抽空样品室制造技术

在一个总的方面中，样品这样被传送到质谱仪（150）中：通过将样品俘获在收集器（125）上，将所述收集器（125）插入到耦接于质谱仪（150）和真空泵（342，344）的样品室（110），使用真空泵（342，344）抽空样品室（110）以将所述样品室（110）的内部压力减小到小于大气压力的水平，加热收集器（125）以从收集器释放样品，以及将样品从抽空的样品室（110）引入到质谱仪（150）中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抽空样品室交叉参考有关申请本申请要求2011年1月12日提交的序列号为61/432,123的美国临时申请的优先权的权益，该美国临时申请以参考的方式被并入于此。
本公开内容涉及化学分析和检测领域，以及更特别地涉及样品收集和引入系统的使用，该样品收集和引入系统利用插入到样品室中的样品收集器和室抽空技术来增加引入到诸如质谱仪的检测装置的样品的浓度。
技术介绍
化学分析工具，例如气相色谱仪（"GC"），质谱仪（"MS"），离子迁移率光谱仪（"IMS"），和各种其他的仪器，通常用来识别微量的化学品，包括，例如化学战剂，爆炸物，麻醉药，有毒化工原料，挥发性有机化合物，半挥发性有机化合物，碳氢化合物，空气污染物，除草剂，杀虫剂，和各种其他危险污染排放物。然而，大部分的爆炸物具有非常低的挥发度值，由此，将非常少量的蒸气散发到周围空气中，典型地在大部分的分析仪器的检测极限之下。为此，检测典型地包括用于俘获样品的拭样或垫的使用，并且在某些情况下包括加热收集器来释放或气化样品，从而在样品被传送到化学检测器中之前将样品释放到周围气体基质（matrix）（例如，空气）中。
技术实现思路
本公开内容的实施方式致力于用于通过增加由化学检测器检测到的样品的有效浓度来便于快速地检测俘获在收集器（例如，拭样、垫、布、擦拭件、小瓶、基板）中的粒子或化学品的装置、系统及方法。在一个总的方面，俘获在收集器中或上的样品的有效浓度这样来增加：通过将所述收集器包封在样品室中，抽空所述室以将所述室的内部压力减小到基本低于周围大气的压力的水平，将所述收集器加热以释放所述样品，并且将所述样品引入到质谱仪中。在另一个总的方面中，将样品传送到质谱仪中是通过这样来实现的：将样品俘获在收集器上；将所述收集器插入到耦接于所述质谱仪和真空泵的样品室中；使用所述真空泵来抽空所述样品室以将所述样品室的内部压力减小到小于大气压力的水平；加热所述收集器以将所述样品从所述收集器释放；以及将所述样品从抽空的样品室引入到所述质谱仪中。在又一个总的方面中，样品分析系统包括样品室，该样品室被配置为接收承载样品的收集器，所述样品室包括底座和盖子，其是可操作的以进入由所述底座和所述盖子形成的腔；真空泵，其耦接到所述样品室并且被配置为抽空所述样品室以将所述样品室的内部压力减小到小于大气压力的水平；加热元件，其被配置为加热所述收集器以将所述样品从所述收集器释放到抽空的样品室中；以及化学分析器，其被耦接到所述样品室并被配置为从所述抽空的样品室接收所述样品。在另一个总的方面中，样品室包括底座和盖子，其形成配置为接收承载样品的收集器的腔；以及加热元件，其被配置为加热所述收集器以从所述收集器释放所述样品；其中所述样品室被配置为耦接到可操作以抽空所述样品室的真空泵从而在所述样品从所述收集器释放之前将所述样品室的内部压力减小到小于大气压力的水平。这些及其他的实施方式每个可以可选地包括一个或多个以下特征：所述收集器可包括吸附剂材料；将所述样品俘获在所述收集器上可包括用所述收集器擦拭目标对象的表面，将所述样品沉积在所述收集器上，或将至少一部分收集器浸没在目标物质中；将所述收集器插入到所述样品室可包括当插入所述样品室和/或将所述收集器压靠加热元件时形成围绕所述收集器的基本上气密的密封；加热所述收集器可包括引导电流通过加热元件以引发焦耳加热；基于测量的所述加热元件的电阻确定所述收集器的温度；加热所述收集器可包括使用一个或多个加热元件将辐射能基本上朝向所述收集器发射，和/或使用反射隔挡件将发射的辐射能基本上朝向所述收集器反射；所述辐射加热元件可被配置为发射优先激励感兴趣的样品的特定波长的辐射能；所述收集器可以是擦拭件、基板或拭样；所述样品室可包括一个或多个垫圈或密封件，其位于所述底座和所述盖子之间以当插入所述样品室中时形成围绕所述收集器的基本上气密的密封；所述底座和所述盖子可被配置为使所述收集器压靠所述加热元件；所述加热元件可被配置为经由焦耳加热产生热量；所述加热元件可被配置为基本上朝向所述收集器发射辐射能；所述系统可包括反射隔挡件，其被配置为将发射的辐射能基本上朝向所述收集器反射；所述样品可包括第一化合物以及不同于该第一化合物的第二化合物；加热所述收集器可包括随着时间的推移可变地加热所述收集器，以使得响应于可变地加热所述收集器，所述第一化合物主要在第一时间周期期间被释放，以及所述第二化合物主要在第二时间周期期间被释放；可变地加热所述收集器可包括在所述第一时间周期期间在第一电力水平下并且在所述第二时间周期期间在第二电力水平下操作电阻加热元件或辐射加热元件；可变地加热所述收集器可包括在所述第一时间周期期间基本上朝向所述收集器发射具有第一辐射频率的辐射能，以及在所述第二时间周期期间基本上朝向所述收集器发射具有第二辐射频率的辐射能；使用所述真空泵抽空所述样品室以减小所述样品室的内部压力可包括在第一时间周期期间将所述样品室的内部压力减小到第一水平，以及在第二时间周期期间将所述样品室的内部压力减小到第二水平，以使得，响应于加热所述收集器，所述第一化合物主要在所述第一时间周期期间被释放以及所述第二化合物主要在所述第二时间周期期间被释放；将所述样品从所述抽空的样品室引入到所述质谱仪中可包括在第一时间周期期间主要引入所述第一化合物以及在第二时间周期期间主要引入所述第二化合物；所述样品可包括第一化合物以及不同于该第一化合物的第二化合物，所述加热元件可被配置为随着时间的推移可变地加热所述收集器，以使得，响应于可变地加热所述收集器，在第一时间周期期间开始第一化合物的释放，在第二时间周期期间开始第二化合物的释放，所述加热元件被配置为在第一时间周期期间在第一电力水平下以及在第二时间周期期间在第二电力水平下操作；所述加热元件可被配置为在第一时间周期期间基本上朝向所述收集器发射具有第一辐射频率的辐射能，以及可被配置为在第二时间周期期间基本上朝向所述收集器发射具有第二辐射频率的辐射能；所述真空泵可被配置为在第一时间周期期间将所述样品室的内部压力减小到第一水平，以及在第二时间周期期间将所述样品室的内部压力减小到第二水平，以使得，响应于所述收集器的加热，在所述第一时间周期期间开始所述第一化合物的释放以及在所述第二时间周期期间开始所述第二化合物的释放。本专利技术的一个或多个实施例的细节在附图和以下说明书中进行了阐述。本专利技术的其他的特征、目的和优点从说明书和附图以及从权利要求将是明显的。附图说明图1是示例性的化学检测系统的系统图；图2，3和4是示例性的样品室的横截面视图；图5是另一个示例性的化学检测系统的系统图；图6A-6C是示例性的样品室的透视图和横截面视图；图7是示出了用于检测俘获在收集器中或上的粒子/化学品的一示例性方法的工艺流程图；图8是化学检测系统的示例性配置的系统图；图9是用于使用化学检测系统将收集到样品传送到用于分析的化学分析器中的示例性的工艺流程400。在各个图中相同的附图标记表示相同的元件。具体实施方式在以下的描述中，为了解释的目的，与检测俘获在收集器中或上并使用质谱仪进行分析的粒子/化学品有关的具体例子已经被阐述以便提供在该说明书中描述的主题的实施方式的彻底的了解。要认识到，在此描述的实施方式也可以其他能力使用而并不限于质谱仪本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.01.12 US 61/432,1231.一种用于将样品传送到质谱仪中的方法，该方法包括：将样品俘获在收集器(125)上，其中将样品俘获在收集器上包括用所述收集器擦拭目标对象的表面；将所述收集器插入到耦接至质谱仪(150)和真空泵(342，344)的样品室(110)中；使用所述真空泵(342，344)来抽空所述样品室(110)以将所述样品室的内部压力减小到显著小于大气压力的水平；加热所述收集器(125)以将所述样品从所述收集器释放；以及将所述样品从抽空的样品室引入到所述质谱仪(150)中。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述收集器包括吸附剂材料。3.根据权利要求1所述的方法，其中，将收集器插入到样品室中包括当插入所述样品室中时形成围绕所述收集器的气密的密封。4.根据权利要求1所述的方法，其中，将收集器插入到样品室中包括将所述收集器压靠加热元件(160)。5.根据权利要求1所述的方法，其中，加热所述收集器包括引导电流通过加热元件(160)以引起焦耳加热。6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括基于测量的所述加热元件(160)的电阻确定所述收集器(125)的温度。7.根据权利要求1所述的方法，其中，加热所述收集器包括引导电流通过所述收集器(125)以引起焦耳加热。8.根据权利要求1所述的方法，其中，加热所述收集器包括使用一个或多个加热元件(160)将辐射能朝向所述收集器(125)发射。9.根据权利要求8所述的方法，其中，加热所述收集器(125)包括使用反射隔挡件(120)将发射的辐射能朝向所述收集器反射。10.根据权利要求1到9中的任一项所述的方法，其中，所述样品包括第一化合物以及不同于该第一化合物的第二化合物，以及其中加热所述收集器包括随着时间的推移可变地加热所述收集器，其中，响应于可变地加热所述收集器，所述第一化合物的释放在第一时间周期期间开始，以及所述第二化合物的释放在第二时间周期期间开始。11.根据权利要求10所述的方法，其中，可变地加热所述收集器包括在所述第一时间周期期间在第一电力水平下操作电阻加热元件或辐射加热元件，并且在所述第二时间周期期间在第二电力水平下操作电阻加热元件或辐射加热元件。12.根据权利要求10所述的方法，其中，可变地加热所述收集器包括在所述第一时间周期期间朝向所述收集器发射具有第一辐射频率的辐射能，以及在所述第二时间周期期间朝向所述收集器发射具有第二辐射频率的辐射能。13.根据权利要求1到9中的任一项所述的方法，其中，所述样品包括第一化合物以及不同于该第一化合物的第二化合物，以及其中使用所述真空泵(342，344)来抽空所述样品室(110)以将所述样品室的内部压力减小包括：在第一时间周期期间将所述样品室(110)的内部压力减小到第一水平；以及在第二时间周期期间将所述样品室(110)的内部压力减小到第二水平；其中响应于加热所述收集器(125)，所述第一化合物的释放在所述第一时间周期期间开始以及所述第二化合物的释放在所述第二时间周期期间开始。14.根据权利要求1到9中的任一项所述的方法，其中，所述样品包括第一化合物以及不同于该第一化合物的第二化合物，以及其中将所述样品从抽空的样品室(110)引入到所述质谱仪(150)中包括在第一时间周期期间引入所述第一化合物以及在第二时间周期期间引入所述第二化合物。15.一种样品分析系统，包括：样品室(110，310)，该样品室被配置为接收承载样品的收集器...

【专利技术属性】
技术研发人员：D拉弗蒂，J怀尔德，M斯潘塞，P奥贾达，T鲍登，
申请(专利权)人：第一探测公司，
类型：
国别省市：