析目標(biāo)樣本存在性或?qū)傩?,并且轉(zhuǎn)發(fā)或者以其他方式提供有關(guān)檢測(cè)到目標(biāo)樣本存在性或?qū)傩缘男畔?。因此,本公開(kāi)指向各種不同的應(yīng)用,包括例如藥物輸送;燃料輸送;胎壓調(diào)節(jié);加壓供氫和/或氧;用于汽車和卡車工業(yè)的安全系統(tǒng);用于國(guó)際和國(guó)內(nèi)運(yùn)輸?shù)母櫹到y(tǒng);用于天然氣網(wǎng)絡(luò)的安全系統(tǒng);存儲(chǔ)罐和管線;國(guó)土安全,包括危險(xiǎn)警告、用于機(jī)場(chǎng)、公共建筑、醫(yī)院、公共交通系統(tǒng)的廣域網(wǎng)傳感器鏈路陣列;警方毒品販賣(mài)識(shí)別、軍事危險(xiǎn)識(shí)別、工業(yè)污染物EPA識(shí)別、排放報(bào)告、碳信用跟蹤和報(bào)告、食物鏈轉(zhuǎn)移、醫(yī)療輸送和監(jiān)測(cè)應(yīng)用等。此外,文中所述系統(tǒng)和方法對(duì)于實(shí)時(shí)且循環(huán)收集、分析和報(bào)告目標(biāo)樣本的一種或多種屬性提供適應(yīng)性的管理和控制。
圖I是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置的系統(tǒng)或傳感器的示意圖;圖2A是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置的方法的流程圖;圖2B是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置且在圖2A中示出的方法的一部分的流程圖;圖3A是示意性分子結(jié)構(gòu)圖,而圖3B是示出根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置的晶體矩陣表征的料層的分子結(jié)構(gòu)的疊置片材的示意圖;圖3C至3E和3G是截面?zhèn)纫晥D,而圖3F是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置有平行且間隔開(kāi)的料層的對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)構(gòu)造的等軸截面視圖;圖4A至4C是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置的系統(tǒng)的一部分的示意性截面?zhèn)纫晥D;圖5A和5B是根據(jù)本公開(kāi)的額外實(shí)施例配置的系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖6A是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置的網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)的示意圖;圖6B和6C是根據(jù)本公開(kāi)的額外實(shí)施例配置的方法的流程圖;圖7A是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置的配接組件的側(cè)視圖;圖7B是基本上沿著圖7A的線7B-7B截取的截面?zhèn)纫晥D;圖7C是圖7A的配接組件的等軸視圖;圖8A是根據(jù)本公開(kāi)的另一種實(shí)施例配置的配接組件的側(cè)視圖;圖8B是基本上沿著圖8A的線8B-8B截取的截面?zhèn)纫晥D; 圖8C是圖8B的一部分的放大詳圖;圖8D是圖8A的配接組件的等軸視圖;圖9A是根據(jù)本公開(kāi)的另一種實(shí)施例配置的組件的側(cè)視截面圖;圖9B和9C是圖9A的一部分的放大詳圖;圖9D是圖9A的組件的分解視圖;圖9E是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置的系統(tǒng)的側(cè)視局部截面圖;圖9F是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置的檢測(cè)器的應(yīng)用環(huán)境的示意圖;圖10是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置的流體導(dǎo)管系統(tǒng)的示意圖;圖11是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置的發(fā)電裝置的示意圖;圖12示出了包含根據(jù)本公開(kāi)的另一種實(shí)施例的傳感器的另一種環(huán)境;圖13示出了包含根據(jù)本公開(kāi)的另一種實(shí)施例的傳感器的電解池。
具體實(shí)施例方式本申請(qǐng)通過(guò)全文引用而包含2004年11月9日提交的、題為“MULTIFUEL STORAGE,METERING AND IGNITION SYSTEM”(代理人文檔 No. 69545-8302US)的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No. 60/626,021的主題內(nèi)容。本申請(qǐng)通過(guò)全文引用而包含以下2010年8月16日提交的每一份美國(guó)專利申請(qǐng)的主題內(nèi)容題為“COMPREHENSIVE COST MODELING OF AUTOGENOUSSYSTEMS AND PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF ENERGY, MATERIAL RESOURCES ANDNUTRIENT REGMES”(代理人文檔 No. 69M5-85O6US );題為 “ELECTROLYTIC CELL ANDMETHOD OF USE THEREOF”(代理人文檔 No. 69545-8106US);題為 “SUSTAINABLE ECONOMICDEVELOPMENT THROUGH INTEGRATED PRODUCTION OF RENEWABLE ENERGY, MATERIALSRESOURCES, AND NUTRIENT REGMES”(代理人文檔 No. 69545-8501US);題為 “SYSTEMSAND METHODS FOR SUSTAINABLE ECONOMIC DEVELOPMENT THROUGH INTEGRATED FULLSPECTRUM PRODUCTION OF RENEWABLE ENERGY”(代理人文檔 No. 69545-8502US);題為“SUSTAINABLE ECONOMIC DEVEL0PMENTTHR0UGH INTEGRATED FULL SPECTRUM PRODUCTIONOF RENEWABLE MATERIAL RESOURCES”(代理人文檔 No. 69545-8503US);題為 “METHODAND SYSTEM FOR INCREASING THE EFFICIENCY OF SUPPLEMENTED OCEAN THERMALENERGY CONVERSION (SOTEC) ”(代理人文檔 No. 69545-9601US);題為 “GAS HYDRATECONVERSION SYSTEM FOR HARVESTING HYDROCARBON HYDRATE DEPOSITS”(代理人文檔No. 69545-9701US);題為 “APPARATUSES AND METHODS FOR STORING AND/OR FILTERINGA SUBSTANCE”(代理人文檔 No. 69545-8046US);題為 “ENERGY SYSTEM FOR DWELLINGSUPPORT”(代理人文檔 No. 69545-8504US);題為 “ENERGY CONVERSION ASSEMBLIES ANDASSOCIATED METHODS OF USE AND MANUFACTURE”(代理人文檔 No. 69545-9401US);以及題為 “ INTERNALLY REINFORCED STRUCTURAL COMPOSITES AND ASSOCIATED METHODS OFMANUFACTURING”(69545-9201US)。A.指導(dǎo)用于收集、感測(cè)、報(bào)告和/或清除部分的目標(biāo)樣本的方法和系統(tǒng)的實(shí)施例雛本文描述了用于提供涉及目標(biāo)樣本特定屬性和/或存在性的信息的方法、設(shè)備、裝置、系統(tǒng)以及相關(guān)部件。在一些實(shí)施例中,這些方法和系統(tǒng)提供了涉及目標(biāo)樣本屬性、目標(biāo)樣本狀態(tài)、目標(biāo)樣本存在性和/或與目標(biāo)樣本相關(guān)的其他任何適當(dāng)屬性或特征的“告密者”或者其他類型的反饋指示。正如文中所用,術(shù)語(yǔ)目標(biāo)樣本可以包括希望或者意欲檢測(cè)和/或分析的任何材料,包括材料的微觀、分子級(jí)或者原子級(jí)的部分。此外,如文中所用,術(shù)語(yǔ)流體意欲描述任何類型的可流動(dòng)材料,包括例如液體、氣體、等離子體等。在一些實(shí)施例中,文中公開(kāi)的方法、系統(tǒng)和相關(guān)部件提供了目標(biāo)存在性和/或關(guān)于目標(biāo)的特定屬性的指示。在一種實(shí)施例中,例如,文中公開(kāi)的系統(tǒng)和方法可以檢測(cè)和提供目標(biāo)樣本諸如流體從輸送該流體的系統(tǒng)泄漏的指示。更具體地說(shuō),所述方法和系統(tǒng)可以包括判斷泄漏發(fā)生時(shí)間以及提供流體泄漏指示諸如信號(hào)或警報(bào)的傳感器或者指示器。此外,正如以下詳細(xì)描述的,泄漏指示(或者檢測(cè)到目標(biāo)樣本存在或者其他屬性)可以在非常早的階段提供或者在泄漏初期(例如、分子級(jí)的或原子級(jí))水平提供。此外,文中描述的方法和系統(tǒng)可以響應(yīng)指向傳感器或指示器的查詢信號(hào)而檢測(cè)泄漏。以此方式,文中描述的實(shí)施例可以針對(duì)不希望的泄漏或者與目標(biāo)樣本相關(guān)的任何其他屬性或者狀態(tài)提供早期檢測(cè)。因此,取代在沒(méi)有疑心的人醒來(lái)、碰巧沒(méi)有鼻傷風(fēng)而且偶然問(wèn)到“臭雞蛋”味道并且頭腦清醒地獲得警報(bào)之前,天然氣或者丙烷中的加味劑滲入住所空氣中,本公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)在初期泄漏或者其他檢測(cè)階段提供指示或者警報(bào)來(lái)防止這種延誤。在一些實(shí)施例中,所述方法和系統(tǒng)可以利用已經(jīng)收集或者以其他方式諸如例如經(jīng)過(guò)密封件而積累的目標(biāo)樣本的相對(duì)少量的分子來(lái)判斷初期檢測(cè),并且因此導(dǎo)致立即警報(bào)和/或要求維護(hù)。此外,根據(jù)由收集率分析以及所涉及的具體化學(xué)性的比較評(píng)估所指示的趨勢(shì),可以調(diào)節(jié)緊急程度以及相應(yīng)的適當(dāng)響應(yīng)。如果系統(tǒng)檢測(cè)到幅度足夠大的收集率,例如,系統(tǒng)可以提供要求立即維護(hù)或者其他行動(dòng)的指示。但是,如果系統(tǒng)檢測(cè)到低于預(yù)定幅度的收集率,則系統(tǒng)系統(tǒng)可以提供目標(biāo)樣本存在性或者其他屬性存在的指示,但是可能不需要立即維護(hù)。另外,正如以下參照本公開(kāi)的實(shí)施例詳細(xì)解釋的,系統(tǒng)可以檢測(cè)、分析或者以其他方式測(cè)量目標(biāo)樣本的一些屬性,從而判斷用于目標(biāo)樣本流(例如,流體流)的控制事件。例如,如果系統(tǒng)檢測(cè)到燃料中的雜質(zhì),或者系統(tǒng)檢測(cè)到錯(cuò)誤的流體類型,則系統(tǒng)可以停止燃料流動(dòng)或者改變流體流量。圖I是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置的系統(tǒng)100的示意圖。正如以下詳細(xì)解釋的,系統(tǒng)100可以是孤立的傳感器或者檢測(cè)器,所述傳感器或者檢測(cè)器包括配置用于感測(cè)一種或多種目標(biāo)樣本的存在性和/或?qū)傩圆⑻峁┠繕?biāo)樣本感測(cè)指示的多個(gè)部件或者部分。更具體地說(shuō),系統(tǒng)100包括收集器部分102和感測(cè)部分104。在一些實(shí)施例中,感測(cè)部分106可以包括檢測(cè)器部分106以及分析部分108。系統(tǒng)100進(jìn)一步包括通信或控制部分110和清除器部分112。在一些實(shí)施例中,通信或控制部分109可以包括報(bào)告器部分110和/或控制器部分111。系統(tǒng)100的這些部分或者部件在圖I中示意性地示出。雖然這些部分示意性地顯示為單獨(dú)的部分,但是這些部分中的一些或者全部可以合并成單一部件。例如,雖然清除器部分112示意性地圖示為與收集器部分102分開(kāi)的單獨(dú)部件,但是在一些實(shí)施例中,收集器部分102可以配置成執(zhí)行清除器部分112的功能,或者以其他方式與清除器部分112集成,和/或與系統(tǒng)100的其他部分集成。這樣,雖然示意性地顯示為單獨(dú)的部件或者部分,對(duì)于文中描述的任何收集器部分102、感測(cè)部分104、通信或控制部分109和/或清除器部分112的引述,也可以包括對(duì)系統(tǒng)100的任何其他相應(yīng)部分和部件的引述。此外,這些部分每一個(gè)可以與系統(tǒng)100的其他相應(yīng)部分中的一些或者全部進(jìn)行通信,正如圖I中示意性地顯示。系統(tǒng)100的這些部分的功能的若干特征將在下面參照?qǐng)D2A和2B進(jìn)行描述。此外,圖I所示的系統(tǒng)100也可以在文中稱為傳感器或者告密傳感器。同樣正如以下詳細(xì)描述,系統(tǒng)100的部件(例如收集器部分102、傳感器部分104、通信或控制部分109和/或清除器部分112)配置成收集、分析和以其他方式使用感興趣的目標(biāo)樣本的少量部分。例如,收集器部分102可以有選擇地收集或積累目標(biāo)樣本的微觀、少量、分子尺度或甚至原子尺度的部分。此外,微觀部分的目標(biāo)樣本是目標(biāo)樣本本身相對(duì)細(xì)微的部分。因此,不需要大量的目標(biāo)樣本來(lái)判斷目標(biāo)樣本的存在性或者其屬性。此外,傳感器部分104可以檢測(cè)目標(biāo)樣本的存在性,或者以其他方式自動(dòng)分析目標(biāo)樣本的分子部分(即,一旦收集器部分102積累了所述部分,則傳感器部分104可以立即響應(yīng)該部分的存在而感 測(cè)到該部分的存在性或?qū)傩?。因此,除了具有收集和分析少量樣本的能力之外,系統(tǒng)100本身可以作為顯微系統(tǒng)或者其他相對(duì)小型的系統(tǒng)。此外,通信或控制部分109可以提供實(shí)時(shí)、即刻或者其他形式的瞬時(shí)指示,或者樣本收集和分析報(bào)告。例如,報(bào)告器部分110可以有選擇地發(fā)送信號(hào)或者提供有關(guān)目標(biāo)樣本收集、檢測(cè)和/或分析的其他適當(dāng)指示。此外,控制器部分111可以對(duì)樣本收集、分析、報(bào)告和/或清除提供適應(yīng)性控制,以及根據(jù)這些行動(dòng)提供其他信息,諸如收集或分析的趨勢(shì)的指示。例如,控制器部分111可以根據(jù)被收集和分析的目標(biāo)樣本部分的細(xì)微存量處理或以其他方式提供收集量的指示或者收集率。在一些實(shí)施例中,控制器111可以包括處理器和/或存儲(chǔ)器,所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可讀的指令以及用于存儲(chǔ)有關(guān)收集和分析的信息(例如,樣本收集的趨勢(shì)、速率和/或數(shù)量;樣本類型;樣本收集位置等)。通信部分109可以向遙控器發(fā)送信息和從其接收信息,包括例如響應(yīng)于遙控器而采取具體的行動(dòng)。此外,通信部分109可以包括內(nèi)部時(shí)鐘或者外部時(shí)鐘,用于指示目標(biāo)樣本采樣速率(例如,收集和/或清除)。此外,正如以下詳細(xì)描述的,系統(tǒng)100可以用于或者布置于類似系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)或者矩陣中,所述類似系統(tǒng)可以彼此通信以及與中央控制器通信。圖2A是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置的過(guò)程或方法200的流程圖。方法200可以由以上參照?qǐng)DI所述的一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)100實(shí)施、控制或者以其他方式實(shí)現(xiàn)。參照?qǐng)D2A,方法200包括收集部分的目標(biāo)樣本(方塊222)。正如以下詳細(xì)描述的,收集所述部分的目標(biāo)樣本可以包括收集或積累目標(biāo)樣本的微觀部分,諸如例如目標(biāo)樣本的分子尺寸的部分。正如以下進(jìn)一步描述的,圖I的收集器部分102可以利用多種技術(shù),包括例如任意以下技術(shù)和/或應(yīng)用,來(lái)收集目標(biāo)樣本用于分子過(guò)濾的專門(mén)設(shè)計(jì)的表面;利用折射系數(shù)進(jìn)行光學(xué)分析、毛細(xì)作用、熱學(xué)分析、吸附作用、吸收作用、粘附收集、疏水和親水屬性分析、納米無(wú)線頻率調(diào)制等等??梢詰?yīng)用于圖I的收集器部分102的這些技術(shù)中的若干種,以及若干代表性的環(huán)境,將在下面參照剩余附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖2A所示,在收集了所述部分的目標(biāo)樣本之后,方法200進(jìn)一步包括感測(cè)目標(biāo)樣本的一種或多種屬性(方塊224)。方法220的感測(cè)可以由圖I的系統(tǒng)100的感測(cè)部分104來(lái)實(shí)施,該感測(cè)部分包括檢測(cè)器部分106和分析器部分108。例如,并且正如示出了圖2A所示方法200的一部分的圖2B所示,方法220的感測(cè)步驟(方塊224)可以可選地包括檢測(cè)目標(biāo)樣本的一種或多種屬性(方塊225)以及分析目標(biāo)樣本的一種或多種屬性(方塊227)的子步驟或子流程。在一些實(shí)施例中,檢測(cè)被收集的樣本的存在性或者檢測(cè)積累體積足夠多的目標(biāo)樣本,足夠滿足感測(cè)目標(biāo)樣本的目的。但是,在其他一些實(shí)施例中,可能希望或者具有優(yōu)勢(shì)的是,針對(duì)具體屬性或者指示器而分析所述部分的目標(biāo)樣本。此外,感測(cè)樣本的一種或多種屬性的步驟可能僅需要少量或者分子尺寸的部分的目標(biāo)樣本。在另一些實(shí)施例中,方法220的感測(cè)步驟(方塊224)可能取決于收集所述部分的目標(biāo)樣本(例如,在方塊222)所用的機(jī)制或方法。此外,感測(cè)可以包括分析由目標(biāo)樣本收集率所指示的趨勢(shì)或者目標(biāo)樣本的特定化學(xué)性的比較評(píng)估。以下詳細(xì)描述用于感測(cè)(例如,檢測(cè)和/或分析)目標(biāo)樣本的適當(dāng)部件和配置的若干實(shí)施例。方法220進(jìn)一步包括報(bào)告所述部分的目標(biāo)樣本的檢測(cè)和/或分析的指示(方塊226)。方法220的報(bào)告步驟可以由圖I的系統(tǒng)的報(bào)告器部分110來(lái)實(shí)施。在一些實(shí)施例中, 報(bào)告可以包括向控制器或另一個(gè)類似系統(tǒng)發(fā)送或發(fā)射信號(hào)(例如,經(jīng)由有線或無(wú)線媒體),指示被檢測(cè)的目標(biāo)樣本的存在性或者目標(biāo)樣本的一種或多種屬性的分析結(jié)果。在其他一些實(shí)施例中,信號(hào)可以包括響應(yīng)于感測(cè)到目標(biāo)樣本的適當(dāng)行動(dòng)的指示。例如,信號(hào)可以包括關(guān)于涉及目標(biāo)樣本的預(yù)防性維護(hù)或安全性的信息,以及涉及目標(biāo)樣本的位置、數(shù)量、濃度或者其他屬性的信息。此外,報(bào)告信號(hào)可以隨著感測(cè)目標(biāo)樣本而立即發(fā)送或者以其他方式實(shí)時(shí)發(fā)送,或者報(bào)告信號(hào)可以存儲(chǔ)起來(lái)并且隨后發(fā)射。下面將詳細(xì)描述用于報(bào)告目標(biāo)樣本的檢測(cè)或分析的指示的適當(dāng)部件和配置的若干實(shí)施例。方法220可以進(jìn)一步可選地包括清除至少一部分被收集的目標(biāo)樣本(方塊228)。清除可以由圖I的系統(tǒng)100的清除器部分112來(lái)實(shí)施。在一些實(shí)施例中,被收集的目標(biāo)樣本部分可以被清除或消除,以允許另外收集新的目標(biāo)樣本部分。但是,在另一些實(shí)施例中,目標(biāo)樣本可以不清除。下面將詳細(xì)描述用于清除目標(biāo)樣本的適當(dāng)部件和機(jī)構(gòu)的若干實(shí)施例。此外,根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例,圖2A和2B所示的方法220的全部或者部分步驟可以循環(huán)重復(fù),如箭頭229所示,用于連續(xù)或自動(dòng)收集、分析、報(bào)告和/或清除。正如下述,本公開(kāi)的實(shí)施例包括允許收集和分析微觀目標(biāo)樣本用于實(shí)時(shí)報(bào)告和適應(yīng)性控制的獨(dú)特特征。B.可以用于系統(tǒng)的收集器、傳感器、報(bào)告器和/或清除器的結(jié)構(gòu)構(gòu)造的實(shí)施例和特征正如以上參照?qǐng)DI至2B所述,收集器部分102配置成采集、積累、吸引或者以其他方式收集部分的目標(biāo)樣本。根據(jù)本公開(kāi)的一些實(shí)施例,收集器部分102可以至少部分地利用同時(shí)提交的、題為 “ARCHITECTURAL CONSTRUCT HAVING FOR EXAMPLE A PLURALITY OFARCHITECTURAL CRYSTALS” (代理人文檔No. 69545. 8701. USOO)的美國(guó)專利申請(qǐng)中公開(kāi)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以由晶體的合成矩陣表征構(gòu)成,該矩陣表征可以專門(mén)設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)希望的(I)熱學(xué)屬性、(2)電磁、光學(xué)和聲學(xué)屬性、(3)催化屬性、(4)毛細(xì)屬性、和(5)吸附屬性。結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以設(shè)計(jì)成針對(duì)特定的應(yīng)用諸如收集預(yù)定的目標(biāo)樣本而采用一些或者全部這些屬性。該結(jié)構(gòu)構(gòu)造的行為取決于其成分、位于其料層上的表面結(jié)構(gòu)、其表面取向、其摻雜劑以及施加在其表面上的涂層(包括催化劑)。當(dāng)其配置成料層時(shí),其行為還取決于其料層厚度、其料層之間的間隔件、分隔其料層的距離以及用來(lái)支撐其料層和/或分隔其料層的裝置。結(jié)構(gòu)構(gòu)造是設(shè)計(jì)成便于納米級(jí)微觀處理的宏觀結(jié)構(gòu)。從宏觀的角度來(lái)看,它可以配置成具有特定的密度、彈性模量和/或截面模量。并且它可以設(shè)計(jì)成從微觀的角度來(lái)看,它可以用作分子處理器、電荷處理器和/或生物處理器。至少部分地由用于收集一部分目標(biāo)樣本的結(jié)構(gòu)構(gòu)造構(gòu)成的收集器部分102可以以多種方式進(jìn)行配置。例如,設(shè)計(jì)者可以將其布置成實(shí)體塊(例如,布置成彼此疊置的多個(gè)單原子厚度的料層),布置成多個(gè)間隔開(kāi)的料層,這些料層分別像一個(gè)原子那樣薄,或者布置成能通過(guò)其展現(xiàn)期望的屬性的其他結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)者也可以利用物質(zhì)摻雜所述結(jié)構(gòu)構(gòu)造或者涂覆其表面,摻雜和涂覆分別導(dǎo)致其行為方式不同于原本應(yīng)有的方式。示意性地,圖3A是結(jié)構(gòu)構(gòu)造的晶體矩陣表征的料層330a的分子示意圖。料層330a可以包括碳、氮化硼或者另一種適當(dāng)物質(zhì)。例如,晶體矩陣表征100可以是石墨烯層。類似于圖IA所示的晶體矩陣表征料層可以通過(guò)定制所述料層而配置成結(jié)構(gòu)構(gòu)造,諸如摻雜所述料層或者將該料層與其他料層布置成特定的結(jié)構(gòu)以便產(chǎn)生的構(gòu)造展現(xiàn)特定的屬性。形成結(jié)構(gòu)構(gòu)造的晶體矩陣表征的料層330a可以配置成疊置在一起形成比I個(gè)原子更厚的料層(例如,石墨烯疊置形成石墨)和/或彼此間隔開(kāi)特定的距離。此外,結(jié)構(gòu)構(gòu)造的料層可以采用不同方式相對(duì)于彼此 取向。圖3B是包括疊置在圖3A的晶體矩陣表征的第一料層330a上的晶體矩陣表征的第二料層330b的結(jié)構(gòu)構(gòu)造的示意性分子圖(第一料層330a在圖3B中以虛線示出)。聯(lián)合參照?qǐng)D3A和3B,料層由石墨烯構(gòu)成,石墨烯是原子厚度的平坦碳片。在一些實(shí)施方案中,除了碳之外,單原子厚度的晶體矩陣表征的片材還由另一種物質(zhì)構(gòu)成,比如氮化硼。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以配置成實(shí)體塊。實(shí)體塊結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以由例如石墨或氮化硼構(gòu)成。配置成實(shí)體塊的結(jié)構(gòu)構(gòu)造包括疊置在一起的多個(gè)單原子厚度的料層。配置成實(shí)體塊的結(jié)構(gòu)構(gòu)造被專門(mén)定制,意即它被改變而具有特定的行為方式或者發(fā)揮預(yù)定的功能。在一些實(shí)施方案中,通過(guò)摻雜或者通過(guò)將其單原子厚度的料層相對(duì)于彼此以特定方式取向來(lái)定制實(shí)體塊。在一些實(shí)施方案中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造的第一和第二料層配置成從上方觀察的時(shí)候,第一料層的原子和第二料層的原子垂直對(duì)齊。例如,由以此方式對(duì)齊的兩個(gè)料層構(gòu)成的結(jié)構(gòu)構(gòu)造的分子,在從上方觀察時(shí),將看起來(lái)像圖3A的結(jié)構(gòu)構(gòu)造的第一料層330a。在另一些實(shí)施例中,第一料層可以相對(duì)于第二料層旋轉(zhuǎn)30度。在一些實(shí)施方案中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造的第一料層包括第一物質(zhì),諸如碳,而結(jié)構(gòu)構(gòu)造的第二料層包括第二物質(zhì),諸如氮化硼。由不同物質(zhì)構(gòu)成或摻雜的料層可能看起來(lái)不平坦,因?yàn)檩^大的分子使得平坦表面翹曲。正如以下進(jìn)一步詳述,結(jié)構(gòu)構(gòu)造的一些屬性受到其料層相對(duì)于彼此的取向的影響。例如,設(shè)計(jì)者可以相對(duì)于構(gòu)造的第二料層旋轉(zhuǎn)或偏移構(gòu)造的第一料層,以使該構(gòu)造展現(xiàn)特定的光學(xué)屬性,包括特定的光柵。此外,通過(guò)將分子移動(dòng)到特定取向的熱處理,或者通過(guò)剝落過(guò)程中的晶體扭矩,在料層沉積時(shí)施加跟蹤晶體改性劑,諸如氖、氬或氦,結(jié)構(gòu)構(gòu)造的料層可以相對(duì)于彼此取向在某位置(即,如以上參照?qǐng)DIA-C討論的偏移和/或旋轉(zhuǎn))。根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置的結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以由單一物質(zhì)(例如,石墨烯、氮化硼等)構(gòu)成,或者它可以通過(guò)摻雜其他物質(zhì)或者與其他物質(zhì)反應(yīng)而定制。例如,由石墨烯構(gòu)成的結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以具有與硼反應(yīng)的區(qū)域,從而形成化學(xué)計(jì)量的和非化學(xué)計(jì)量的子集。石墨烯可以利用氮進(jìn)行定制,并且可以由具有氮界面的石墨烯和氮化硼石墨烯兩者構(gòu)成。在一些實(shí)施例中,可以在該結(jié)構(gòu)構(gòu)造的基礎(chǔ)上構(gòu)造化合物。例如,從氮化硼界面,設(shè)計(jì)者可以構(gòu)造鎂鋁硼化合物。通過(guò)以這些方式定制結(jié)構(gòu)構(gòu)造,較之僅由一種物質(zhì)構(gòu)成的構(gòu)造,設(shè)計(jì)者可以創(chuàng)建一種展現(xiàn)不同屬性的構(gòu)造。包括彼此間隔開(kāi)的平行料層的結(jié)構(gòu)構(gòu)造能產(chǎn)生廣泛的屬性和實(shí)現(xiàn)許多效果。例如,圖3C是配置為平行間隔開(kāi)的料層331的結(jié)構(gòu)構(gòu)造330c的截面?zhèn)纫晥D,該構(gòu)造可以由任意數(shù)量的物質(zhì)構(gòu)成,諸如石墨烯、石墨或氮化硼。平行料層331可以是矩形、圓形或者其他適當(dāng)形狀。在圖3C中,料層331包括開(kāi)口或孔,通過(guò)所述開(kāi)口或孔,支撐管332支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)造330c。料層331分別隔開(kāi)距離D,在料層331之間產(chǎn)生區(qū)域333。結(jié)構(gòu)構(gòu)造330c的單個(gè)料層331可以制作成具有任意適當(dāng)厚度。在圖3C中,例如,每個(gè)平行料層331可以是單原子厚度。例如,每個(gè)料層可以是石墨烯片材。在一些實(shí)施方案中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造的料層比一個(gè)原子更厚。在另一些實(shí)施方案中,料層331可以具有不同厚度,以及間隔開(kāi)不同的距離。例如,圖3D是具有厚度或?qū)挾炔煌亩鄠€(gè)料層331的結(jié)構(gòu)構(gòu)造330d的截面?zhèn)纫?圖。在一些實(shí)施例中,料層331分別比一個(gè)原子更厚。但是,在另一些實(shí)施例中,一些料層331可以僅有若干個(gè)原子的厚度,而另一些料層331可以更厚,諸如20個(gè)原子以上。更具體地說(shuō),料層331可以包括相對(duì)較薄料層331的第一組332a,和相對(duì)較厚料層331的第二組332b。根據(jù)圖示實(shí)施例的額外特征,第一組332a的料層331可以包括相鄰料層331之間的第一距離D1,第一距離D1大于第二組332b的相鄰料層331之間的第二距離D2。這些間隔距離相應(yīng)地在相鄰料層331之間產(chǎn)生區(qū)域333。圖3E是具有厚度大致相同但彼此間隔開(kāi)不同距離的多個(gè)料層331的結(jié)構(gòu)構(gòu)造330e的截面?zhèn)纫晥D。例如,第一組332a的料層331可以彼此間隔開(kāi)第一距離D1,第一距離Dl小于間隔開(kāi)第二組332b的對(duì)應(yīng)料層331的第二距離D2。圖3E還示出了相鄰料層331之間的區(qū)域333。區(qū)域333根據(jù)料層331之間的間隔距離確定尺寸,因此例如在第二組332b中產(chǎn)生了比在第一組332a中更大的區(qū)域222。圖3F由晶體矩陣表征的同心管狀料層331構(gòu)成的結(jié)構(gòu)構(gòu)造的截面等軸局部視圖。例如,結(jié)構(gòu)構(gòu)造330f的第一料層331a為管狀,并且具有大于相鄰第二料層331b的直徑。結(jié)構(gòu)構(gòu)造350f可以包括以此方式間隔開(kāi)的多個(gè)同心料層。接下來(lái)轉(zhuǎn)到圖3G,圖3G是示出相鄰料層331之間的若干間隔件334的結(jié)構(gòu)構(gòu)造330g的側(cè)截面局部側(cè)視圖。在一些實(shí)施例中,間隔件可以由鈦(例如,形成帶有石墨烯料層的碳化鈦)、鐵(例如,形成帶有石墨烯料層的碳化鐵)、硼、氮等構(gòu)成。為了形成圖3G所不的結(jié)構(gòu),在一些實(shí)施方案中,在每個(gè)料層331的表面上對(duì)氣體進(jìn)行脫氫,從而產(chǎn)生間隔件334,其中每個(gè)分子被脫氫。例如,在結(jié)構(gòu)構(gòu)造330g的料層331剝落之后,可以在料層331的表面上加熱甲烷,這將導(dǎo)致甲烷分子分裂并在料層331的表面上沉積碳原子。被脫氫的分子越大,則產(chǎn)生的間隔或者間隔件334越大。例如,每個(gè)分子具有3個(gè)碳原子的丙烷,將比每個(gè)分子具有I個(gè)碳原子的甲烷產(chǎn)生更大的間隔件334。在一些實(shí)施方案中,間隔件334是表面結(jié)構(gòu),比如納米管和納米卷,這種表面結(jié)構(gòu)傳遞熱量并且有利于將物質(zhì)加載到結(jié)構(gòu)構(gòu)造330g中。包括這種類型的表面結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造在美國(guó)專利申請(qǐng)No. 12/857,515中描述,該專利申請(qǐng)通過(guò)全文引用而包含在本文中。包括上述任意結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以采用各種方式形式,正如在同時(shí)提交的、題為“ARCHITECTURAL CONSTRUCT HAVING FOR EXAMPLE A PLURALITY OF ARCHITECTURALCRYSTALS”(代理人文檔No. 69545. 8701. US00)的美國(guó)專利申請(qǐng)以及美國(guó)專利No. 6,503, 584以及待決美國(guó)專利申請(qǐng)No. 12/857,515中詳細(xì)描述,這些專利文件通過(guò)全文引用而包含在本文中。這些方法可以包括例如通過(guò)在框架內(nèi)對(duì)氣體(例如,烴)脫氫形成第一料層,并且在間隔件或表面結(jié)構(gòu)上將氣體脫氫形成第二料層之前,對(duì)物質(zhì)(例如,碳化鈦)脫氫而在該料層的內(nèi)側(cè)表面上形成間隔件,由此形成料層或者結(jié)構(gòu)構(gòu)造。然后以類似方式沉積后續(xù)料層。其他方法可以包括將單晶體加工成期望形狀并將單晶體剝落成料層。其他方案可以包括將流體(例如氫)擴(kuò)散到晶體內(nèi)并從該晶體剝落料層。這些料層可以從相鄰料層離開(kāi)預(yù)定距離進(jìn)行剝落。此外,間隔件或表面結(jié)構(gòu)也可以沉積在料層之間。文中公開(kāi)的以及同時(shí)提 交并通過(guò)全文弓I用包含在本文中的、題為“ARCHITECTURALCONSTRUCT HAVING FOR EXAMPLE A PLURALITY OF ARCHITECTURAL CRYSTALS”(代理人文檔No. 69545. 8701. USOO)美國(guó)專利申請(qǐng)中公開(kāi)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造的若干特征可以具體地設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)如上參照?qǐng)DI所述的系統(tǒng)100的收集、感測(cè)、報(bào)告和/或清除特征。例如,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以設(shè)計(jì)成使其具有特定的密度、彈性模量和截面模量。這些宏觀特征影響結(jié)構(gòu)構(gòu)造在微觀層面展現(xiàn)出的屬性。更具體地說(shuō),結(jié)構(gòu)構(gòu)造的密度定義為每單位體積的質(zhì)量,密度可能受到許多不同的參數(shù)的影響。一個(gè)參數(shù)是晶體矩陣表征的成分。例如,氮化硼晶體一般密度高于石墨晶體。另一個(gè)參數(shù)是分隔結(jié)構(gòu)構(gòu)造的料層的距離。增大或減小料層之間的間隔將相應(yīng)地增大或減小結(jié)構(gòu)構(gòu)造的密度。在其料層被間隔件隔開(kāi)的實(shí)施例中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造的密度也將大于料層被類似地隔開(kāi)但是不使用間隔件的實(shí)施例。添加到結(jié)構(gòu)構(gòu)造中的摻雜劑也將影響密度(例如,摻雜劑含量越高,則相應(yīng)的密度越大)??梢跃唧w設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造的另一種屬性是彈性模量,彈性模量是在其受到作用力時(shí)發(fā)生彈性變形的趨勢(shì)(例如,定義為其彈性變形區(qū)域中的應(yīng)力-應(yīng)變曲線的斜率)。類似于其密度,結(jié)構(gòu)構(gòu)造的彈性模量部分地取決于其料層厚度、它們的間隔以及它們的成分。它的彈性模量也將取決于料層如何相對(duì)于彼此固定。例如,如果料層被中心管或者支撐件所支撐,則單個(gè)料層一般彈性變形的量大于它們相對(duì)于彼此利用間隔件固定的情況。當(dāng)間隔件將兩個(gè)料層相對(duì)于彼此固定時(shí),在壓力施加在任一料層時(shí),每個(gè)料層將增強(qiáng)另一個(gè)相應(yīng)的料層,從而衰減由給定作用力所導(dǎo)致的偏轉(zhuǎn)。每個(gè)料層彼此增強(qiáng)的量部分地取決于料層之間間隔件的密集度以及間隔件將料層保持在一起的剛性有多大。可以具體設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造的額外屬性是截面模量,截面模量是結(jié)構(gòu)構(gòu)造的強(qiáng)度或者截面的第二面積矩相對(duì)于極限壓縮纖維距離中性軸線的距離的比率。結(jié)構(gòu)構(gòu)造的截面模量將取決于結(jié)構(gòu)構(gòu)造的每個(gè)料層的尺寸和形狀。結(jié)構(gòu)構(gòu)造的密度、彈性模量和截面模量,以及其他宏觀屬性,可以在整個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)造上保持恒定,或者它們可以按照區(qū)段或者周期性地變化。正如結(jié)構(gòu)構(gòu)造的密度、彈性模量或者截面模量可以影響結(jié)構(gòu)構(gòu)造所展現(xiàn)的屬性,按照區(qū)段或者周期性地改變這些宏觀特征可以導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)造在構(gòu)造的不同部分或者區(qū)段表現(xiàn)不同。例如,通過(guò)讓結(jié)構(gòu)構(gòu)造的料層分隔量在第一區(qū)段大于在第二區(qū)段(從而賦予其在第二區(qū)段比在第一區(qū)段更大的密度),結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以制作地傾向于在第一區(qū)段加載、收集或者以其他方式積累第一物質(zhì),而在第二區(qū)段加載、收集或者以其他方式積累第二物質(zhì)。C.系統(tǒng)的收集器部分的實(shí)施例和特征正如以上參照?qǐng)DI所述,系統(tǒng)100的收集器部分102配置成加載、積累或者以其他方式收集部分的目標(biāo)樣本(例如,微觀或分子部分)。收集器部分102可以至少部分地由以上詳細(xì)描述的結(jié)構(gòu)構(gòu)造構(gòu)成。正如以下進(jìn)一步詳細(xì)描述,收集器部分102可以通過(guò)各種機(jī)制和/或方法收集標(biāo)部分靶樣本。I.有關(guān)加載和卸載收集器部分的特征在一些實(shí)施例中,收集器部分102可以配置為選擇性表面,該選擇性表面可以有選擇地加載或積累部分的預(yù)定目標(biāo)樣本。更具體地說(shuō),在一些實(shí)施例中,其中收集器部分是帶有多個(gè)間隔開(kāi)的料層的結(jié)構(gòu)構(gòu)造,則這些料層可以配置成將目標(biāo)物質(zhì)加載到料層之間的區(qū)域中。當(dāng)目標(biāo)物質(zhì)吸收到料層的表面上或者吸收到料層之間的區(qū)域中的時(shí)候,目標(biāo)物質(zhì)的分子加載到到平行的料層之間。例如,回頭參照?qǐng)D3C,結(jié)構(gòu)構(gòu)造300c可以將存在的物質(zhì)分子通過(guò)支撐管332加載到料層331的內(nèi)周邊,進(jìn)入?yún)^(qū)域333。例如,支撐管332可以將目標(biāo)物質(zhì)通過(guò)支撐管332中的孔眼供應(yīng)到區(qū)域333。在一些實(shí)施例中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造配置成有選擇地加載特定的分子或多種分子,并且避免其他非目標(biāo)物質(zhì)分子(例如,加載第一目標(biāo)分子而抑制加載第二非目標(biāo)分子)。例如, 第一組料層可以配置成讓它們離開(kāi)特定的距離,有利于選擇性地加載第一分子而非第二分子。類似地,第二組料層可以配置成讓它們離開(kāi)特定的距離,有利于加載第三分子而非第二分子。料層邊緣處的表面張力也影響分子是否加載到結(jié)構(gòu)構(gòu)造中。例如,如果第一組料層已經(jīng)加載了第一物質(zhì)的分子,則加載了物質(zhì)分子的第一組的內(nèi)側(cè)邊緣處的表面張力可能阻止第一組料層加載第二物質(zhì)的分子,但是允許第一組料層繼續(xù)加載第一物質(zhì)的分子。在一些實(shí)施方案中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造配置成非犧牲性的。例如,非犧牲性構(gòu)造可以加載和卸載物質(zhì),或者執(zhí)行其他任務(wù)而不會(huì)犧牲其任何結(jié)構(gòu)。在另一些實(shí)施方案中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造配置成從其晶體結(jié)構(gòu)犧牲原子以有利于特定的結(jié)果。例如,由氮化硼構(gòu)成的結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以配置成加載期望的目標(biāo)樣本,并且氮化硼可以與該目標(biāo)樣本反應(yīng)。因此,來(lái)自該構(gòu)造的原子將在氮化硼與目標(biāo)樣本的反應(yīng)中犧牲掉,并且當(dāng)從該構(gòu)造卸載產(chǎn)物時(shí),該結(jié)構(gòu)構(gòu)造將損失被犧牲掉的氮化硼分子。在一些實(shí)施方案中,犧牲了其結(jié)構(gòu)的構(gòu)造可以至少部分地被恢復(fù)。例如,由氮化硼構(gòu)成的結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以通過(guò)為該構(gòu)造提供新的氮化硼分子并施加熱量而恢復(fù)。新的氮化硼分子可以自組織成該結(jié)構(gòu)構(gòu)造的原始形狀。因此,本文公開(kāi)的實(shí)施例可以有選擇地收集目標(biāo)樣本的特定成分,以利用色譜原理分析被收集或分開(kāi)的目標(biāo)樣本成分。2.有關(guān)影響收集器部分的熱學(xué)屬性的特征影響配置為結(jié)構(gòu)構(gòu)造的收集器部分是否或者如何加載部分的目標(biāo)物質(zhì)的其中一個(gè)因素包括收集器部分的熱學(xué)屬性。在一些實(shí)施方案中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造配置成從加載有分子的區(qū)域?qū)崃總髯?。?dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)造被冷卻時(shí),它可以更快地加載分子,或者它可以比高熱時(shí)加載更多的分子。類似地,可以通過(guò)向結(jié)構(gòu)構(gòu)造傳輸熱量來(lái)卸載結(jié)構(gòu)構(gòu)造。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,被吸收、反射或隔離的熱量多少可以是從目標(biāo)樣本“收集”的屬性并且用于進(jìn)一步分析。配置為結(jié)構(gòu)構(gòu)造的系統(tǒng)的收集器部分的熱學(xué)屬性和能力的進(jìn)一步細(xì)節(jié)在下面針對(duì)收集熱能和/或輻射能進(jìn)行了詳細(xì)描述。在一些實(shí)施例中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以配置成收集熱量或能量,熱量或能量以后可以用于判斷目標(biāo)樣本的一種或多種屬性。例如,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以配置成具有影響熱傳導(dǎo)和吸收的特定熱學(xué)屬性。即使當(dāng)其晶體料層容易傳導(dǎo)熱量時(shí),結(jié)構(gòu)構(gòu)造也可以配置成具有用于傳導(dǎo)地傳輸熱量的或高或低的可用性。它也可以配置地讓輻射熱量通過(guò)構(gòu)造中的通道或者其他地方傳遞,從該構(gòu)造反射走,或者被該構(gòu)造吸收。這一段描述了設(shè)計(jì)成具有特定熱學(xué)行為的結(jié)構(gòu)構(gòu)造的各種實(shí)現(xiàn)方案。一些晶體物質(zhì),比如石墨烯、石墨和氮化硼,容易傳導(dǎo)熱量。在一些應(yīng)用中,由這些物質(zhì)之一構(gòu)成的結(jié)構(gòu)構(gòu)造配置成在兩個(gè)位置之間傳輸熱量,或者從/向特定位置傳輸熱量。在另一些應(yīng)用中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造配置成讓熱量可以根據(jù)需要有效地傳輸?shù)皆摌?gòu)造中或者離開(kāi)該構(gòu)造。由類似石墨烯的物質(zhì)構(gòu)成的結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以快速加熱或冷卻。即使具有遠(yuǎn)低于金屬的密度,結(jié)構(gòu)構(gòu)造也能比固態(tài)銀、生石墨、銅或者鋁傳輸更大量的每單位面積熱量。一個(gè)原子厚度的石墨烯料層在限定碳原子之間似乎具有更多的開(kāi)放空間。但是,石墨烯在原子平面內(nèi)的方向上具有極高的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性,但是照射它的白光中僅有大約
2.3%被吸收。類似地,在原子位置正交輻射的熱能譜中大約2%到5%被吸收,而平行于分開(kāi)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造料層的輻射熱射線可以被投射,且衰減甚至更少。結(jié)構(gòu)構(gòu)造吸收的凈光量部分地取決于連續(xù)料層相對(duì)于彼此的取向。結(jié)構(gòu)構(gòu)造的料層取向的變化,如上所述,可以讓各種新的應(yīng)用成為可能。例如,輻射能可以經(jīng)由更具吸收性的取向,諸如圖3B所示的取向,而輸送到表面以下的位置。作為另一種示例,輻射可以經(jīng)由其他適當(dāng)取向而被極化,并且可以通過(guò)在料層平面的方向上將該料層偏移一定的量來(lái)進(jìn)一步改變這些取向,諸如針對(duì)圖3A·和3B所述。在一些實(shí)施例中,通過(guò)配置結(jié)構(gòu)構(gòu)造,使其具有通過(guò)該構(gòu)造的特定截面的高密度導(dǎo)熱路徑,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以布置成具有用于傳導(dǎo)地傳輸熱量的高可用性。通過(guò)配置構(gòu)造,使其具有通過(guò)該構(gòu)造的給定截面的低密度導(dǎo)熱路徑,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以布置成具有用于傳導(dǎo)地傳輸熱量的低可用性。例如,在這樣的實(shí)施例中,即結(jié)構(gòu)構(gòu)造的第一組料層為原子厚度并且彼此隔開(kāi)第一距離,而第二組料層為原子厚度并且彼此隔開(kāi)比第一距離大的第二距離,第一組料層具有比第二組料層的跨度上更高密度的熱通道(假設(shè)料層組跨越大約相同的距離)。因此,第一組料層可以比第二組料層具有用于傳導(dǎo)地傳輸熱量的更高可用性。還可以得出,在對(duì)被定位的物體或目標(biāo)樣本絕熱方面,第二組比第一組做得更好。此外,在一些實(shí)施方案中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以配置為平行料層,這些平行料層布置成將不與其正交的表面絕熱。例如,通過(guò)將連續(xù)料層的邊緣偏移特定的量,以使所述料層在抵靠平坦表面放置時(shí)與該表面形成45度角,從而結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以配置成使其料層以45度接觸平坦表面。在一些實(shí)施方案中,通過(guò)配置成具有較厚的料層,結(jié)構(gòu)構(gòu)造布置成具有用于傳導(dǎo)地傳輸熱量的更高可用性。結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以進(jìn)一步配置成收集或積累輻射能。根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置的結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以布置成反射、折射或者以其他方式轉(zhuǎn)化輻射能。因此,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以配置成以特定的方式與輻射熱量相互作用。在一些實(shí)施方案中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造配置成通過(guò)該構(gòu)造中的通道傳遞輻射熱量。輻射熱量的傳輸可以以光速進(jìn)行。例如,料層之間的間隔可以是特定距離,并且單個(gè)料層可以配置成特定厚度,以使平行于料層入射的紅外能量進(jìn)入并且通過(guò)料層之間的區(qū)域透射。更具體地說(shuō),這些距離和厚度可以配置成收集或者透射特定波長(zhǎng)的輻射能。例如,為了透射特定頻率的輻射能,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以由根據(jù)量子力學(xué)關(guān)系間隔開(kāi)的氮化硼料層構(gòu)成。類似地,如前所述,結(jié)構(gòu)構(gòu)造也可以配置成具體地吸收輻射能。例如,第一組料層中的料層可以間隔開(kāi)特定距離,由特定的物質(zhì)構(gòu)成,并且具有特定的厚度,以使至少一部分入射的紅外能量被該料層吸收。如量子電動(dòng)力學(xué)所確定,每個(gè)單個(gè)料層或者懸浮料層的阻光度為正交輻射的2.3%。一組料層的阻光度取決于它們的間隔、結(jié)構(gòu)構(gòu)造的料層的取向以及料層中相對(duì)論性電子的相互作用以及間隔件的選擇,諸如表面結(jié)構(gòu)。由結(jié)構(gòu)構(gòu)造構(gòu)成的收集部分也可以布置成將物體針對(duì)輻射能包括輻射熱屏蔽或者絕熱。在一些實(shí)施方案中,通過(guò)反射輻射能或者通過(guò)物體周圍的通道透射輻射能或者將輻射能傳遞離開(kāi)物體,結(jié)構(gòu)構(gòu)造將物體針對(duì)輻射熱絕熱。此外,結(jié)構(gòu)構(gòu)造的熱學(xué)屬性可以通過(guò)向該構(gòu)造的表面增加涂層或者摻雜該構(gòu)造來(lái)改變。例如,結(jié)構(gòu)構(gòu)造400可以在其自組織的時(shí)候進(jìn)行摻雜、或者通過(guò)擴(kuò)散或者離子植入而普遍增大其導(dǎo)熱性或者在特定的區(qū)域或方向增大導(dǎo)熱性。它可以利用金屬諸如鋁、銀、金或銅進(jìn)行涂覆,從而比原本的情況反射更多的輻射熱。3.有關(guān)影響收集器部分的聲學(xué)、電磁和光學(xué)屬性的特征影響配置為結(jié)構(gòu)構(gòu)造的收集器部分是否和如何收集部分的目標(biāo)物質(zhì)的額外因素包括收集器部分的聲學(xué)、電磁和光學(xué)屬性。在一些實(shí)施例中,例如,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以制作成響應(yīng)聲能而展現(xiàn)特定的屬性。例如,它們可以配置成在特定的頻率發(fā)生聲學(xué)和/或電磁諧振。它們還可以構(gòu)造成具有特定的折射系數(shù),并且它們可以設(shè)計(jì)成偏移入射電磁波的頻率。通 過(guò)將構(gòu)造布置成具有特定的結(jié)構(gòu),包括特定的密度、彈性模量和截面模量,可以控制這些屬性。如上所述,這些參數(shù)可以通過(guò)改變結(jié)構(gòu)構(gòu)造的成分、其處理方式以及其設(shè)計(jì)方案來(lái)調(diào)節(jié)。此外,結(jié)構(gòu)構(gòu)造的料層可以由石墨構(gòu)成,從而具有通過(guò)料層之間的間隔和/或通過(guò)間隔內(nèi)增加被吸附和/或吸收的物質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)的折射系數(shù)。此外,在一些實(shí)施方案中,摻雜劑添加到結(jié)構(gòu)構(gòu)造,以改變其折射系數(shù)。例如,由氮化硼構(gòu)成的結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以利用氮摻雜來(lái)增大其折射系數(shù)。結(jié)構(gòu)構(gòu)造的聲學(xué)諧振頻率隨著多個(gè)因素而變化。致密的結(jié)構(gòu)構(gòu)造較之不太致密而其他情況相同的結(jié)構(gòu)構(gòu)造,在更低的頻率發(fā)生諧振。因此,當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)造配置成平行料層時(shí),較薄的料層將比較厚的料層具有更高的諧振頻率。此外,堆疊地不太致密的料層(例如,料層之間距離更大)也將比堆疊地更為致密的料層具有更高的諧振頻率。在邊緣牢固支撐的結(jié)構(gòu)構(gòu)造較之在中心支撐的結(jié)構(gòu)構(gòu)造,將在更低的頻率發(fā)生諧振。此外,彈性模量高的結(jié)構(gòu)構(gòu)造將比彈性模量低的結(jié)構(gòu)構(gòu)造在更高的頻率諧振,并且截面模量高的結(jié)構(gòu)構(gòu)造將比截面模量低的結(jié)構(gòu)構(gòu)造在更低的頻率諧振。此外,任意料層的諧振頻率可以通過(guò)將料層直徑制作地更大來(lái)降低。在一些實(shí)施例中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造的全部料層設(shè)計(jì)成在相同的頻率諧振,然而在另一些實(shí)施例中,部分結(jié)構(gòu)構(gòu)造將在不同的頻率諧振。結(jié)構(gòu)構(gòu)造的諧振頻率還取決于其成分。此外,在一些實(shí)施例中,摻雜劑和/或涂層可以添加到結(jié)構(gòu)構(gòu)造上,以提高或降低其聲學(xué)諧振頻率。結(jié)構(gòu)構(gòu)造的諧振頻率也可以通過(guò)在料層之間增加間隔件而降低。在一些實(shí)施例中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造還可以配置成在特定的頻率發(fā)生電磁諧振。例如,可以對(duì)每一料層選擇其密度、彈性模量和截面模量,以使該構(gòu)造或者每個(gè)料層響應(yīng)施加的電磁力而具有特定的諧振頻率。結(jié)構(gòu)構(gòu)造還可以配置成吸收特定波長(zhǎng)的輻射能。在一些實(shí)施例中,當(dāng)電荷施加到結(jié)構(gòu)構(gòu)造時(shí),結(jié)構(gòu)構(gòu)造配置成以更快的速率或者以更高的密度加載分子。例如,石墨烯、石墨和氮化硼是導(dǎo)電的。當(dāng)電荷施加到其料層時(shí),由這些材料構(gòu)成的結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以配置成以更高的速率加載分子。用于加熱或冷卻結(jié)構(gòu)構(gòu)造并用于施加電荷的實(shí)施方案在美國(guó)專利申請(qǐng)No. 12/857,515中公開(kāi),該專利申請(qǐng)通過(guò)全文引用而包含在本文中。在一些實(shí)施例中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造配置成當(dāng)輻射能導(dǎo)向該構(gòu)造時(shí),加載載或卸載物質(zhì)。例如,每個(gè)平行料層之間的距離可以選擇地讓結(jié)構(gòu)構(gòu)造吸收紅外波,導(dǎo)致料層被加熱并且卸載其加載的物質(zhì)。此外,在一些實(shí)施例中,催化劑可以施加在料層的外側(cè)邊緣,以有利于將物質(zhì)加載到料層之間的區(qū)域中。此外,在一些實(shí)施例中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造的料層間隔開(kāi),以使入射電磁波極化。而且,如上所述,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以配置成將物體針對(duì)輻射絕熱。在一些實(shí)施例中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造通過(guò)反射輻射能而將物體針對(duì)輻射絕熱。例如,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以配置成將放置在結(jié)構(gòu)構(gòu)造右側(cè)的物體針對(duì)該構(gòu)造左側(cè)的輻射絕熱。例如,每個(gè)料層可以由氮化硼構(gòu)成,并且間隔開(kāi)以反射指定波長(zhǎng)內(nèi)的電磁輻射。4.有關(guān)影響收集器部分的選擇性表面和波長(zhǎng)偏移屬性的特征影響配置成結(jié)構(gòu)構(gòu)造的收集器部分是否和如何收集部分的目標(biāo)物質(zhì)的額外因素包括收集器部分的選擇性表面和波長(zhǎng)偏移屬性。在一些實(shí)施例中,例如,配置成結(jié)構(gòu)構(gòu)造的收集器部分可以包括這樣的表面,所述表面通過(guò)(I)讓具有選定取向和/或波長(zhǎng)的一部分輻射通過(guò)和(2)再次輻射處于不同波長(zhǎng)的一部分能量,從而定位成和/或配置成改善輻射進(jìn)入收集器部分或者其他期望區(qū)域。許多因素影響結(jié)構(gòu)構(gòu)造是否吸收處于特定波長(zhǎng)的輻射·能。例如,結(jié)構(gòu)構(gòu)造吸收處于特定波長(zhǎng)的輻射能的能力取決于料層厚度、它們的間隔、它們的成分、它們的摻雜劑、它們的涂層和/或定位在料層之間的間隔件。在一些實(shí)施例中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造配置成透射處于第一波長(zhǎng)的輻射能而吸收并再次輻射波長(zhǎng)不同于被接收的輻射能的能量。例如,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以配置成讓料層平行于一些但不是全部入射輻射能。平行料層可以配置成通過(guò)該構(gòu)造透射平行于料層的輻射能,而吸收非平行的輻射。在一些實(shí)施例中,再次輻射物質(zhì)(例如,碳化硅、硼化硅、硼化碳等)涂覆在結(jié)構(gòu)構(gòu)造的表面上,諸如通過(guò)以所述物質(zhì)噴射所述結(jié)構(gòu)構(gòu)造。然后,當(dāng)非平行輻射接觸結(jié)構(gòu)構(gòu)造時(shí),再次輻射物質(zhì)吸收非平行輻射并且再次輻射波長(zhǎng)不同于接收的能量的能量。結(jié)構(gòu)構(gòu)造還可以配置成具有特定的折射系數(shù)(即,處于特定范圍或具有精確值的折射系數(shù))。在眾多變量中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造的折射系數(shù)是料層成分(例如,氮化硼、石墨等)、料層厚度、摻雜劑、間隔件以及分隔料層的距離的函數(shù)。例如,平行料層之間的距離和料層厚度,可以進(jìn)行選擇,以使平行料層具有特定的折射系數(shù)。此外,在一些實(shí)施例中,摻雜劑添加到結(jié)構(gòu)構(gòu)造以改變其折射系數(shù)。例如,由氮化硼構(gòu)成的結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以利用氮摻雜,以增大其折射系數(shù)。當(dāng)物質(zhì)加載到結(jié)構(gòu)構(gòu)造時(shí),結(jié)構(gòu)構(gòu)造的折射系數(shù)可能變化。例如,存在于真空中的結(jié)構(gòu)構(gòu)造較之當(dāng)氫加載到該構(gòu)造并且表示為外延層和/或外延層之間的毛細(xì)管時(shí),可以具有不同的折射系數(shù)。在一些實(shí)施例中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造的第一部分的折射系數(shù)不同于該結(jié)構(gòu)構(gòu)造的第二部分的折射系數(shù)。例如,第一組平行料層可以具有不同于第二組料層的折射系數(shù),因?yàn)榈谝唤M料層較薄,并且較之第二組料層中的料層以更大的距離間隔開(kāi)。圖4A-4C示出了配置為結(jié)構(gòu)構(gòu)造以有選擇地透射、吸收和/或再次輻射不同波長(zhǎng)的能量的收集器部分的若干屬性。圖4A例如是系統(tǒng)440a的一部分的示意圖,系統(tǒng)440a包括具有主體442的收集器部分,所述主體配置為具有輻射能透射區(qū)段444的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。透射區(qū)段444包括多個(gè)間隔開(kāi)的料層446,所述料層可以包括文中參照結(jié)構(gòu)構(gòu)造的平行間隔開(kāi)的料層所公開(kāi)的任意屬性。在圖示實(shí)施例中,由箭頭448指示的、一般平行于料層446透射的輻射能可以被透射或者以其他方式被允許經(jīng)過(guò)主體442。經(jīng)過(guò)料層446的輻射能由箭頭450所指示。主體442可以吸收未通過(guò)料層446透射的輻射能(例如,相對(duì)于料層446非平行的輻射能448)。
根據(jù)圖示實(shí)施例的額外特征,單個(gè)料層446可以包括涂層447 (例如,碳化硅、硼化硅、硼化碳、磷光質(zhì)、熒光質(zhì)等)用于再次輻射經(jīng)過(guò)透射區(qū)段444的能量。例如,進(jìn)入透射區(qū)段并從涂層447反射的輻射能448可以被反射或者偏移到不同于進(jìn)入的輻射能的波長(zhǎng)。例如,經(jīng)過(guò)透射區(qū)段且具有不同或被改變的波長(zhǎng)的輻射能由箭頭452所指示。因此,通過(guò)(I)讓具有選定取向(例如,由離開(kāi)主體442的箭頭450所表示)的一部分輻射448通過(guò)和(2)再次輻射處于不同波長(zhǎng)的第二部分輻射(例如,由離開(kāi)主體442的箭頭452所表示),圖4A所示并如上所述的實(shí)施例改善了經(jīng)過(guò)主體442的輻射。圖4B是系統(tǒng)440b的一部分的示意圖,所述系統(tǒng)包括具有主體442的收集器部分,所述主體配置成具有輻射能反射和吸收表面449的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。表面449可以配置成吸收處于特定取向(例如,大致橫穿表面449)和/或波長(zhǎng)的輻射能448,以及反射以箭 頭452處的反射能所指示的輻射能448。在一些實(shí)施例中,表面449可以包括涂層(例如,碳化硅、硼化硅、硼化碳、磷光質(zhì)、熒光質(zhì)等)用于再次輻射能量452。例如,涂層447可以配置成再次輻射波長(zhǎng)不同于入射到表面449上的波長(zhǎng)的能量452。因此,圖4B所示實(shí)施例能(I)吸收輻射(例如,處于預(yù)定取向和/或波長(zhǎng)的輻射),和(2)再次輻射不同波長(zhǎng)的第二部分輻射(例如,如離開(kāi)主體442的箭頭452所表示)。圖4C是系統(tǒng)440c的一部分的示意圖,該系統(tǒng)包括具有主體442的收集器部分,所述主體配置成具有傳導(dǎo)和再次輻射屬性的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。例如,主體444可以用至少部分傳導(dǎo)材料(例如,銅、氧化鈹?shù)?制成并包括與第二表面449相對(duì)的第一表面453。第一表面453面對(duì)由箭頭448表示的輻射能。主體444配置地使其能傳導(dǎo)輻射能448。當(dāng)能量448到達(dá)第二側(cè)449時(shí),第二側(cè)449可以背離第二側(cè)449再次發(fā)射輻射。在一些實(shí)施例中,第二表面449可以包括再次輻射不同波長(zhǎng)的能量的涂層447。例如,由箭頭452表示的再次輻射的能量可以被以不同于輻射能448的波長(zhǎng)的第二波長(zhǎng)再次發(fā)射或者再次輻射。以上參照?qǐng)D4A-4C所述的波長(zhǎng)偏移和吸收、透射、反射和/或再次輻射特征可以包括同時(shí)提交并且通過(guò)全文引用而包含在本文中的、題為“CHEMICAL REACTORSWITH RE-RADIATING SURFACES AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS”(代理人文檔No. 69545. 8603. US00)的美國(guó)專利申請(qǐng)中描述的任何特征和部件。正如下面詳細(xì)描述的,被吸收、被透射、被反射、被傳導(dǎo)和/或被再次輻射的能量可以用于判斷目標(biāo)樣本(即,輻射能源)的存在性和/或有關(guān)目標(biāo)樣本(即,輻射能)的一種或多種屬性或特征。例如,在一些實(shí)施例中,輻射能可以是從目標(biāo)樣本發(fā)射的第一顏色的可見(jiàn)光,并且再次輻射的能量可以是表示目標(biāo)樣本存在性和/或?qū)傩缘牟煌诘谝活伾牡诙伾目梢?jiàn)光。此外,被透射、被吸收、被反射和/或被再次輻射的部分輻射能可以是被消除或者以其他方式從目標(biāo)樣本分開(kāi)的成分。5.有關(guān)影響收集器部分的催化屬性的特征影響配置成結(jié)構(gòu)構(gòu)造的收集器部分是否和如何收集或加載部分目標(biāo)物質(zhì)的額外屬性包括收集器部分的催化屬性。例如,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以配置成以能改善收集或加載部分的目標(biāo)樣本的各種方式催化一反應(yīng)。更具體地說(shuō),由平行料層構(gòu)成的結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以通過(guò)控制反應(yīng)溫度、通過(guò)具有催化該反應(yīng)的料層的特定結(jié)構(gòu),或者通過(guò)提供催化該反應(yīng)的物質(zhì)而在其料層邊緣催化化學(xué)反應(yīng)或生物反應(yīng)。結(jié)構(gòu)構(gòu)造還可以通過(guò)提高反應(yīng)速率、延長(zhǎng)反應(yīng)、允許反應(yīng)或者通過(guò)其他有利于反應(yīng)的方式,催化一反應(yīng)??梢愿淖?cè)S多變量來(lái)催化特定的反應(yīng)。在一些實(shí)施例中,例如,結(jié)構(gòu)構(gòu)造的單個(gè)料層的厚度選擇為催化一反應(yīng)。此外,料層之間的距離和/或料層成分(例如,氮化硼、碳等)可以選擇為催化一反應(yīng)。在額外的實(shí)施例中,摻雜劑可以添加到結(jié)構(gòu)構(gòu)造,或者具有特定化學(xué)性的間隔件可以添加在料層之間,以催化特定的反應(yīng)。平行料層可以通過(guò)將熱量傳遞到發(fā)生反應(yīng)的區(qū)域而催化一反應(yīng)。在另一些實(shí)現(xiàn)方案中,平行料層通過(guò)將熱量從發(fā)生反應(yīng)的區(qū)域帶走而催化一反應(yīng)。例如,熱量可以傳導(dǎo)地傳遞到平行料層中(例如全文包含在本文中的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 12/857,515中所討論)以便向料層的支撐管內(nèi)的吸熱反應(yīng)提供熱量。在一些實(shí)現(xiàn)方案中,平行料層通過(guò)從發(fā)生反應(yīng)的區(qū)域消除反應(yīng)產(chǎn)物來(lái)催化一反應(yīng)。例如,平行料層可以從中央支撐管內(nèi)吸收來(lái)自生化反應(yīng)的醇類,在中央支撐管內(nèi),醇類為副產(chǎn)物,由此將醇類排出到平行料層的外邊緣,并且延長(zhǎng)生化反應(yīng)中涉及的微生物的生命。在一些實(shí)施方案中,第一組平行料層可以配置成催化一反應(yīng),而第二組平行料層配置成吸收和/或吸附反應(yīng)產(chǎn)物。例如,第一組料層可以配置成通過(guò)允許兩個(gè)分子之間的反應(yīng)而催化化學(xué)反應(yīng),而具有不同間隔和/或厚度的第二組料層可以配置成吸附反應(yīng)產(chǎn) 物,因此延長(zhǎng)化學(xué)反應(yīng)的長(zhǎng)度。在進(jìn)一步的實(shí)施方案中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以被電氣充電(例如,如美國(guó)專利申請(qǐng)No. 12/857,515中所討論)以催化接近結(jié)構(gòu)構(gòu)造的反應(yīng)。例如,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以配置成在特定的頻率發(fā)生聲學(xué)諧振,導(dǎo)致分子本身以催化一反應(yīng)的方式取向。此外,分子可以取向?yàn)樵试S化學(xué)反應(yīng)或者它們吸收到料層上。在一些實(shí)施方案中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造配置成發(fā)射或吸收輻射能以催化一反應(yīng)。例如,第一組料層可以配置成吸收輻射能并將輻射能轉(zhuǎn)化為熱量,具有不同間隔和/或厚度的第二組料層利用所述熱量以有利于吸熱反應(yīng)。在另一些實(shí)施方案中,催化劑添加到結(jié)構(gòu)構(gòu)造以催化接近該構(gòu)造的反應(yīng)。催化劑可以施加在該構(gòu)造的料層邊緣或者該構(gòu)造的表面上。例如,氧化鉻可以施加在結(jié)構(gòu)構(gòu)造的邊緣,并且氧化鉻可以催化甲烷與臭氧之間的化學(xué)反應(yīng),其中臭氧利用離子化紫外輻射或者感應(yīng)火花從空氣中產(chǎn)生。6.有關(guān)影響收集器部分的毛細(xì)屬性的特征影響配置成結(jié)構(gòu)構(gòu)造的收集器部分是否和如何收集或加載部分的目標(biāo)介質(zhì)的額外因素包括收集器部分的毛細(xì)屬性。例如,帶有平行料層的結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以布置成或配置成讓液體在其料層之間經(jīng)由毛細(xì)作用而移動(dòng)。可以改變?cè)S多變量中的任意變量以使平行料層可以相對(duì)于特定物質(zhì)產(chǎn)生毛細(xì)作用。在一些實(shí)施方案中,料層成分、摻雜劑、間隔和/或厚度經(jīng)過(guò)選擇,以使結(jié)構(gòu)構(gòu)造相對(duì)于特定的目標(biāo)物質(zhì)產(chǎn)生毛細(xì)作用。例如,單個(gè)料層之間的距離經(jīng)過(guò)選擇,以使結(jié)構(gòu)構(gòu)造相對(duì)于特定物質(zhì)產(chǎn)生毛細(xì)作用。在特定實(shí)施例中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造的每個(gè)同心料層可以彼此間隔開(kāi)用于水的毛細(xì)距離,并且結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以迫使水經(jīng)由毛細(xì)作用爬上所述構(gòu)造。結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以由具有用于第一分子的第一毛細(xì)距離或間隔的一些料層和具有用于第二分子的第二毛細(xì)距離或間隔的另一些料層所構(gòu)成。例如,第一組料層可以相對(duì)于第一分子諸如丙烷具有毛細(xì)距離,而具有間隔和/或厚度不同的單個(gè)料層的第二組料層可以相對(duì)于第二分子諸如氫產(chǎn)生毛細(xì)作用。此外,在一些實(shí)施例中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造配置地讓熱量可以傳入或傳出所述構(gòu)造,以有利于毛細(xì)作用。在另一些實(shí)施例中,可以向結(jié)構(gòu)構(gòu)造的料層施加電荷,以有利于毛細(xì)作用。
圖5A是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置的系統(tǒng)560a的示意側(cè)視圖。系統(tǒng)560a包括配置成具有相對(duì)于第二輸出端部分562b的第一輸入端部分562a的熱管561。第一和第二端部分562可以分別包括結(jié)構(gòu)構(gòu)造的多個(gè)間隔開(kāi)的平行的第一料層564。在圖示實(shí)施例中,位于端部分562的第一料層564取向方向與熱管561的縱軸線對(duì)準(zhǔn)或者與其大致平行。熱管561進(jìn)一步包括橫向背離熱管560a的中間部分延伸的多個(gè)間隔開(kāi)的平行的第二料層566。第二料層566從熱管561以大致橫穿熱管561縱軸線的角度延伸。第一料層564和第二料層566可以從外部通入所述系統(tǒng),并且配置成有選擇地吸引預(yù)定的材料或部分的樣本進(jìn)入或離開(kāi)熱管560a。這些料層也可以將熱量傳入和傳出熱管561。例如,在操作中,熱量可以在第一端部分562a處引入所述熱管561。處于第一端部分562a的熱量導(dǎo)致工作流體至少部分地蒸發(fā)。產(chǎn)生的蒸汽從第一端部分562a到達(dá)第二端部分562b并且在第二端部分562b處冷凝。冷凝的部分工作流體從第二端部分562b返回第一端部分562a。作為工作流體在第二端部分562b處冷凝的結(jié)果,熱量被傳出熱管560a的第二端部分562b。根據(jù)圖示實(shí)施例的一些特征,當(dāng)熱量離開(kāi)熱管560a時(shí),至少部分的目標(biāo)樣本或者預(yù)定成分也可以經(jīng)由第一料層564在第二端部分562b從溶液中消除(例如,蒸汽),因?yàn)樗粠У綗峁?60a的頂端或者第二端部分562b。此外,隨著冷凝物從第二端部分562b到達(dá)第一端部分562a,第二料層566除了可以將來(lái)自冷凝物液體的部分的目標(biāo)樣本或預(yù)定成·分轉(zhuǎn)移之外,還可以傳遞熱量。例如,在一些實(shí)施例中,熱管561內(nèi)的工作流體可以是水,并且第一料層564和/或第二料層566可以從水中去除甲烷或者其他可溶物(例如,二氧化碳)。在另一些實(shí)施例中,第一料層564和/或第二料層566可以以預(yù)定的摻雜劑或材料預(yù)加載,以調(diào)節(jié)沿著這些表面吸附的表面張力。圖5B是根據(jù)本公開(kāi)另一種實(shí)施例配置的系統(tǒng)560b的示意側(cè)視圖。系統(tǒng)560b包括熱管561,該熱管在結(jié)構(gòu)和功能方面類似于以上參照?qǐng)D5A所述的熱管。例如,如圖5B所示,熱管561包括封閉在第一端部分562a和相對(duì)的第二端部分562b之間的工作流體。第一和第二端部分562包括結(jié)構(gòu)構(gòu)造的第一料層,它們?nèi)∠蚍较虼笾缕叫杏跓峁?61的縱軸線。該熱管進(jìn)一步包括沿著大致橫穿熱管縱軸線的方向徑向延伸到熱管561中的第二料層566。第二料層566相應(yīng)地設(shè)置成至少部分位于熱管內(nèi),并且可以配置成加載或者以其他方式從工作流體中去除或者收集樣本部分。文中公開(kāi)的方法和系統(tǒng)的毛細(xì)吸附屬性可以包括同時(shí)提交并通過(guò)全文引用而包含在本文中的、題為 “THERMAL TRANSFER DEVICE AND ASSOCIATED SYSTEMS ANDMETHODS” (代理人文檔No. 69545. 8604. US00)的美國(guó)專利申請(qǐng)中描述的系統(tǒng)的任何特征。7.有關(guān)影響收集器部分的表面結(jié)構(gòu)的特征在進(jìn)一步的實(shí)施例中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以在其表面上包括一種或多種表面結(jié)構(gòu),以有利于向結(jié)構(gòu)構(gòu)造加載目標(biāo)樣本物質(zhì)或者從結(jié)構(gòu)構(gòu)造卸載目標(biāo)樣本物質(zhì)的數(shù)量和速率。正如共同待決的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 12/857,515所述,表面結(jié)構(gòu)可以是由它們所施加的料層的晶格結(jié)構(gòu)所外延取向的。如上所述,在一些實(shí)施例中,它們通過(guò)在料層表面上對(duì)氣體脫氫而形成。在另一些實(shí)施例中,在相鄰的料層配置到構(gòu)造上之前,它們涂覆在在料層上。表面結(jié)構(gòu)可以包括納米管、納米卷、納米花和其他結(jié)構(gòu)。更具體地說(shuō),納米花結(jié)構(gòu)可以將物質(zhì)分子吸收到該結(jié)構(gòu)內(nèi)的區(qū)域中,并且將目標(biāo)樣本分子吸附到其表面上。在一些實(shí)施例中,表面結(jié)構(gòu)允許結(jié)構(gòu)構(gòu)造加載物質(zhì)的特定化合物。在一些實(shí)施例中,表面結(jié)構(gòu)允許結(jié)構(gòu)構(gòu)造更快速地加載和/或卸載物質(zhì)分子。在一些實(shí)施例中,特定類型的表面結(jié)構(gòu)優(yōu)先于另一種表面結(jié)構(gòu)。例如,在一些實(shí)施例中,納米卷可以優(yōu)先于納米管。納米卷可以比納米管更快速地加載和卸載物質(zhì)分子,因?yàn)榧{米卷同時(shí)加載和卸載多個(gè)物質(zhì)分子,而納米管同時(shí)僅加載或卸載一個(gè)分子。在一些實(shí)施例中,第一類型的表面結(jié)構(gòu)加載第一化合物,而第二類型的表面結(jié)構(gòu)加載第二化合物。在一些實(shí)施例中,表面結(jié)構(gòu)由導(dǎo)電材料構(gòu)成和/或具有用于熱傳遞的高可用性。在一些實(shí)施例中,表面結(jié)構(gòu)由碳構(gòu)成。在一些實(shí)施例中,表面結(jié)構(gòu)可以取向?yàn)榇笾麓怪庇诮Y(jié)構(gòu)構(gòu)造的料層表面。在另一些實(shí)施例中,至少一些表面結(jié)構(gòu)的取向不垂直于它們所施加的表面。例如,至少一些表面結(jié)構(gòu)可以相對(duì)于結(jié)構(gòu)構(gòu)造的相應(yīng)表面,取向?yàn)椴煌慕嵌?例如,除了 90度角之外)。表面結(jié)構(gòu)可以取向?yàn)樘囟ǖ慕嵌龋栽龃蟊砻娼Y(jié)構(gòu)的表面積,增大被該表面結(jié)構(gòu)收集或加載分子的速率,增大該表面結(jié)構(gòu)的加載和收集密度,和/或傾向于收集或加載特定化合物的分子,或者用于其他原因。在一些實(shí)施例中,表面結(jié)構(gòu)可以配置在結(jié)構(gòu)構(gòu)造上,并且由不同于結(jié)構(gòu)構(gòu)造的材料構(gòu)成。更具體地說(shuō),結(jié)構(gòu)構(gòu)造的料層可以由石墨烯構(gòu)成,而表面結(jié)構(gòu)可以由氮化硼構(gòu)成。 表面結(jié)構(gòu)可以由其他材料構(gòu)成,諸如氫化硼、乙硼烷(B2H6)、氫化鋁鈉、MgH2、LiH、氫化鈦和/或其他金屬氫化物或者其他適當(dāng)?shù)幕衔铩?br>
_4] P.系統(tǒng)的感測(cè)部分的實(shí)施例和特征如上參照?qǐng)DI所述,系統(tǒng)100的傳感器部分104配置成檢測(cè)和/或分析一個(gè)或多個(gè)部分的目標(biāo)樣本(例如,微觀部分或分子部分)的存在性,以及檢測(cè)和/或分析部分的目標(biāo)樣本的一種或多種屬性或特征。傳感器部分104可以與系統(tǒng)100的其他部分包括例如收集器部分102整體形成。正如以下進(jìn)一步詳細(xì)描述,傳感器部分104,更具體地說(shuō),檢測(cè)器部分106和分析器部分108,可以通過(guò)不同的機(jī)制或方法檢測(cè)和/或分析目標(biāo)樣本的屬性。例如,用于檢測(cè)和分析目標(biāo)樣本的屬性的方法和結(jié)構(gòu)可以涉及用于收集或者以其他方式積累樣本的方法和結(jié)構(gòu)。在樣本(例如,極少或分子)部分加載到結(jié)構(gòu)構(gòu)造的料層之間的一些實(shí)施方案中,檢測(cè)和/或分析可以包括樣本加載到料層之間的速率。檢測(cè)和/或分析可以進(jìn)一步包括樣本進(jìn)入到結(jié)構(gòu)構(gòu)造的料層之間的深度或長(zhǎng)度。更具體地說(shuō),樣本、加載速率和/或深度可以作為特定目標(biāo)樣本的指示,或者目標(biāo)樣本特定屬性的指示。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,感測(cè)可以包括從目標(biāo)樣本有選擇地去除具體成分或其他部分之后,檢查剩余的目標(biāo)樣本的產(chǎn)物。在另一些實(shí)施例中,收集的光學(xué)屬性可以為感測(cè)判斷提供有用信息。例如,并參照以上詳細(xì)描述的選擇性表面,透射、反射和/或折射可以作為目標(biāo)樣本存在性的指示或者目標(biāo)樣本的屬性的指示。在指導(dǎo)波長(zhǎng)偏移的一些實(shí)施例中,目標(biāo)樣本可以在與第一顏色關(guān)聯(lián)的第一波長(zhǎng)發(fā)射能量,根據(jù)文中描述的實(shí)施例,第一波長(zhǎng)不同于與被透射、吸收、反射和/或折射的能量的第二顏色相關(guān)的第二波長(zhǎng)。這種波長(zhǎng)變化或者顏色變化可以相應(yīng)地提供有關(guān)目標(biāo)樣本的有用信息,包括例如目標(biāo)樣本的存在性和/或目標(biāo)樣本以什么制成。類似地,入射波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)的角度偏轉(zhuǎn)差異可以提供幫助。例如,光電檢測(cè)的材料諸如硅、鎵、砷化物等,可以在結(jié)構(gòu)構(gòu)造中沉積成圖案,以有利于被收集的輻射能的光學(xué)感測(cè)。此外,目標(biāo)樣本的相變溫度也可以用于檢測(cè)有關(guān)目標(biāo)樣本的信息,并且特別是參照向目標(biāo)樣本快速熱輸入。用于感測(cè)(例如,檢測(cè)和/或分析)被收集的目標(biāo)樣本的進(jìn)一步的有用技術(shù)包括感應(yīng)地產(chǎn)生磁場(chǎng)或電場(chǎng)以觀察對(duì)于目標(biāo)樣本的影響。例如,改變電場(chǎng)的頻率并監(jiān)測(cè)針對(duì)變化的頻率的行為,可以額外地證明目標(biāo)樣本存在性和/或類型的判斷。在另一些實(shí)施例中,以上參照?qǐng)DI描述的系統(tǒng)100的感測(cè)部分104可以包括一個(gè)或多個(gè)微處理器。例如,文中討論的結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以設(shè)計(jì)成利用以上討論的一種或多種屬性來(lái)在微觀層面得出特定結(jié)果或者結(jié)論。采用結(jié)構(gòu)構(gòu)造的眾多應(yīng)用包括電荷處理器、分子處理器和/或生物處理器。配置成電荷處理器的結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以用于構(gòu)造微電路,檢測(cè)環(huán)境中特定原子或分子的存在性,或者得出其他結(jié)果。在一些實(shí)施方案中,配置成電荷處理器的結(jié)構(gòu)構(gòu)造形成電路。例如,石墨烯的平行料層可以被介電材料間隔開(kāi),以使結(jié)構(gòu)構(gòu)造存儲(chǔ)電荷并發(fā)揮類似電容器的作用。在一些實(shí)施方案中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以通過(guò)以陶瓷隔離該構(gòu)造的平行料層而配置成高溫電容器。在其他一些實(shí)施方案中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以通過(guò)以聚合物隔離平行料層而配置成低溫電容器。在另一些實(shí)施例方案中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以配置成處理離子。例如,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以配置有覆蓋該構(gòu)造的料層之間的區(qū)域的半滲透膜。該半滲透膜允許特定的離子穿過(guò)該膜并且進(jìn)入該結(jié)構(gòu)構(gòu)造,在這里它們被檢測(cè)以用于特定目的。在一些實(shí)施方案中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造配置成固態(tài)轉(zhuǎn)換器。
此外,在一些實(shí)施方案中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以轉(zhuǎn)換分子級(jí)的電磁波。例如,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以配置成將100BTU的白光轉(zhuǎn)換成75BTU的紅和藍(lán)光。通過(guò)化學(xué)諧振白光從而將其轉(zhuǎn)換成藍(lán)光和紅光,白光被波移。此外,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以由碳構(gòu)成,并且選定的區(qū)域利用反應(yīng)物諸如硼、鈦、鐵、鉻、鑰、鎢和/或硅轉(zhuǎn)化成固溶體或者化合物諸如碳化物,并且結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以配置地讓料層取向?yàn)閷坠馄频狡谕牟ㄩL(zhǎng)諸如紅光和/或藍(lán)光和/或紅外頻率。配置成生物處理器的結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以用于產(chǎn)生酶類、碳水化合物、脂類、或者其他物質(zhì)。在一些實(shí)施方案中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造配置成平行料層,并且它從反應(yīng)區(qū)域消除生化反應(yīng)產(chǎn)物,以使生化反應(yīng)得以繼續(xù)。例如,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以配置成從支撐料層的相應(yīng)支撐管內(nèi)的反應(yīng)區(qū)域加載有毒物質(zhì),比如醇類。通過(guò)消除有毒物質(zhì),生化反應(yīng)中涉及的微生物不會(huì)被殺死,并且生化反應(yīng)可以不中止地繼續(xù)下去。在另一些實(shí)施方案中,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以配置成從反應(yīng)位置去除生化反應(yīng)的有用產(chǎn)物,而不會(huì)中斷該反應(yīng)。例如,結(jié)構(gòu)構(gòu)造內(nèi)的支撐管可以容納產(chǎn)生有用脂類的生化反應(yīng),所述有用脂類被加載到該構(gòu)造的料層之間的區(qū)域中并且在該區(qū)域的外邊緣被卸載。因此,根據(jù)這些實(shí)施例,生化反應(yīng)可以繼續(xù),而有用產(chǎn)物被去除。E.系統(tǒng)的通信和控制器部分的實(shí)施例和特征正如以上參照?qǐng)DI所述,系統(tǒng)100的包括報(bào)告器部分110和/或控制器部分111的通信和控制器部分109配置成提供有關(guān)目標(biāo)樣本收集、檢測(cè)和/或分析的實(shí)時(shí)或自動(dòng)信號(hào)或其他適當(dāng)?shù)闹甘尽?bào)告器部分110可以至少部分地由以上詳細(xì)描述的結(jié)構(gòu)構(gòu)造構(gòu)成。在一些實(shí)施例中,報(bào)告可以包括向控制器或者另一個(gè)類似系統(tǒng)發(fā)送或發(fā)射信號(hào)(例如,經(jīng)由有線或無(wú)線媒體),指示被檢測(cè)的目標(biāo)樣本的存在性或者目標(biāo)樣本的一種或多種屬性的分析結(jié)果。在另一些實(shí)施例中,該信號(hào)可以包括響應(yīng)于感測(cè)到目標(biāo)樣本而采取適當(dāng)行動(dòng)的指示。例如,該信號(hào)可以包括有關(guān)目標(biāo)樣本的針對(duì)預(yù)防性維護(hù)或安全性的信息,以及有關(guān)目標(biāo)樣本的位置、數(shù)量、濃度或其他屬性的信息。此外,報(bào)告信號(hào)可以與感測(cè)目標(biāo)樣本同時(shí)發(fā)送或者以其他方式實(shí)時(shí)發(fā)送,或者報(bào)告信號(hào)可以存儲(chǔ)起來(lái)并在以后發(fā)射。用于報(bào)告目標(biāo)樣本檢測(cè)或分析的指示的適當(dāng)部件和配置的若干實(shí)施例以下將會(huì)詳細(xì)描述。此外,結(jié)果報(bào)告可以針對(duì)被獲取的具體目標(biāo)樣本進(jìn)行定制。例如,報(bào)告信號(hào)可以包括有關(guān)目標(biāo)樣本的診斷或預(yù)防信息。傳達(dá)目標(biāo)樣本分析結(jié)果可以提供若干優(yōu)勢(shì)。例如,通信可以是實(shí)時(shí)的,并且建立在微觀部分的目標(biāo)樣本之上。這顯著區(qū)別于傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù),在傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)中,可能需要獲取相對(duì)較大部分的樣本,將樣本送到實(shí)驗(yàn)室,并且等待分析結(jié)果,始終存在污染樣本的威脅。根據(jù)一些實(shí)施例,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以包括如上詳細(xì)描述的微處理器。在一些實(shí)例中,來(lái)自一個(gè)或多個(gè)光學(xué)傳感器的電流可以與微處理器通信,以發(fā)射信號(hào)或提供另一種適當(dāng)?shù)慕Y(jié)果指示。此外,結(jié)構(gòu)構(gòu)造可以包括用于發(fā)射結(jié)果信號(hào)的一種或多種納米無(wú)線電。所述系統(tǒng)可以相應(yīng)地在本地提供結(jié)果信號(hào)或者從所述目標(biāo)樣本源遠(yuǎn)程提供結(jié)果信號(hào)。F.系統(tǒng)的清除器部分的實(shí)施例和特征如上參照?qǐng)DI所述,系統(tǒng)100的清除器部分112配置成清除、卸載或者以其他方式消除被收集的部分(例如,微觀或分子部分)目標(biāo)樣本。清除器部分112可以至少部分地由如上詳細(xì)描述的結(jié)構(gòu)構(gòu)造構(gòu)成。此外,清除器部分112可以與文中所述該系統(tǒng)的任何 其他部分集成,包括例如收集器部分102、傳感器部分104和/或報(bào)告器部分110。在一些實(shí)施方案中,清除器部分112用來(lái)消除被收集的目標(biāo)樣本的機(jī)制或方法可以涉及或者取決于用于收集或加載目標(biāo)樣本的機(jī)制或方法。用于清除目標(biāo)樣本的適當(dāng)方法包括例如向保持目標(biāo)樣本的結(jié)構(gòu)構(gòu)造部分施加壓力梯度。這種壓力梯度可以包括例如釋放壓力或者增加壓力,例如來(lái)自電解作用、機(jī)械泵等。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,可以利用含水和不含水介質(zhì)實(shí)施微電解,以清除或以其他方式抽出目標(biāo)樣本。例如,電解介質(zhì)可以根據(jù)目標(biāo)樣本的成分進(jìn)行選取。根據(jù)本公開(kāi)的額外實(shí)施例,預(yù)定氣體或流體可以被圖I所示清除器部分112用來(lái)從收集器部分102清除或沖洗積累的目標(biāo)樣本。在一種實(shí)施例中,例如,氫可以用于清除結(jié)構(gòu)構(gòu)造的間隔開(kāi)的料層之間的收集區(qū)域。此外,當(dāng)氫沖洗或清除收集區(qū)域時(shí),至少一部分氫可以保留在這些區(qū)域中。保留的或被加載的氫可以具有第一親和能,以保留在這些料層之間,但是保留的氫可以被具有大于第一親和能的第二親和能的另一種被收集的目標(biāo)樣本所取代,從而加載到結(jié)構(gòu)構(gòu)造的料層之間的收集區(qū)域中。在另一些實(shí)施例中,從收集器部分102清除積累的目標(biāo)樣本可以通過(guò)等離子、電容、氫、氧和/或蒸汽沖洗收集器部分102來(lái)實(shí)現(xiàn),或者以此提供協(xié)助。G.用于收集、感測(cè)、報(bào)告和或清除部分目標(biāo)樣本的系統(tǒng)、部件和方法的額外實(shí)施例根據(jù)本公開(kāi)的額外實(shí)施例,文中公開(kāi)的系統(tǒng)和方法可以用在多種環(huán)境中。例如,用于收集微觀部分的目標(biāo)樣本、感測(cè)(例如,檢測(cè)樣本存在性和/或分析樣本屬性)、報(bào)告感測(cè)的指示和/或清除目標(biāo)樣本的系統(tǒng),可以在各種環(huán)境中且針對(duì)不同的目的來(lái)實(shí)施。文中公開(kāi)的實(shí)施例可以使用一個(gè)或多個(gè)傳感器,包括例如帶有如上參照?qǐng)DI所述的收集器、傳感器(例如檢測(cè)和分析)、報(bào)告器/控制器、和/或清除器部分的傳感器。例如,文中所述系統(tǒng)、傳感器以及相關(guān)報(bào)告,可以是互聯(lián)系統(tǒng)或者網(wǎng)絡(luò)的一部分。例如,圖6A是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置的網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)630的示意圖。在圖示實(shí)施例中,系統(tǒng)630包括具備文中所述特征的多組收集器/傳感器/報(bào)告器/清除器(“傳感器”),例如包括以上參照?qǐng)D1-2B所述的系統(tǒng)100。參照?qǐng)D6A,例如,系統(tǒng)630包括第一節(jié)點(diǎn)或組631a的第一傳感器600a,第二節(jié)點(diǎn)或組631b的第二傳感器600b,和第三節(jié)點(diǎn)或組631c的第三傳感器600c。其中一些傳感器600可以彼此連接,或者以其他方式配置成經(jīng)由有線連接633而彼此通信。但是,另一些傳感器諸如以第三傳感器600c示意性地表示,其中任何傳感器可以無(wú)線通信。根據(jù)圖示實(shí)施例的額外特征,第一組631a包括耦接(例如,有線地、無(wú)線地等)到一個(gè)或多個(gè)第一傳感器600a的第一控制器632a。此外,第三組632c包括無(wú)線地耦接到一個(gè)或多個(gè)第三傳感器600c的第三控制器632c。此外,任意這些控制器和傳感器可以耦接(例如,有線地、無(wú)線地等)到另一組中的其他傳感器和/或控制器。此外,若干傳感器600可以定位在相同的結(jié)構(gòu)部件上或其附近,目的在于收集和分析相同的目標(biāo)樣本。但是,在另一些實(shí)施例中,不同的傳感器600可以定位在不同的位置或者不同的結(jié)構(gòu)上,目的在于收集和分析有關(guān)不同目標(biāo)樣本的數(shù)據(jù)。在另一些實(shí)施例中,其中一個(gè)控制器632可以作為用于整個(gè)系統(tǒng)全部組631或者全部傳感器600的控制器來(lái)操作。此外,一個(gè)或多個(gè)控制器632可以作為中繼來(lái)操作,以便傳達(dá)信息和/或從遙控器接收指令或 信息。根據(jù)本公開(kāi)的額外實(shí)施例,系統(tǒng)600可以縮放而在任意尺度的環(huán)境中收集、分析和傳輸數(shù)據(jù),包括例如在國(guó)際或全球環(huán)境中。圖6A所不的系統(tǒng)630相應(yīng)地不出了互聯(lián)的傳感器600和控制器632的網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng),所述傳感器和控制器可以配置成彼此通信和/或?yàn)椴煌沫h(huán)境提供反饋。例如,圖6A所示傳感器600可以用在不同的系統(tǒng)、應(yīng)用和/或環(huán)境中,諸如學(xué)校、醫(yī)院、公共交通工具(飛機(jī)、公共汽車、火車、地鐵等)中。系統(tǒng)630可以額外地用于這樣的應(yīng)用,諸如質(zhì)量保證、預(yù)防性維護(hù)、安全性(包括趨勢(shì)分析)、危險(xiǎn)警告(包括關(guān)閉程序)、化學(xué)鑒定和監(jiān)管、環(huán)境監(jiān)測(cè)、國(guó)土安全、危險(xiǎn)材料運(yùn)輸和監(jiān)測(cè)、污染檢測(cè)系統(tǒng)等。此外,圖6A所示系統(tǒng)630相應(yīng)地示出了互聯(lián)傳感器600和控制器632的廣域網(wǎng),該廣域網(wǎng)可以配置成允許區(qū)域、國(guó)家、國(guó)際全球網(wǎng)絡(luò)的縮放性,用于微觀化學(xué)采樣的數(shù)據(jù)獲取、信息處理、趨勢(shì)分析,和/或涉及地球?qū)W、環(huán)境保護(hù)、公共健康和經(jīng)濟(jì)的預(yù)測(cè)。任意傳感器600可以是地理傳感器,這種傳感器可以定義為接收和測(cè)量可以用作地理參考的環(huán)境刺激的任意設(shè)備。這種地理傳感器包括慣性或加速度傳感器,以提供設(shè)備或系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的記錄,包括例如地震和更長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)。更具體地說(shuō),文中公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)傳感器或者地理傳感器可以由行經(jīng)不同位置的設(shè)備所攜帶。所述傳感器和/或地理傳感器相應(yīng)地允許針對(duì)每次行程的時(shí)間和每次事件的位置查詢和驗(yàn)證設(shè)備行程,從而利用例如地震數(shù)據(jù)提供設(shè)備位置和/或行程的區(qū)別標(biāo)識(shí)或特征標(biāo)記。雖然在幾十年內(nèi)在這種例子中已經(jīng)嘗試了大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò),正如世界氣象組織用于測(cè)量天氣和氣候模式,以及Argos浮標(biāo)網(wǎng)絡(luò)用于測(cè)量世界海洋的溫度和鹽度,但是這些網(wǎng)絡(luò)尚未實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)化學(xué)監(jiān)測(cè)并且局限于它們所能識(shí)別和報(bào)告的化學(xué)信息。但是,根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例,一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)化的傳感器600和控制器632系統(tǒng)適用于氣象船或飛機(jī)部署的傳感器、海洋數(shù)據(jù)浮標(biāo)傳感器、地表氣象站傳感器、上層大氣站和氣象氣球部署的傳感器等。針對(duì)環(huán)境和/或地理空間監(jiān)測(cè)來(lái)說(shuō),本公開(kāi)的一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)是允許獲取可以用作地理參考的化學(xué)信息,然后以連續(xù)實(shí)時(shí)流的方式報(bào)告,或者在大范圍分散的區(qū)域上對(duì)化學(xué)信息實(shí)施經(jīng)過(guò)編程的時(shí)間序列批量報(bào)告,或者甚至觸發(fā)式報(bào)告(諸如危險(xiǎn)警告)。這種廣泛陣列的傳感器數(shù)據(jù)可以配置成通過(guò)協(xié)同工作的布局諸如互聯(lián)網(wǎng)來(lái)傳輸和交換信息,從而(a)獲取先前通過(guò)常規(guī)方法無(wú)法獲得或者耗巨資獲取的可以用作地理參考的化學(xué)信息,和(b)獲取必須的數(shù)據(jù)源數(shù)量和分布,以允許將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可用于公共政策決策的信息。例如,地球觀察小組(GEO)預(yù)見(jiàn)了全球地球觀察超系統(tǒng)(GEOSS),GEO是由73個(gè)國(guó)家、歐盟和52個(gè)國(guó)際組織構(gòu)成的政府間組織,其目標(biāo)是促進(jìn)構(gòu)成超系統(tǒng)的觀察系統(tǒng)之間的科學(xué)聯(lián)系。使用文中公開(kāi)的傳感器網(wǎng)絡(luò),革新了獲取地理空間數(shù)據(jù)的方式。在文中公開(kāi)的實(shí)施例的另一項(xiàng)特別有用的應(yīng)用的示例中,在2000年,聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)倡導(dǎo)了“數(shù)字地球”項(xiàng)目(首先由美國(guó)副總統(tǒng)Al Gore在1998年提出,描述了虛擬表示地球,以便進(jìn)行空間參照并且與世界數(shù)字知識(shí)庫(kù)互聯(lián)),以改善決策者針對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)政策問(wèn)題獲取全球環(huán)境信息。在另一種示例中,溫室氣體排放控制的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題已經(jīng)導(dǎo)致用于碳信用經(jīng)濟(jì)刺激的各種項(xiàng)目,以促進(jìn)企業(yè)使用減少或消除有害排放的工業(yè)過(guò)程。更具體地說(shuō),對(duì)這一國(guó)際努力的廣泛批評(píng)在于缺乏針對(duì)欺詐或廣泛的“耍弄系統(tǒng)”的足夠的防范,沒(méi)有測(cè)量每次行程的實(shí)際時(shí)間、與地震事件的關(guān)聯(lián),并且其他環(huán)境數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)地關(guān)聯(lián)到具體的工業(yè)行為和具體的政府政策。但是,本公開(kāi)的實(shí)施例通過(guò)允許微觀的化學(xué)采樣廣泛分散,從而至少提高以下跟蹤和評(píng)估的測(cè)量利益能源(生物能、生物質(zhì)、風(fēng)、水電、地?zé)?、太?yáng)能等);氣候(陸地、海洋和大氣變化、溫室氣體排放、水和能量交換等);水(來(lái)源、質(zhì)量和陸地水使用模式);天氣(風(fēng)、溫度、云量、濕度、氣壓等的大氣變化對(duì)于陸地、海洋和植物的影響等);生態(tài)系統(tǒng)(影響宏觀和微觀系統(tǒng)的健康和緊張性刺激,生命系統(tǒng)的相關(guān)需求);農(nóng)業(yè)(種植模式、森林和陸地退化等);生物多樣性(表示它們存活性的生態(tài)系統(tǒng)特征,包括生境破碎、動(dòng)物和植物品種滅絕速率和因素等);災(zāi)難響應(yīng)和減災(zāi)(火災(zāi)監(jiān)測(cè)、陸地-海洋-大氣退化、火災(zāi)早期預(yù)警、洪水、地震、滑坡、泥石流、颶風(fēng)、龍卷風(fēng)等);和/或公共健康(陸地、植物和動(dòng)物變化、疾病媒介物、邊 界條件等)。圖6B是用于國(guó)土安全應(yīng)用或環(huán)境以檢測(cè)潛在威脅的過(guò)程或方法650的流程圖,或者所述方法用于其他適合廣域網(wǎng)監(jiān)測(cè)的位置或環(huán)境,包括例如化學(xué)監(jiān)管。例如,方法650包括監(jiān)測(cè)環(huán)境中構(gòu)成威脅的目標(biāo)樣本的存在性和/或?qū)傩?方塊652)。被監(jiān)測(cè)的環(huán)境可以包括公共環(huán)境諸如機(jī)場(chǎng)、火車站、公共汽車站、其他公共交通場(chǎng)所、購(gòu)物中心、體育館或體育場(chǎng)、政府建筑等。此外,參照?qǐng)D6A所示的網(wǎng)絡(luò)陣列所述的多個(gè)傳感器的網(wǎng)絡(luò)可以布置在整個(gè)環(huán)境中,以監(jiān)測(cè)目標(biāo)樣本。此外,單個(gè)傳感器可以包括控制器和/或該網(wǎng)絡(luò)可以包括與單個(gè)控制器通信的中央控制器。所述傳感器可以放置在整個(gè)環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)中,以有效監(jiān)測(cè)目標(biāo)樣本。例如,參照機(jī)場(chǎng)環(huán)境,一個(gè)或多個(gè)傳感器可以定位在行李提取處、篩查或安全檢查點(diǎn)、步道、登機(jī)口、飛機(jī)等。威脅可能包括環(huán)境中任何不想要或不希望的目標(biāo)樣本,包括例如有毒或危險(xiǎn)的目標(biāo)樣本。在決策方塊654處,所述方法包括判斷是否檢測(cè)到威脅,例如通過(guò)目標(biāo)樣本的存在性、目標(biāo)樣本的一種或多種屬性、目標(biāo)樣本的積累率或數(shù)量等來(lái)判斷。在一些實(shí)施例中,單個(gè)傳感器可以局部地或者獨(dú)立地判斷目標(biāo)樣本是否構(gòu)成威脅。然而,在另一些實(shí)施例中,單個(gè)傳感器可以向中央控制發(fā)送有關(guān)被收集和/或被分析的目標(biāo)樣本的數(shù)據(jù),以使中央控制器可以判斷目標(biāo)樣本是否構(gòu)成威脅。如果沒(méi)有檢測(cè)到威脅(例如,由中央控制器或者一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)傳感器檢測(cè)),則方法650包括保存有關(guān)目標(biāo)樣本收集和/或分析的趨勢(shì)(方塊656)。所述趨勢(shì)可以包括目標(biāo)樣本積累量、積累率、積累位置、目標(biāo)樣本類型等。此夕卜,所述趨勢(shì)可以本地保存在收集該部分的單個(gè)傳感器中,以及保存在接收來(lái)自該傳感器的該信息的指示的中央控制器中。保存所述趨勢(shì)后,所述方法可以進(jìn)一步包括從傳感器清楚至少部分目標(biāo)樣本(方塊658),并且繼續(xù)監(jiān)測(cè)環(huán)境(返回方塊652)。在一些實(shí)施例中,為了從傳感器清除被收集的部分,中央控制器可以向傳感器發(fā)送信號(hào),以指令傳感器清除樣本。
如果檢測(cè)到威脅,則方法650包括向中央控制器報(bào)告來(lái)自傳感器的威脅或趨勢(shì),和/或在本地傳感器或者中央控制器處保存所述趨勢(shì)(方塊660)。方法650還可以包括在傳感器662處保存至少一部分的被收集的部分目標(biāo)樣本。此外,方法650可以進(jìn)一步包括清除至少一部分目標(biāo)樣本,以便繼續(xù)或循環(huán)監(jiān)測(cè)環(huán)境(方塊664)。雖然上述方法650適用于國(guó)土安全環(huán)境,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,方法650可以用于其他應(yīng)用或者其他環(huán)境,包括例如監(jiān)測(cè)不構(gòu)成威脅的物質(zhì)。圖6C是用于質(zhì)量保證應(yīng)用或環(huán)境以檢測(cè)可接受等級(jí)的質(zhì)量或者目標(biāo)部分或產(chǎn)品(例如,雜質(zhì)或者化學(xué)品或成分的存在性等)的另一種過(guò)程或方法670的流程圖。例如,方法670可以用于這樣的多種過(guò)程或子流程,其中在開(kāi)始下一過(guò)程或子流程之前,發(fā)生收集、感測(cè)、報(bào)告和/或清除事件。更具體地說(shuō),方法670在過(guò)程(例如,“過(guò)程I”)中的第一過(guò)程或子流程中包括收集樣本、感測(cè)樣本存在性和/或?qū)傩浴⒑蛨?bào)告感測(cè)結(jié)果(方塊672a)。方法670還包括判斷第一過(guò)程是否導(dǎo)致可接受等級(jí)的質(zhì)量保證(決策方塊674)。如果質(zhì)量保證不可接受,則方法670包括發(fā)送不可接受的質(zhì)量的報(bào)告、保存被收集樣本的趨勢(shì)(例如,積累率、數(shù)量、類型等)、清除至少一部分樣本,和/或停止第一過(guò)程(方塊676)?!?br>
如果質(zhì)量保證可接受,則方法670包括允許第二過(guò)程或子流程在第二過(guò)程中前進(jìn)(例如,“過(guò)程2”)并且收集樣本、感測(cè)樣本存在性和/或?qū)傩浴⒉?bào)告感測(cè)結(jié)果(方塊672b)。參照第二過(guò)程,方法670包括如上在674、676和/或678處所示的相同步驟。如果在第二過(guò)程中質(zhì)量保證可接受,則方法670包括在另一過(guò)程(例如,“過(guò)程η”)中允許另一過(guò)程或子流程前進(jìn)并收集樣本、感測(cè)樣本存在性和/或?qū)傩裕蛨?bào)告感測(cè)結(jié)果(方塊672η)。第η個(gè)過(guò)程目的在于指示像設(shè)計(jì)者所希望的那樣多的過(guò)程包括在方法670中。參照第η個(gè)過(guò)程,方法670包括以上在方塊674、676、和/或678處所示的相同步驟。方法670可以包括循環(huán)返回第一過(guò)程或者繼續(xù)執(zhí)行預(yù)定數(shù)量的其他過(guò)程。在另一些實(shí)施例中,用于收集微觀部分的目標(biāo)樣本、感測(cè)(例如,檢測(cè)樣本存在性和/或分析樣本屬性)、報(bào)告感測(cè)的指示,和/或清除目標(biāo)樣本的系統(tǒng),可以用于各種其他應(yīng)用,包括例如,包括趨勢(shì)分析的安全性、包括關(guān)閉程序的危險(xiǎn)警告、預(yù)防性維護(hù)、無(wú)塵室監(jiān)測(cè)和無(wú)塵室標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)、與現(xiàn)有的或外部計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)包括RFID系統(tǒng)通信、包括威脅檢測(cè)、攻擊源預(yù)測(cè)和識(shí)別的國(guó)土安全、販毒、販賣(mài)人口、恐怖分子監(jiān)測(cè)、軍火、醇類、和禁毒執(zhí)法,以及包括容器運(yùn)動(dòng)、食物鏈運(yùn)輸、制造過(guò)程的運(yùn)輸工業(yè)、化學(xué)工業(yè)過(guò)程、醫(yī)療輸送過(guò)程、藥物制造過(guò)程、燃料管理和安全、天然氣管線安全和質(zhì)量、碳信用記錄和報(bào)告、和/或嗅覺(jué)醫(yī)療診斷。針對(duì)碳信用來(lái)說(shuō),例如,文中公開(kāi)的所述方法和系統(tǒng)提供可靠且便利地跟蹤和報(bào)告碳信用的方法。在另一些實(shí)施例中,文中公開(kāi)的系統(tǒng)和方法可以包括慣性傳感器以跟蹤有關(guān)傳感器的位置和/或地理數(shù)據(jù)。在另一些實(shí)施例中,文中公開(kāi)的系統(tǒng)和傳感器可以用于至少以下環(huán)境中航運(yùn)工業(yè)(包括,例如通過(guò)卡車、鐵路和/或船舶的容器運(yùn)動(dòng));天然氣管線質(zhì)量和安全;國(guó)土安全辦公室(包括,例如恐怖分子監(jiān)測(cè)、威脅檢測(cè)、攻擊源預(yù)測(cè)和識(shí)別、公共交通系統(tǒng)安全諸如機(jī)場(chǎng)、公共汽車、小艇、輪船、卡車、鐵路、禁止販賣(mài)人口等);軍火、醇類和禁毒執(zhí)法(包括,例如禁止販賣(mài)毒品);流體供應(yīng)或分布系統(tǒng)(包括,例如水供應(yīng)和配給);食品生產(chǎn)、包裝和運(yùn)輸系統(tǒng);制造過(guò)程(包括,例如化學(xué)工業(yè)制造過(guò)程、藥品制造過(guò)程等);醫(yī)療輸送過(guò)程(包括,例如保證正確的醫(yī)療輸送、嗅覺(jué)醫(yī)療診斷等);燃料管理和安全;溫室氣體的碳信用記錄和報(bào)告;環(huán)保機(jī)構(gòu)有毒排放監(jiān)測(cè);和/或無(wú)塵室監(jiān)測(cè)和無(wú)塵室標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)。在另一些實(shí)施例中,所述系統(tǒng)和傳感器可以用于具體的醫(yī)療應(yīng)用。更具體地說(shuō),在一種實(shí)施例中,例如,文中公開(kāi)的傳感器可以提供針對(duì)人體T細(xì)胞響應(yīng)的指示,以提供身體免疫系統(tǒng)或免疫活動(dòng)的指示。例如,醫(yī)療專業(yè)人員可以活體檢查來(lái)自患者的未確診的腫瘤,并且提供一部分腫瘤作為根據(jù)文中公開(kāi)的實(shí)施例配置的傳感器的輸入。該傳感器從微觀或分子樣本相應(yīng)地判斷是否存在與該腫瘤有關(guān)的來(lái)自患者的T細(xì)胞響應(yīng)。因此,該傳感器可以提供有關(guān)患者免疫系統(tǒng)活動(dòng)和/或該腫瘤的快速和早期信息。此外,患者的T細(xì)胞響應(yīng)僅僅是根據(jù)本公開(kāi)的系統(tǒng)和方法所能實(shí)現(xiàn)的適當(dāng)判斷的一個(gè)例子。例如,在另一些實(shí)施例中,這些系統(tǒng)可以配置成檢測(cè)身體的其他醫(yī)療情況或反應(yīng)(例如,作為具體醫(yī)療狀態(tài)的結(jié)果而培養(yǎng)具體的蛋白質(zhì)等)。根據(jù)本公開(kāi)的額外特征,文中公開(kāi)的方法和系統(tǒng)包括用于配接組件中的指示器或傳感器,諸如連接到一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)管的配接組件。圖7A例如是包括根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置的指示器的配接組件700的側(cè)視圖。雖然本公開(kāi)的若干特征在以下參照配接組件700進(jìn) 行描述,但是這些特征也用于任何類型的流體傳送系統(tǒng),包括例如撓性導(dǎo)管、剛性導(dǎo)管、軟管、插頭、噴嘴、噴灑器、過(guò)濾器、導(dǎo)液管、靜脈導(dǎo)管、注射器、針管、內(nèi)胎、內(nèi)管和/或與流體傳送系統(tǒng)或設(shè)備相關(guān)的任何類型的部件。返回到附圖,圖7B是基本上沿著圖7A的線7B-7B截取的組件700的截面?zhèn)纫晥D,而圖7C是配接組件700的等軸視圖。聯(lián)合參照?qǐng)D7A-7C,在圖示實(shí)施例中,組件700包括凸連接件708,該凸連接件與凹連接件702配合或連接到凹連接件702,以提供到導(dǎo)管706的連接。組件700進(jìn)一步包括“告密”元件,諸如傳感器或指示器,用于提供有關(guān)流經(jīng)組件700的流體的警報(bào)或者其他類型的指示。在圖示實(shí)施例中,例如,指示器由組件700攜帶在由凸連接件708與凹連接件702形成的連接部的附近。更具體地說(shuō),一個(gè)或多個(gè)指示器可以由組件攜帶在如圖7A所示的凸連接件708和凹連接件702上的710、712、714和/或716處。此外,凸連接件708和凹連接件702可以包括配置成連接到異徑管螺紋、外展口或壓縮接頭或其他類型的導(dǎo)管或者與之適應(yīng)的特征。例如,第一部件或者凸連接件708可以包括一個(gè)或多個(gè)螺紋端部分,該螺紋端部分圍繞組件700的縱向中軸線軸向?qū)?zhǔn)。第二部件或凹連接件702可以具有凹螺紋區(qū)段710,該區(qū)段也可以圍繞縱向中軸線軸向?qū)?zhǔn)。此外,在圖示實(shí)施例中,組件700連接到具有外展端部分的導(dǎo)管706,該外展端部分抵靠凸連接件708的相應(yīng)表面配合。組件700還包括定位在凹連接件702和導(dǎo)管706之間的壓縮密封件704。組裝時(shí),凹連接件702促動(dòng)壓縮密封件704和導(dǎo)管706的外展部分緊緊抵靠凸連接件708。在一些實(shí)施例中,告密元件或指示器可以包括任何類型的檢測(cè)器或傳感器,以便檢測(cè)是否和/或何時(shí)配接組件700和導(dǎo)管706之間的密封件失效且流體開(kāi)始發(fā)生泄漏。所述指示器可以提供視覺(jué)泄漏指示,例如以允許使用者視覺(jué)檢查組件700的泄漏。例如,所述指示器可以提供染色的泄漏指示。更具體地說(shuō),所述指示器可以在被泄漏的流體激活(例如,與泄漏的流體接觸)或者與添加到流經(jīng)組件700的流體的活性劑接觸時(shí),釋放彩色染料。在一些實(shí)施例中,例如,鹵素諸如處于水中的碘、氯和/或氟可以作為活性劑,它們與指示器反應(yīng)并導(dǎo)致從告密元件指示器704釋放液體(或者其他指示)。在這種實(shí)施例中,在收集或接觸相對(duì)少量的泄漏流體分子之后,指示器可以提供放大的信號(hào)。所述信號(hào)可以包括,例如,容易檢測(cè)的顏色、熒光、磷光等。此外,其他警報(bào)或者告密觸發(fā)事件可以包括其他信號(hào),諸如因?yàn)榱黧w接觸或泄漏而由指示器704在指示器中感生出電容、電阻和/或磁場(chǎng)變化所導(dǎo)致的由指示器發(fā)射的無(wú)線電信號(hào)。在另一種示例中,指示器可以響應(yīng)向指示器704發(fā)射的查詢信號(hào)而提供初期泄漏的指示。在這些實(shí)施例中,告密元件指示器感測(cè)化學(xué)、物理、光學(xué)、無(wú)線電或熱學(xué)信息,以檢測(cè)初期泄漏并發(fā)射泄漏指示。此外,檢測(cè)器可以發(fā)射用于預(yù)防性維護(hù)的請(qǐng)求信號(hào),或者以其他方式利用用于預(yù)防性維護(hù)的回復(fù)請(qǐng)求與查詢信號(hào)交互。這種向指示器發(fā)送的數(shù)據(jù)或從指示器發(fā)送的數(shù)據(jù),可以包括信息,諸如配接位置、身份、流體類型、泄漏率或泄漏量、應(yīng)用歷史等。在一些應(yīng)用中,指示器包括小型、微型或者納米級(jí)感測(cè)電路,例如位于位置712和/或710處。所述電路可以被組件700攜帶在指示器附近的光電材料激活,光電材料例如攜帶在位置714和/或716處。因此,如果檢測(cè)器利用位置710和/或712處的傳感器電路檢測(cè)到初期泄漏,則環(huán)境光或者查詢光源可以向位置714和/或716處的光電材料提供光電功率,以激活710和/或712處的電路。以此方式,指示器可以提供無(wú)線電信號(hào)或者服務(wù)于用作環(huán)形振蕩器的電路,從而產(chǎn)生初期泄漏信號(hào),該信號(hào)被廣播或被非接觸方式查 詢,非接觸方式包括例如無(wú)線電波或紅外線。以下引述涉及微電子學(xué),它們通過(guò)全文引用而包含在本文中http://news. bbc. co. uk/go/pr/fr/-/2/hi/science/nature/4839088 http://www. bio-medicine. org/biology-technology-l/Toward-worlds-smallest-ra dio-3A-nano-sized-detector-turns-radio-waves-into-music-1330-l/ Universityof California at Berkeley Physics Department-Nanotube Radio !SupplementalMaterials ScienceDaily. com-" First Fully-functional RadioFrom A Single CarbonNanotube Created" Physics0rg. com-" Make Way for the Real Nanopod ResearchersCreate First Fully Functional Nanotube Radio " and http://www.nanowerk.com/spotlight/spotid = 3080. php。圖8A是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置的另一種組件800的側(cè)視圖。圖8B是基本上沿著圖8A的線8B-8B截取的側(cè)視截面圖,圖8C是圖8B中的細(xì)節(jié)8C的放大詳細(xì)圖,而圖8D是組件800的等軸視圖。聯(lián)合參照?qǐng)D8A-8D,圖示組件800配置成將管806壓縮密封到接頭808。例如,通過(guò)擰緊螺母802來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)形密封件804的壓縮,以迫使密封元件804軸向運(yùn)動(dòng)到位于接頭808的端部的錐形接收器中,并且至少部分下沉,以便抵靠管806形成至少接觸密封線,和抵靠接頭808形成對(duì)應(yīng)的接觸密封線。組件800還包括可以定位在密封元件804附近或其上的告密傳感器或指示器810。指示器810用作初期泄漏的早期告密指示器,以描述和/或廣播適當(dāng)?shù)木S護(hù)請(qǐng)求信號(hào)或者以其他方式提供組件800內(nèi)發(fā)生泄漏的指
/Jn ο在一些實(shí)施例中,組件800還包括位于由812、814和/或816所示位置的一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)器,如圖8B所示。結(jié)合檢測(cè)器812和/或814,部件816在被查詢時(shí)可以響應(yīng)可見(jiàn)光、UV和/或微波輻射,以便轉(zhuǎn)發(fā)和/或以其他方式參與預(yù)防性維護(hù)信號(hào)或請(qǐng)求。這樣允許從一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)器利用照明和/或檢測(cè)任何識(shí)別信號(hào)的激活光源進(jìn)行快速檢查。如圖8C所示,組件800還包括在一個(gè)或多個(gè)小型電路801附近帶有一個(gè)或多個(gè)泄漏收集器803的檢測(cè)器。電路801可以利用從本文教導(dǎo)的技術(shù)中選擇的方式提供信號(hào)。小型、微型或納米級(jí)電路可以類似地定位在組件800內(nèi)的其他適當(dāng)位置上或位置內(nèi),包括例如,根據(jù)需要位于螺母802上,以便在最早發(fā)生或指示泄漏時(shí)提供泄漏檢測(cè)和信號(hào)描述的冗余保證。圖9A是包括根據(jù)本公開(kāi)的另一種實(shí)施例配置的一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)器、指示器、傳感器等的組件950的側(cè)視截面圖。圖9B是圖9A的細(xì)節(jié)D的放大視圖,而圖9C是圖9A的細(xì)節(jié)C的放大視圖。圖9D是圖9A的組件950的分解視圖。聯(lián)合參照?qǐng)D9A-9D,組件950包括多功能彈性變形密封件和狀態(tài)指示器964,彈性體環(huán)形密封件960、環(huán)形密封件支撐件958和鎖止環(huán)956。說(shuō)明性地,如圖9A和9D所示,環(huán)形密封件964可以由相對(duì)較軟的閉孔海綿聚合物制成,在變成如圖9A所示的另一種截面之前,大致成卵形截面形狀。環(huán)形凹槽設(shè)置在管952中,以接收鎖止環(huán)956,鎖止環(huán)如圖所示被螺母954的環(huán)形壓蓋約束而不能膨脹。密封件支撐件958抵靠螺母954,以制成并促動(dòng)密封件960以抵靠接頭962的環(huán)形壓蓋和管952變形和密封,以提供保證無(wú)泄漏的密封,這種密封即使在支撐件956如圖所示移動(dòng)相當(dāng)?shù)妮S向距離的情況下,仍然繼續(xù)發(fā)揮作用。狀態(tài)指示器964提供用于一種或多種預(yù)防性維護(hù)信號(hào)的方式,接頭962從端蓋954軸向位移,從而也導(dǎo)致密封環(huán)960、支撐件958和/或管952軸向位移。用于提供預(yù)防性維 護(hù)信號(hào)的例述方式包括在狀態(tài)指示器964的不同區(qū)域使用至少一種不同的紋理或顏色。例如,第一區(qū)域970和/或第二區(qū)域972可以具有不同顏色,諸如白色用于區(qū)域970,而紅色用于區(qū)域972。因此,如果視覺(jué)檢查在狀態(tài)指示器964上檢測(cè)到紅色挨著白色,則狀態(tài)指示器964正在提供泄漏或者其他需要預(yù)防性維護(hù)的信號(hào)或指示。用于指示預(yù)防性維護(hù)信號(hào)的其他適當(dāng)方式包括在如圖9B所示的位置982和984放置小型、微型或納米電路。一個(gè)或多個(gè)泄漏積累器或集中器988、990對(duì)維護(hù)請(qǐng)求或警報(bào)信號(hào)的早期檢測(cè)和激活提供信號(hào)放大。984處的電路可以被光電供電的電路激活。因此,如果傳感器電路或者檢測(cè)器在位置982或986檢測(cè)到初期泄漏,則環(huán)境光或查詢光源提供光電功率,以激活無(wú)線電信號(hào)或者服務(wù)于用作環(huán)形振蕩器的電路,以產(chǎn)生初期泄漏信號(hào),該信號(hào)被廣播或從檢測(cè)器被非接觸方式諸如無(wú)線電波或紅外線刺激所查詢。根據(jù)本公開(kāi)的進(jìn)一步實(shí)施例,用于放置小型、微型或納米電路的額外或后備位置在位置966和/或968處示出,所述電路可以被光電電路激活。因此,如果傳感器電路或者檢測(cè)器在位置966和/或968處感測(cè)到初期泄漏,則檢測(cè)器可以發(fā)出無(wú)線電信號(hào)或者觸發(fā)參與作為環(huán)形振蕩器的電路以產(chǎn)生初期泄漏信號(hào),該信號(hào)被廣播或者被非接觸方式諸如無(wú)線電波或者紅外線磁極所查詢。本公開(kāi)的額外實(shí)施例指導(dǎo)利用表面活性物質(zhì)檢測(cè)初期泄漏,以提高或抑制希望檢測(cè)泄漏或其他流體屬性的面積或區(qū)域的浸濕性。在圖9D中,例如,向狀態(tài)指示器964(例如,O型環(huán))施加疏水物質(zhì)和/或親水物質(zhì),可以在狀態(tài)指示器964上的不同位置提供流體濃度。根據(jù)這些實(shí)施例配置的指示器可以利用這些不同的濃度來(lái)發(fā)射或者以其他方式產(chǎn)生警告信號(hào)。更具體地說(shuō),參照?qǐng)D9D的狀態(tài)指示器964,疏水物質(zhì)可以施加在狀態(tài)指示器964的外部赤道帶區(qū)域或者綁帶970處,從而至少部分地防止初期泄漏分子粘附到綁帶970 (例如,綁帶被初期泄漏分子“浸濕”)。此外,疏水物質(zhì)可以施加到包圍綁帶970的狀態(tài)指示器964的內(nèi)部部分972的剩余部分,從而促使內(nèi)部部分972浸濕,以允許許多泄漏濃度和信號(hào)發(fā)生位置。在一種實(shí)施例中,例如,響應(yīng)親水浸濕,外部綁帶970和內(nèi)部部分972可以提供顏色變化,釋放臭味或香味分子,所述臭味分子或香味分子更容易被傳感器電路982或986中的氣味檢測(cè)器響應(yīng)親水檢測(cè)表面上的十億分率或百萬(wàn)分率濃度而檢測(cè)到,和/或提供從狀態(tài)指示器產(chǎn)生的電或電光信號(hào)。正如相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解,具有不同浸濕性特征的狀態(tài)指示器964 (或者文中公開(kāi)的任何其他指示器)部分并不限于圖9D所示的配置。本公開(kāi)的另一種實(shí)施例提供類似于覆蓋桃子的細(xì)絨毛(或者其他類型的表面紋理)的疏水浸濕能力,促使浸濕一些區(qū)域而防止或禁止浸濕其他區(qū)域。更具體地說(shuō),指示器可以包括具有紋理或經(jīng)過(guò)處理的表面,導(dǎo)致流體(例如水)在一些區(qū)域結(jié)珠或浸濕,而防止浸濕其他區(qū)域,從而聚集被拋棄的流體來(lái)浸濕相鄰區(qū)域。以此方式,指示器可以使用聚集的流體利用低濃度的初期泄漏分子產(chǎn)生維護(hù)信號(hào)。在附圖中,例如,在966、968處檢測(cè)器的表面處理,或者在970和/或972處的狀態(tài)指示器964上的表面處理,可以包括具有不同浸濕特征的區(qū)域。在一些實(shí)施例中,例如,在這些位置的檢測(cè)器或傳感器可以包括鄰近親水點(diǎn)的疏水點(diǎn)。在一些實(shí)施例中,例如,這些區(qū)域可以包括薄的透明二氧化鈦膜,該膜暴露或者以其他方式接受紫外線查詢光。在一些實(shí)施例中,利用紫外光激活通過(guò)醇類、水和油料提供了浸濕性。適當(dāng)?shù)丶せ疃趸伇∧ぃ虼丝梢援a(chǎn)生納米級(jí)場(chǎng)疇,其中烴類分子被吸附,以便提供針對(duì)水和水溶液的浸濕性,而相鄰區(qū)域提供針對(duì)油料或油料溶液的浸濕性。根據(jù)這些實(shí)施例的二氧化鈦膜可以改變,以便對(duì)具體的刺激產(chǎn)生反應(yīng)。例如,二氧化鈦膜可以利用氮、銀、硅或者其他半導(dǎo)體增強(qiáng)劑摻雜,從而降低帶隙,并將查詢光激活定制在更長(zhǎng)的波長(zhǎng),·從而提供初期泄漏的指示和/或關(guān)于所述涉及的分子類型的信息或者流體的其他屬性。根據(jù)文中公開(kāi)的傳感器或檢測(cè)器的另一種實(shí)施例,檢測(cè)器可以利用毛細(xì)管芯吸來(lái)聚集部分感興趣的流體。例如,根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置的檢測(cè)器或傳感器可以包括納米芯吸結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)在諸如二氧化硅、二氧化鈦和碳的基材上具有緊密間隔的孔。毛細(xì)芯吸流體的泄漏分子,將積累或聚集它們,用于生成更強(qiáng)烈的信號(hào)。例如,聚集的流體分子可以提供對(duì)于光反射性、透射性或吸收性的增強(qiáng),作為特征類型的信號(hào)區(qū)別,或者替代地增強(qiáng)抗反射性,作為用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)發(fā)生的區(qū)別方式。聚集或者放大可檢測(cè)的分子的存在性,提供初期泄漏的非常早期的指示。此外,智能查詢程序?qū)⑿孤┧俾授厔?shì)和環(huán)境條件納入考慮,使得安全性更高并且保證了對(duì)系統(tǒng)的信任,所述系統(tǒng)存儲(chǔ)和/或傳輸高價(jià)值、危險(xiǎn)、令人反感或令人討厭的流體。本文中公開(kāi)的用于預(yù)防性維護(hù)措施的“監(jiān)測(cè)器”或“交通警”指示器和傳感器的另一種應(yīng)用是在檢測(cè)到流體的具體成分或組分后,提供識(shí)別、驗(yàn)證和適當(dāng)?shù)男袆?dòng)或警報(bào)程序。例如,文中公開(kāi)的傳感器和檢測(cè)器可以檢測(cè)流體中的具體成分,諸如審定的藥物配方中的關(guān)鍵成分,或者相反,潛在有害物質(zhì),諸如流體介質(zhì)中的黃曲霉毒素、毒枝菌素或者赭曲霉素。在這種情況下,通過(guò)比較發(fā)射器974處產(chǎn)生的UV、可見(jiàn)光和/或IR信號(hào)來(lái)監(jiān)測(cè)導(dǎo)管592傳輸?shù)牧黧w,并且該信號(hào)被發(fā)射到讀取器980,讀取器包括小型、微型或納米無(wú)線電收發(fā)器,以提供適當(dāng)?shù)墓δ苤噶罨蚓瘓?bào)。發(fā)射器978和發(fā)射機(jī)980可以由組件950攜帶。在一些實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)光纖部件或光導(dǎo)管974、976、977可以在發(fā)射器978和收發(fā)器980之間發(fā)射查詢頻率。光導(dǎo)管974、976、977可以包含選定的表面材料,所述材料具有已知折射系數(shù)和/或其他光學(xué)屬性,通過(guò)粘附或吸附流體中被監(jiān)測(cè)的特定分子而產(chǎn)生信號(hào)。光學(xué)屬性變化速率的比較分析,針對(duì)接受監(jiān)視的流體介質(zhì)中的被監(jiān)測(cè)的分子濃度,提供了分析或推斷。許多不同的選擇性表面可以設(shè)置在不同位置處或者單獨(dú)的光纖部件974、976、977上。在一些實(shí)例中,導(dǎo)管952輸送的流體可以被閥諸如951 (圖9F)減緩或停止,以提供時(shí)間用于被監(jiān)測(cè)物質(zhì)的信號(hào)增強(qiáng)。在光導(dǎo)管974、976、977中用作查詢信號(hào)的選定輻射頻率的擴(kuò)散模式、衰減、增強(qiáng)或加強(qiáng)的比較,允許提供識(shí)別、驗(yàn)證和適當(dāng)?shù)男袆?dòng)或警告程序。圖9C是由圖9A所示組件950攜帶的管狀系統(tǒng)971的放大截面?zhèn)纫晥D,圖9E是管狀系統(tǒng)971的側(cè)視截面圖,而圖9F是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置的檢測(cè)器950使用環(huán)境的示意圖。聯(lián)合參照?qǐng)D9C、9E和9F,在另一種實(shí)施例中,導(dǎo)管952中的流體樣本引入管狀系統(tǒng)971中,該系統(tǒng)包括選擇的毛細(xì)管971、973、975、989、979、981等,具有各種表面處理、幾何機(jī)構(gòu)、形狀和尺度,如圖9C詳細(xì)顯示。從流體諸如水、牛奶或豆?jié){在這些毛細(xì)管971、973、975、989、979、981隔離之后,通過(guò)適當(dāng)方法有選擇地識(shí)別具體感興趣的分子,諸如有利的或不利的試劑,包括例如毒物分析物族,所述適當(dāng)方法諸如美國(guó)專利4,859,611,4, 181,853、5,178,832或者美國(guó)專利申請(qǐng)No. 10/245, 758中公開(kāi)的方法,這些專利文件每一份都通過(guò)全文引用而包含在本文中。在循環(huán)隔離和指示被監(jiān)測(cè)的物質(zhì)或分子之間,可以通過(guò)引入適當(dāng)?shù)南礈靹┖?或利用氫和/或氧驅(qū)逐,清除毛細(xì)管971、973、975、989、979、981。例如,根據(jù)關(guān)于被監(jiān)測(cè)的物質(zhì)的傾向,所述氫和/或氧可以由小型電解池961產(chǎn)生或者由大型電解池產(chǎn)生或者由另一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備提供,所述存儲(chǔ)設(shè)備向毛細(xì)管971、973、975、989、979、981提供加壓氫氣和/或氧氣。
圖9C示出了管狀系統(tǒng)971的放大截面,其中示出了各種尺寸和形狀的毛細(xì)管971、973、975、989、979、981。圖9E示出了系統(tǒng)971的管狀封裝結(jié)構(gòu)的縱向截面,并且包括光電半導(dǎo)體957或者一些其他適當(dāng)?shù)碾娫磥?lái)為系統(tǒng)971實(shí)施的測(cè)試程序供電。在系統(tǒng)971中,流體樣本在毛細(xì)管971、973、975、989、979、981中根據(jù)所選材料、尺寸、幾何結(jié)構(gòu)和可能施加在毛細(xì)管971、973、975、989、979、981上的涂層所產(chǎn)生的粘性、表面張力和浸濕性而行進(jìn)不同的距離。一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)器967諸如光電光讀取器和/或傳感器,可以接觸樣本流體以識(shí)別和通過(guò)無(wú)線通信向控制器953 (圖9F)報(bào)告,所述控制器包括無(wú)線中繼或轉(zhuǎn)發(fā)器,用于產(chǎn)生適當(dāng)?shù)木瘓?bào)、自動(dòng)防故障裝置活動(dòng)或者驗(yàn)證信息。在加速清除971、973、975、989、979、981具有優(yōu)勢(shì)的實(shí)例中,例如,作為自動(dòng)防故障監(jiān)測(cè)快速循環(huán)的一部分,可以由電解池961產(chǎn)生氫氣和氧氣的混合物,通過(guò)在963處施加火花等離子而點(diǎn)燃,并且燃燒以提供快速的壓力升高并且沖洗毛細(xì)管971、973、975、989、979、981。這種混合物可以通過(guò)混合電解池961的陽(yáng)極和陰極輸出物來(lái)提供,或者通過(guò)反轉(zhuǎn)施加給電解池961電極的電壓以交替產(chǎn)生氫氣和氧氣來(lái)提供。在這種電壓反轉(zhuǎn)過(guò)程中,控制事件和電流幅度,提供了對(duì)形成的混合物中氧氣和氫氣比例的控制。此外,在毛細(xì)管971、973、975、989、979、981清洗操作中,利用隔離膜959隔離其中一個(gè)電極在清洗操作中析出,允許這種偶發(fā)反轉(zhuǎn)的電壓和電流施加到另一個(gè)電極965,以便提供氫氣或氧氣化學(xué)計(jì)量的或富集的混合物,目的是諸如降低峰值燃燒溫度、提供中性流、氧氣富集的氧化流或者氫氣富集的還原流,用于具體的清潔性能。如果氫氣和氧氣的化學(xué)計(jì)量的混合物或多或少的燃燒,則可以形成少量的水并且被排出且大部分在導(dǎo)管952內(nèi)的流體中冷凝,而且由于相變收縮在清除后的毛細(xì)管971、973、975、989、979、981中產(chǎn)生并導(dǎo)致體積收縮的真空,則提供快速重新加載被監(jiān)測(cè)的物質(zhì)樣本。在氧氣保留在毛細(xì)管中的實(shí)例中,可以產(chǎn)生氫氣并與這些氧氣混合以形成氣流。如果氫氣保留在毛細(xì)管中,則可以產(chǎn)生氧氣并且與這些氫氣混合以便在程序中形成氣流以使測(cè)試循環(huán)標(biāo)準(zhǔn)化或正常化。
參照?qǐng)D9F,該附圖示出了壓縮器或泵971、導(dǎo)管952、告密配接指示器950、控制器953、閥951以及向收集器969輸送。在圖示實(shí)施例中,如果檢測(cè)器或傳感器950指示流經(jīng)導(dǎo)管952的泄漏峰值濃度、不希望的物質(zhì)或者流體的任何其他屬性,則檢測(cè)器950可以產(chǎn)生警報(bào),以使流經(jīng)導(dǎo)管952的流動(dòng)可以被閥951停止或者分流到收集導(dǎo)管中,如圖9F所示。在一些實(shí)施例中,指示器950可以向控制器無(wú)線地發(fā)射信號(hào)或警報(bào)。這樣為不同的目的,包括消除、后期參考和/或有效性測(cè)試,提供了保護(hù)和/或樣本收集。圖10是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置的流體導(dǎo)管系統(tǒng)1094的示意圖。在圖示實(shí)施例中,系統(tǒng)1094包括利用相應(yīng)的接頭組件1096彼此接合的多條流體傳送導(dǎo)管1098。接頭組件1096也可以端接在導(dǎo)管1098的端部。圖示系統(tǒng)1094中的配接組件1096可以大致類似于以上參照?qǐng)D7A-9F所述的配接組件和相關(guān)部件,和/或包括文中所述的告密件實(shí)施例的任何特征。例如,配接組件1096可以包括具有保持特征的凸連接件,所述保持特征旋轉(zhuǎn)地接合凹連接件的對(duì)應(yīng)接合特征。根據(jù)圖示系統(tǒng)1094的另一項(xiàng)特征,導(dǎo)管1098可以大致為平直或彎曲導(dǎo)管。例如,大致平直的導(dǎo)管1098可以包括硬的拉制管或管道,而彎曲導(dǎo)管1098
可以包括退火的或軟的管或管道,或者其他撓曲型導(dǎo)管。圖示實(shí)施例的導(dǎo)管1098可以配置成適合傳送或運(yùn)輸各種類型的流體(例如,液體、氣體等),用于傳送電纜或線路,或者用于通常使用導(dǎo)管的任何其他應(yīng)用。此外,導(dǎo)管1098可以用金屬、塑料或者其他任何適當(dāng)材料制成。圖11是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置的發(fā)電裝置1100的示意圖。如圖11示例性顯示,該裝置包括根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置的各種傳感器(即,配置成收集目標(biāo)樣本、檢測(cè)或分析目標(biāo)樣本屬性、報(bào)告分析或檢測(cè)指示、和/或清除目標(biāo)樣本的傳感器),并且所述傳感器可以組合以提供總體系統(tǒng)的質(zhì)量控制和成分保證。例如,傳感器A-H可以在全頻譜能源系統(tǒng)中的各個(gè)位置被擾動(dòng),所述全頻譜能源系統(tǒng)例如2009年8月27日提交的、題為“FullSpectrum Energy”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No. 61/237,479所公開(kāi),該專利申請(qǐng)通過(guò)全文引用而包含在本文中。如圖11所示,傳感器A-H可以被中央控制單元1101遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制。根據(jù)一種實(shí)施例,傳感器A-H可以監(jiān)測(cè)以下系統(tǒng)特征傳感器A監(jiān)測(cè)向供氫體增加太陽(yáng)能熱量的太陽(yáng)能熱學(xué)設(shè)備的位置的工作流體特征(溫度、氣體/液體狀態(tài)、流體成分等);傳感器B監(jiān)測(cè)流入流出地?zé)岽鎯?chǔ)器的工作流體的工作流體特征(溫度、氣體/液體狀態(tài)、化學(xué)含量等);傳感器C監(jiān)測(cè)進(jìn)入系統(tǒng)的工作流體特征(溫度、濕度等);傳感器D監(jiān)測(cè)熱交換器處的工作流體特征(溫度/能量等);傳感器E監(jiān)測(cè)絕緣尾氣管處的內(nèi)燃機(jī)尾氣流中的工作流體特征;傳感器F包括位于電解池內(nèi)的多個(gè)傳感器,監(jiān)測(cè)工作流體特征(溫度、氣體/液體狀態(tài)、流體成分、化學(xué)含量等);傳感器G監(jiān)測(cè)渦輪機(jī)位置的向上排氣導(dǎo)管中的工作流體特征(溫度/能量、濕度等);而傳感器H監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)微氣候中的工作流體特征(溫度、濕度、氣體含量等)。圖12示出了包含本文公開(kāi)的傳感器的另一種環(huán)境或網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1200。如圖12所示,傳感器可以涉及用于卡車、鐵路、船舶運(yùn)輸?shù)鹊倪\(yùn)輸容器1202的化學(xué)監(jiān)測(cè)和安全跟蹤。例如,傳感器可以監(jiān)測(cè)用于毒品、危險(xiǎn)材料的運(yùn)輸交通方式,和/或被運(yùn)輸材料的其他屬性。此外,傳感器可以全面地定位在各種國(guó)際運(yùn)輸容器和/或運(yùn)輸工具上,包括例如陸基(例如,卡車、鐵路等)、海洋和/或航空運(yùn)輸工具。根據(jù)一種實(shí)施例,系統(tǒng)100可以包括傳感器A,傳感器A可以可見(jiàn)地或不可見(jiàn)地定位在運(yùn)輸容器的壁1201中。如果被篡改或者如果其狀態(tài)完整,則傳感器A可以發(fā)信號(hào)。傳感器A也可以區(qū)別性地保持門(mén)多長(zhǎng)時(shí)間打開(kāi)一次和何時(shí)打開(kāi)的記錄,以及如果目標(biāo)內(nèi)容物被取走,則提供指示。目標(biāo)內(nèi)容物可以打上化學(xué)標(biāo)簽,以使僅傳感器A可以檢測(cè)到對(duì)應(yīng)的化學(xué)標(biāo)簽。根據(jù)一個(gè)方面,傳感器A也可以識(shí)別是否發(fā)生人口走私。作為替代,傳感器A可以識(shí)別是否運(yùn)輸毒品。傳感器B示出了在門(mén)1204處于閉合位置時(shí)定位接近門(mén)1204的傳感器,并且在門(mén)被打開(kāi)且破壞封印時(shí),相應(yīng)地用作實(shí)時(shí)防篡改報(bào)告。傳感器C不出了位于門(mén)1204的封印處的傳感器,并且例如在門(mén)被打開(kāi)且破壞封印時(shí),用作實(shí)時(shí)防篡改報(bào)告。傳感器D示出了定位在運(yùn)輸卡車1206 (鐵路車廂、海上或船載運(yùn)送等)和容器1200的交界處的傳感器。如果封印被破壞,則傳感器D可以相應(yīng)地實(shí)時(shí)報(bào)告,以及如果容器1202暴露于任何外部危險(xiǎn),進(jìn)行化學(xué)感測(cè)和實(shí)時(shí)報(bào)告。圖13示出了根據(jù)公開(kāi)的且通過(guò)上面引用而包含在本文中的共同待決申請(qǐng)的電解池,具有至少一個(gè)根據(jù)本公開(kāi)的傳感器。在圖示實(shí)施例中,例如,電解池1300可以包括傳感器A,傳感器A定位在容器1302外,監(jiān)測(cè)第一流體連接件1304 ;傳感器B,傳感器B定位在容器1302內(nèi)側(cè),用于監(jiān)測(cè)進(jìn)入容器的上部分的電解液流;傳感器C,傳感器C定位在容器1302 外側(cè),用于監(jiān)測(cè)第二連接件1306 ;和傳感器D,傳感器D定位在容器1302內(nèi)側(cè),用于監(jiān)測(cè)在容器下部分從容器流走的電解液流。在操作中,傳感器A和C是連接件傳感器,留意高壓下的流體泄漏,以提供初期泄漏的早期警告。因此,傳感器A和C可以用于監(jiān)測(cè)高壓系統(tǒng)的完整性。傳感器B和D可以是流體傳感器(例如,用于液體和/或氣體的傳感器),該傳感器區(qū)別地監(jiān)測(cè)電解容器中各個(gè)位置的化學(xué)含量并且提供反饋。雖然在圖13中僅示意性地示出了 4個(gè)傳感器,但是在進(jìn)一步的實(shí)施例中,電解池1300可以包括位于容器1302內(nèi)側(cè)和外側(cè)上的各個(gè)位置的4個(gè)以上的傳感器。類似于以上參照?qǐng)D13所述的實(shí)施例,在額外的實(shí)施例中,傳感器可以網(wǎng)絡(luò)化或者以其他方式全面地定位在加工線或制造線上,以監(jiān)測(cè)線路或系統(tǒng)的完整性。例如,網(wǎng)絡(luò)化的傳感器可以全面地定位在各個(gè)適當(dāng)?shù)奶幚砭€路上,包括例如化學(xué)處理線路、藥品處理線路、氣體處理線路或管線、水或其他流體處理線路。此外,在這些和其他系統(tǒng)中的化學(xué)監(jiān)管和/或識(shí)別,可以結(jié)合無(wú)線射頻標(biāo)識(shí)(RFID)系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、和/或慣性跟蹤系統(tǒng),以提供可靠和被強(qiáng)化的安全和跟蹤系統(tǒng)。根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置的額外系統(tǒng)、組件、方法、部件和其他特征可以包括任意以下示例。一個(gè)示例指導(dǎo)一種用于連接到導(dǎo)管端部部分的配接組件,所述配接組件包括配置成接收所述導(dǎo)管的所述端部部分的第一部件;可操作地耦接到所述第一部件的第二部件,其中所述第二部件接合所述第一部件從而將所述導(dǎo)管的所述端部部分保持在所述第一部件中;和由所述第一和第二部件至少其中之一攜帶的指示器,其中所述指示器提供有關(guān)流經(jīng)所述配接組件的流體的信息的外部可獲取的指示。在所述配接組件中,所述指示器可以是第一泄漏指示器,并且所述配接組件可以進(jìn)一步包括位于所述配接組件上不同位置的多個(gè)泄漏指示器。而且,所述第一泄漏指示器可以提供第一種類型的指示,所述第一種類型的指示不同于由第二泄漏指示器提供的第二種類型的指示。此外,當(dāng)所述第一部件接收所述導(dǎo)管的所述端部部分時(shí),所述指示器可以定位成接觸所述導(dǎo)管的所述端部部分的外部表面。此外,所述指示器可以配置成在流體接觸所述指示器時(shí),與流經(jīng)所述配接組件的流體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在一些實(shí)施例中,所述信息的指示可以包括流體泄漏的視覺(jué)指示,從所述指示器釋放液體。所述液體可以具有第一顏色,所述第一顏色不同于流經(jīng)所述配接組件的流體的第二顏色。此外,所述指示器可以與流經(jīng)所述配接組件的流體發(fā)生反應(yīng),以提供所述視覺(jué)指示。此外,所述信息的指示可以包括由所述指示器釋放的視覺(jué)指示、由所述指示器發(fā)出的氣味和由所述指示器發(fā)射的無(wú)線電信號(hào)至少其中一種。所述信息的指示還可以響應(yīng)指向所述配接組件的可見(jiàn)光輻射、紫外線輻射和微波輻射至少其中一種,和/或包括由所述指示器發(fā)出的無(wú)線電信號(hào)。所述無(wú)線電信號(hào)可以響應(yīng)由流經(jīng)所述配接組件的流體導(dǎo)致的泄漏檢測(cè)器的電容、電阻和磁場(chǎng)至少其中一種的變化來(lái)提供。此外,所述指示器可以包括配置成感測(cè)流體泄漏的電路,并且其中所述流體泄漏的指示包括由所述指示器的所述電路發(fā)出的無(wú)線電信號(hào)。而且,所述配接組件可以進(jìn)一步包括可操作地耦接到所述檢測(cè)器的電源。所述電源可以是響應(yīng)指向所述配接組件的外部激勵(lì)的光電電源。此外,所述信息的指示可以包括由所述指示器發(fā)出的信號(hào),其 中所述信號(hào)包括有關(guān)流體泄漏量、配接組件位置、流體泄漏事件至少其中一項(xiàng)的信息。所述指示器可以進(jìn)一步包括疏水部分和親水部分,并且所述導(dǎo)管可以配置成傳輸水,并且所述泄漏檢測(cè)器的所述親水部分可以聚集接觸所述指示器的部分水,以放大所述泄漏檢測(cè)器上水的存在性。此外,所述檢測(cè)器的至少一部分包括二氧化鈦,以及配置成聚集至少一部分流體的毛細(xì)管組件。在另一些實(shí)施例中,配接組件可以包括配置成接收流體傳送導(dǎo)管的一部分的第一構(gòu)件;配置成接合所述第一部件以使所述導(dǎo)管的所述部分固緊在所述第一構(gòu)件內(nèi)的第二構(gòu)件,其中所述第二構(gòu)件與所述第一構(gòu)件軸線對(duì)準(zhǔn);和與所述第一和第二構(gòu)件接合的密封件,其中所述密封件提供所述第一構(gòu)件相對(duì)于所述第二構(gòu)件的軸向位置的視覺(jué)指示。所述密封件可以包括定位在所述第一和第二構(gòu)件之間的環(huán)圈,并且所述環(huán)圈可以包括帶有第一顏色的第一部分和帶有不同于第一顏色的第二顏色的第二部分。此外,所述第一部分可以定位在圍繞所述環(huán)圈圓周延伸的外部狹帶區(qū)域,而所述第二部分可以大致包圍所述第一部分。而且,在所述第一構(gòu)件相對(duì)于所述第二構(gòu)件處于第一軸向位置時(shí),只有所述第一顏色可見(jiàn),并且當(dāng)所述第一構(gòu)件背離所述第二構(gòu)件從所述第一軸向位置隔開(kāi)時(shí),第一和第二顏色兩者皆可見(jiàn)。此外,當(dāng)所述第一構(gòu)件相對(duì)于所述第二構(gòu)件處于流體密封的連接位置時(shí),只有第一顏色可見(jiàn),而當(dāng)所述第一構(gòu)件相對(duì)于所述第二構(gòu)件定位在非流體密封的連接位置時(shí),第一和第二顏色皆可見(jiàn)。此外,所述配接組件可以進(jìn)一步包括由所述第一和第二部件至少其中之一攜帶的泄漏檢測(cè)器,其中如果所述泄漏檢測(cè)器接觸流經(jīng)所述配接組件的流體,則所述泄漏檢測(cè)器提供從所述配接組件泄漏的指示。所述泄漏指示可以包括響應(yīng)與流經(jīng)所述配接組件的流體接觸而從所述配接組件釋放的染色液體。此外,所述泄漏檢測(cè)器可以與流經(jīng)所述組件的流體發(fā)生反應(yīng),并且改變與所述泄漏檢測(cè)器接觸的流體的顏色。所述泄漏指示還可以包括從所述泄漏檢測(cè)器發(fā)射的無(wú)線電信號(hào)。所述泄漏指示器還可以響應(yīng)指向所述泄漏檢測(cè)器的刺激。所述刺激可以包括可見(jiàn)光輻射、紫外線輻射和微波輻射至少其中一種。此外,所述密封件可以包括第一密封件,并且所述配接組件可以進(jìn)一步包括從所述第一密封件軸向隔開(kāi)的第二密封件;定位成靠近并接觸所述第二密封件的密封件支撐構(gòu)件;和由所述第一和第二構(gòu)件至少其中之一攜帶的泄漏檢測(cè)器,其中所述泄漏指示器配置成提供從配接組件經(jīng)過(guò)所述第二密封件的流體泄漏的指示。判斷配接組件中泄漏的早期階段的方法可以包括提供用于傳送流體的導(dǎo)管;將配接組件連接到所述導(dǎo)管,其中所述配接組件包括耦接到所述導(dǎo)管的第一部件,配置成接合所述第一部件從而將所述導(dǎo)管保持在所述第一部件內(nèi)的第二部件,和由所述第一和第二部件至少其中之一攜帶的泄漏檢測(cè)器;和讓流體流經(jīng)所述導(dǎo)管和所述配接組件,其中如果所述流體接觸所述泄漏指示器,則所述泄漏檢測(cè)器響應(yīng)來(lái)自所述配接組件的流體泄漏而提供警告。所述方法還可以包括在讓流體流經(jīng)所述導(dǎo)管的同時(shí),向所述泄漏檢測(cè)器提供刺激。提供刺激可以包括向所述泄漏指示器發(fā)出可見(jiàn)光輻射、紫外線輻射和微波輻射至少其中一種,并且其中所述刺激放大所述警告。此外,所述警告可以包括流體泄漏的視覺(jué)指示。將所述配接組件與所述流體檢測(cè)器連接可以進(jìn)一步包括提供由所述配接組件攜帶的傳感器電路,并且其中所述警告包括由所述傳感器電路發(fā)射的無(wú)線電信號(hào)。流體導(dǎo)管系統(tǒng)的另一種實(shí)施例可以包括配置成傳送流體的第一導(dǎo)管;配置成用于傳送該流體的第二導(dǎo)管;和配置成將所述第一導(dǎo)管耦接到所述第二導(dǎo)管用于在它們之間傳送流體的配接組件,其中所述配接組件包括配置成連接到所述第一和第二導(dǎo)管至少其中之一的第一部件;由所述第一部件攜帶的第二部件,其中所述第二部件接合所述第一部件從而保持至少第一和第二導(dǎo)管;和由所述第一和第二部件至少其中之一攜帶的泄漏指示器,其中如果流體從所述第一和第二導(dǎo)管之間的所述配接組件泄漏,則所述泄漏指示器提 供警告。所述第一部件可以是具有相對(duì)著第二端部部分的第一端部部分的主體,所述第一端部部分耦接到所述第一導(dǎo)管,而所述第二端部部分耦接到所述第二導(dǎo)管;并且所述第二部件可以是套管,所述套管與所述主體對(duì)準(zhǔn)并設(shè)置在所述第一和第二端部部分其中之一的至少一個(gè)區(qū)域上。所述泄漏指示器可以定位成接觸所述第一和第二導(dǎo)管至少其中之一。此外,所述警告可以包括從所述配接組件外部可獲取的視覺(jué)指示。在額外的實(shí)施例中,所述警告包括從所述配接組件發(fā)射的無(wú)線電信號(hào),從而對(duì)所述流體泄漏發(fā)出警報(bào)。而且,所述警告可以響應(yīng)指向所述流體導(dǎo)管組件的查詢刺激而被接收。所述查詢刺激可以包括可見(jiàn)光輻射、紫外線輻射、微波輻射、紅外線輻射和無(wú)線電信號(hào)至少其中一種。此外,所述第一和第二導(dǎo)管可以是第一組導(dǎo)管,并且所述配接組件可以是與對(duì)應(yīng)的第一組導(dǎo)管關(guān)聯(lián)的第一配接組件,并且所述流體導(dǎo)管系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括大致類似于所述第一組導(dǎo)管的多組導(dǎo)管;和多個(gè)配接組件,其中每個(gè)配接組件大致類似于所述第一配接組件,并且其中各個(gè)配接組件與對(duì)應(yīng)的一組導(dǎo)管關(guān)聯(lián)。從前述內(nèi)容中,應(yīng)該理解本發(fā)明的具體實(shí)施例已經(jīng)為了例述的目的進(jìn)行了描述,但是在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的前提下,可以制作各種改動(dòng)。因此,除了被附帶的權(quán)利要求書(shū)限定外,本發(fā)明并不受到限制。在先前未曾通過(guò)引用而包含在本文中的情況下,本申請(qǐng)通過(guò)全文引用而包含以下材料每一份的主題內(nèi)容2011年2月14體提交的、題為“CHEMICAL PROCESSES ANDREACTORS FOR EFFICIENTLY PRODUCING HYDROGEN FUELS AND STRUCTURAL MATERIALS,AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS” 的代理人文檔 No. 69545-8601. US00 ;2011 年 2月 14 日提交的、題為 “REACTOR VESSELS WITH TRANSMISSIVE SURFACES FOR PRODUCINGHYDROGEN-BASED FUELS AND STRUCTURAL ELEMENTS, AND ASSOCIATED SYSTEMS ANDMETHODS” 的代理人文檔 No. 69545-8602. US00 ;2011 年 2 月 14 日提交的、題為 “CHEMICALREACTORS WITH RE-RADI ATING SURFACES AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS,,的代理人文檔 No. 69545-8603. US00 ;2011 年 2 月 14 日提交的、題為 “THERMAL TRANSFER DEVICEAND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS” 的代理人文檔 No. 69545-8604. USOO ;2011 年 2月 14 日提交的、題為 “CHEMICAL REACTORS WITH ANNULARLY POSITIONED DELIVERY ANDREMOVAL DEVICES, AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS”的代理人文檔 No. 69545-8605.USOO ;2011 年 2 月 14 日提交的、題為“REACTORS FOR CONDUCTING THERMOCHEMICAL PROCESSES WITH SOLAR HEAT INPUT, AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS” 的代理人文檔No. 69545-8606. USOO ;2011 年 2 月 14 日提交的、題為 “INDUCTION FORTHERMOCHEMICALPROCESS, AND ASSOCIATED SYSTEMS ANDMETHODS” 的代理人文檔 No. 69545-8608. USOO ;2011 年 2 月 14 日提交的、題為 “COUPLED THERMOCHEMICAL REACTORS AND ENGINES, ANDASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS” 的代理人文檔 No. 69545-8611. USOO ;2010 年 9 月22 日提交的、題為 “REDUCING AND HARVESTING DRAG ENERGY ON MOBILE ENGINES USINGTHERMAL CHEMICAL REGENERATION” 的美國(guó)專利申請(qǐng) No. 61/385,508 ;2011 年 2 月 14 日提交的、題為 “REACTOR VESSELS WITH PRESSURE AND HEAT TRANSFER FEATURES FORPRODUCINGHYDROGEN-BASED FUELS AND STRUCTURAL ELEMENTS, AND ASSOCIATED SYSTEMSAND METHODS”的代理人文檔No. 69545-8616. USOO ;和2011年2月14日提交的、題為“ARCHITECTURAL CONSTRUCT HAVING FOR EXAMPLE A PLURALITY OF ARCHITECTURAL·CRYSTALS” 的代理人文檔 No. 69545-8701. USOO。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測(cè)目標(biāo)樣本存在性和/或?qū)傩缘姆椒?,所述方法包? 利用樣本收集器有選擇地收集微觀部分的目標(biāo)樣本; 利用所述樣本收集器檢測(cè)以下至少一項(xiàng) 所述微觀部分的目標(biāo)樣本在所述樣本收集器內(nèi)的存在性;和 所述微觀部分的目標(biāo)樣本的一種或多種屬性; 從所述樣本收集器報(bào)告所述微觀部分的目標(biāo)樣本的所述一種或多種屬性的檢測(cè)的指示;和 從所述樣本收集器至少部分地去除所述微觀部分的目標(biāo)樣本。
2.如權(quán)利要求I所述的方法,其中所述樣本收集器由結(jié)構(gòu)構(gòu)造構(gòu)成,所述結(jié)構(gòu)構(gòu)造包括間隔開(kāi)的晶體矩陣表征料層。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其中有選擇地收集所述微觀部分的目標(biāo)樣本包括以下至少一項(xiàng) 通過(guò)所述結(jié)構(gòu)構(gòu)造的相應(yīng)料層過(guò)濾所述目標(biāo)樣本的單個(gè)分子; 在所述結(jié)構(gòu)構(gòu)造的相應(yīng)料層之間吸收所述目標(biāo)樣本的單個(gè)分子; 在所述結(jié)構(gòu)構(gòu)造的相應(yīng)料層之間反射所述微觀部分的目標(biāo)樣本; 在所述結(jié)構(gòu)構(gòu)造的相應(yīng)料層之間利用毛細(xì)作用抽取所述微觀部分的目標(biāo)樣本;和感生壓力梯度,所述壓力梯度至少部分地在所述結(jié)構(gòu)構(gòu)造的相應(yīng)料層之間促動(dòng)所述微觀部分的目標(biāo)樣本。
4.如權(quán)利要求2所述的方法,其中利用所述樣本收集器檢測(cè)包括以下至少一項(xiàng) 感測(cè)所述結(jié)構(gòu)構(gòu)造的相應(yīng)料層之間所述部分的目標(biāo)樣本的加載速率; 感測(cè)所述結(jié)構(gòu)構(gòu)造的相應(yīng)料層之間所述部分的目標(biāo)樣本的加載深度; 感測(cè)所述結(jié)構(gòu)構(gòu)造的相應(yīng)料層之間所述部分的目標(biāo)樣本的透射性、反射性和折射性至少其中一項(xiàng);和 感測(cè)所述結(jié)構(gòu)構(gòu)造的相應(yīng)料層之間所述部分的目標(biāo)樣本的波長(zhǎng)偏移。
5.如權(quán)利要求I所述的方法,其中報(bào)告所述部分的目標(biāo)樣本的一種或多種屬性的檢測(cè)的指示包括 利用納米無(wú)線電發(fā)射無(wú)線電信號(hào); 產(chǎn)生電流; 針對(duì)查詢信號(hào)提供響應(yīng);和 向收集器部分的網(wǎng)絡(luò)中的單獨(dú)收集器部分提供信號(hào)
6.如權(quán)利要求2所述的方法,其中至少部分地去除所述部分的目標(biāo)樣本包括利用與有選擇地收集所述部分的目標(biāo)樣本同樣的方法至少部分地去除所述部分的目標(biāo)樣本。
7.如權(quán)利要求I所述的方法,其中所述樣本收集器是多個(gè)樣本收集器的網(wǎng)絡(luò)中的第一樣本收集器,并且其中所述方法進(jìn)一步包括利用多個(gè)單個(gè)樣本收集器實(shí)施收集、檢測(cè)、報(bào)告和去除步驟。
8.如權(quán)利要求I所述的方法,進(jìn)一步包括分析所述微觀部分的一種或多種屬性以確定所述目標(biāo)樣本的一種或多種相應(yīng)特征。
9.一種方法,包括 利用獨(dú)立的感測(cè)部件收集微觀部分的目標(biāo)樣本;利用所述感測(cè)部件自動(dòng)地感測(cè)被收集的微觀部分的目標(biāo)樣本的至少一種屬性;和 從所述感測(cè)部件提供所述至少一種屬性的實(shí)時(shí)的外部可獲取的指示。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其中感測(cè)所述微觀部分的至少一種屬性,包括 檢測(cè)所述部分的目標(biāo)樣本的存在性;和 分析所述目標(biāo)樣本的一種或多種材料屬性。
11.如權(quán)利要求9所述的方法,進(jìn)一步包括從所述感測(cè)部件清除至少一部分所述目標(biāo)樣本和循環(huán)地重復(fù)所述收集、感測(cè)、和提供外部可獲取的指示。
12.如權(quán)利要求9所述的方法,其中收集微觀部分包括收集分子尺寸的部分的所述目標(biāo)樣本,并且其中感測(cè)至少一種屬性包括從所述分子尺寸的部分的所述目標(biāo)樣本感測(cè)至少一種屬性。
13.如權(quán)利要求9所述的方法,其中收集微觀部分包括積累足夠感測(cè)所述目標(biāo)樣本的所述至少一種屬性的預(yù)定量的所述目標(biāo)樣本。
14.如權(quán)利要求9所述的方法,其中收集微觀部分的樣本包括在以下環(huán)境或系統(tǒng)中的至少一者內(nèi)收集微觀部分的樣本質(zhì)量保證、預(yù)防性維護(hù)、安全和危險(xiǎn)警告、國(guó)土安全和化學(xué)監(jiān)管。
15.—種系統(tǒng),包括 用于有選擇地收集部分的目標(biāo)樣本的裝置,其中所述部分是相對(duì)于所述目標(biāo)樣本的尺寸而言的微觀部分; 用于自動(dòng)檢測(cè)被收集的部分的目標(biāo)樣本的一種或多種屬性的存在性的裝置; 用于自動(dòng)分析所述微觀部分的目標(biāo)樣本的所述一種或多種屬性的裝置;和 用于報(bào)告所述目標(biāo)樣本的所述一種或多種屬性的分析的瞬時(shí)指示的裝置。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括用于從所述用于有選擇地收集所述部分的目標(biāo)樣本的裝置去除所述部分的目標(biāo)樣本的裝置。
17.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng),其中所述用于有選擇地收集的裝置、用于自動(dòng)檢測(cè)的裝置、用于自動(dòng)分析的裝置和用于報(bào)告的裝置中的每一個(gè)是第一傳感器的一部分,并且其中所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括 多個(gè)傳感器,每一個(gè)傳感器具有與所述第一傳感器相同的特征;和 配置成與所述傳感器中的至少一個(gè)傳感器通信的控制器。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其中所述多個(gè)傳感器全面地分布在至少一種以下環(huán)境中公共交通系統(tǒng);供水或配水系統(tǒng);食品生產(chǎn)、包裝或運(yùn)輸系統(tǒng);天然氣管線分布系統(tǒng);醫(yī)療輸送系統(tǒng);和/或化學(xué)或藥品制造系統(tǒng)。
19.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng),其中所述用于有選擇地收集所述部分的目標(biāo)樣本的裝置包括結(jié)構(gòu)構(gòu)造,所述結(jié)構(gòu)構(gòu)造包括配置成裝載單個(gè)部分的所述目標(biāo)樣本的間隔開(kāi)的晶體矩陣表征料層。
20.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng),其中所述用于有選擇地收集部分的目標(biāo)樣本的裝置包括用于積累一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的分子尺寸的部分的所述目標(biāo)樣本的裝置。
全文摘要
本文公開(kāi)了用于收集部分的目標(biāo)樣本的系統(tǒng)和方法。用于檢測(cè)目標(biāo)樣本的存在性和/或?qū)傩缘姆椒梢园ɡ脴颖臼占饔羞x擇地收集部分的目標(biāo)樣本和利用所述樣本收集器檢測(cè)所述微觀部分的目標(biāo)樣本的一種或多種屬性的存在性。所述方法還包括利用樣本收集器分析所述微觀部分的目標(biāo)樣本的一種或多種屬性。根據(jù)所述分析,所述方法進(jìn)一步包括從所述樣本收集器報(bào)告目標(biāo)樣本的一種或多種屬性的分析的實(shí)時(shí)指示。所述方法還可以包括從所述樣本收集器至少部分地去除所述微觀部分的目標(biāo)樣本。文中公開(kāi)的所述方法和系統(tǒng)例如可以用在這樣的系統(tǒng)或環(huán)境中和/或其他適當(dāng)環(huán)境中,所述系統(tǒng)或環(huán)境指向質(zhì)量保證、預(yù)防性維護(hù)、安全、危險(xiǎn)警告、國(guó)土安全、化學(xué)鑒定和監(jiān)管。
文檔編號(hào)G08B21/00GK102906555SQ201180009296
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2011年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月13日
發(fā)明者羅伊·E·麥卡利斯特 申請(qǐng)人:麥卡利斯特技術(shù)有限責(zé)任公司