物质检测制造技术

在示例实现中，物质检测方法包括针对物质检测设备的腔室中的流体进行感测。当在腔室中感测到流体时，该方法包括再次针对腔室中的流体进行感测。当在腔室中没有感测到流体时，该方法包括发起物质检测过程。

Material detection

In the sample implementation, the material detection method includes sensing the fluid in the chamber of the material detection device. When the fluid is detected in the chamber, the method includes sensing the fluid in the chamber again. When no fluid is detected in the chamber, the method includes the initiation of a substance detection process.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】物质检测
技术介绍
表面增强拉曼光谱(SERS)可以用于各种产业中以检测分析物的存在。例如，SERS可以用于安全产业中以针对爆炸物进行检测和/或扫描(例如，针对爆炸物和/或其他有害材质检测和/或扫描机场处的行李)。替代地，SERS可以用于食品产业中以检测水和/或牛奶中的毒素或污染物。附图说明现在将参考附图描述示例，其中：图1示出了包括读取设备和物质检测设备的物质检测系统的示例；图2示出了图示流体感测和物质检测的示例方法的流程图；图3示出了图示流体感测和物质检测的另一示例方法的流程图；图4示出了物质检测设备的详细示例；图5示出了图4的示例物质检测设备的腔室的替代视图，其中密封件将要从孔板移除；图6示出了密封件已经从孔板移除之后的图5的示例物质检测设备；图7示出了包括读取设备和物质检测设备的另一示例物质检测系统；图8示出了图示流体感测和物质检测的另一示例方法的流程图。遍及附图，相同的附图标记指定类似但不一定相同的元件。具体实施方式存在用于能够针对感兴趣物质的存在进行检测或测试的设备的各种应用。例如，物质检测/测试设备对于检测机场、制造设施、食品加工设施、药物制备工厂等中的爆炸物、毒素或有害物质的存在是有用的。一些物质检测设备的恰当运行可以部分取决于保护设备的基板免受污染。如果基板过早地暴露于环境或基板意图检测的物质(例如，分析物)，则基板可能被污染。过早暴露于环境或感兴趣物质可能使基板氧化并且在检测物质中不太有效，一旦设备基板有意暴露于物质的话。减少基板污染的可能性的一种方式是减少设备一旦准备好针对感兴趣物质进行测试而处于空闲的时间量。在一些示例中，可能携带感兴趣物质的流体/液体被引入到物质检测设备的腔室中。在流体从腔室蒸发之后，可以针对物质的存在测试设备。然而，确定流体何时已经从腔室完全蒸发可能是有挑战性的。例如，通过以肉眼的观察确定流体是否已经完全蒸发是困难的。如果在腔室中仍然存在有流体的同时针对感兴趣物质测试设备，则测试结果可能不准确。然而，等待延长的时间段以确保流体已经从腔室完全蒸发在时间和金钱方面是昂贵的，并且还可能由于设备污染导致不准确的测试结果。在流体已经完全蒸发时与发起设备测试以检测感兴趣物质之间经过的时间越多，设备基板将由于暴露于露天而被污染的可能性越大。因此，在流体已经从设备腔室完全蒸发的时刻处针对感兴趣物质进行测试减少了污染的可能性并改善了测试结果的准确性。因此，本文讨论的物质检测的示例包括感测和监视物质检测/测试设备内的流体的存在和/或水平面的能力。感测物质检测设备的腔室内的流体的闭环过程使得能够实现对在将流体引入到设备腔室之后何时开始物质检测过程的准确控制。当感测到流体时(即，潮湿状况)，可以在持续感测环中重复针对腔室内的流体的感测，并且一旦不再感测到流体就可以停止感测。当在腔室内不再感测到流体时(即，干燥状况)，可以发起物质检测过程以标识与流体一起被带入到腔室中的感兴趣物质。感测流体的过程还可以包括感测物质检测设备的腔室中剩余的流体的水平面。感测流体水平面可以提供关于流体从腔室蒸发得多快的指示。在一些示例中，所感测的流体水平面可以用于确定是否在腔室内施加热(以及要施加多少热)以便加速流体的蒸发。可以针对感测到的流体水平面调整在腔室内施加的热量。在一个示例中，物质检测方法包括针对物质检测设备的腔室中的流体进行感测。流体可以包含感兴趣物质(即分析物)。当在腔室中感测到流体时，针对流体的感测可以再次发生。感测可以持续直到在腔室中不再感测到流体。当在腔室中没有感测到流体时，发起物质检测过程。在另一示例中，非暂时性机器可读存储介质存储指令，所述指令在由读取设备的处理器执行时使读取设备持续地针对物质检测设备的腔室中的流体进行感测，直到在腔室中没有感测到流体。当在腔室中没有感测到流体时，读取设备执行物质检测过程。作为物质检测过程的一部分，读取设备可以将光子发射到腔室中，检测散射的光子，并基于散射的光子的特征来标识物质。在另一示例中，物质检测系统包括流体传感器以感测物质检测设备的腔室中的流体状况。该系统还包括设置在物质检测设备的腔室内的检测结构。该系统包括读取设备以从流体传感器接收指示流体状况的信号。当流体状况是干燥状况时，读取设备要检测在检测结构中的感兴趣物质。通常，用于分析各种物质的示例物质检测/测试设备可以与表面增强拉曼光谱、增强荧光光谱或增强发光光谱一起使用，其均可以用于检测在物质检测/测试设备中或上的感兴趣物质的存在。示例物质检测设备包括金属或导电孔板或壳体，其保护设备的基板免于暴露于环境并且在使用之前减少(例如防止)基板和相关联的表面结构的氧化或其他污染。示例设备另外包括用于将流体引入到设备中的流体槽、用于感测设备中的流体的存在和/或水平面的传感器、以及用于生成热以加快流体从设备的蒸发的加热器。流体槽可以用于可控地且精确地将流体溶液或化学物质输送到物质检测设备的测试腔室。传感器可以通过感测电容器来实现，所述感测电容器测量流体溶液的阻抗和/或电容以便标识腔室内的流体的存在或不存在和/或腔室内的流体的水平面。在一些示例中，测量的阻抗和/或电容可以用于标识腔室中的流体和/或物质的参数或特性。加热器可以通过低温电阻加热器来实现，所述低温电阻加热器用于从腔室快速干燥和蒸发流体，以便使物质检测设备准备好用于包括物质检测过程的进一步分析。在一些示例中，控制器管理物质检测过程的各个方面。在一个方面中，控制器可以实现闭环流体感测过程以确定物质检测设备的腔室内的流体的状态。在一个示例中，控制器可以针对腔室内的流体进行感测以确定先前引入的流体是否已经从腔室完全蒸发。针对流体的感测可以是持续的和/或可以包括基于时间间隔的感测。控制器可以持续针对腔室内的流体的感测，直到其确定流体已经完全蒸发。因此，控制器可以确定腔室是“潮湿的”还是“干燥的”。此外，闭环感测使得控制器能够确定腔室变为“干燥”的精确时刻。该确定使得控制器能够发起并执行物质检测过程以检测在流体内是否存在感兴趣物质(即，分析物)。在闭环流体感测过程的另一示例中，控制器可以感测物质检测设备的腔室内的流体的水平面。确定在给定时刻处的腔室内的流体的水平面可以使得控制器能够发起加热动作以加热腔室中的流体以便加速流体从腔室的蒸发。腔室中的流体水平面的重复感测使得控制器能够随着流体水平面改变而修改施加到流体的热量。在一个示例中，当感测指示流体水平面较高(例如，在给定阈值以上)时，控制器可以增大给位于腔室内的电阻加热元件的能量以添加较多的热，并且当感测指示流体水平面较低(例如，在给定阈值以下)时，控制器可以减少或消除给加热元件的能量，以添加较少的热或根本不添加热。基于感测到的流体水平面来控制腔室内的热量的能力使得控制器能够加速流体的蒸发，同时避免可能导致不希望的结果(诸如腔室内的不希望的化学反应)的高温。腔室内的闭环流体水平面感测的这种方式使得控制器能够确定腔室中的流体已经完全蒸发并且腔室是“干燥”的精确时刻。然后，控制器可以在恰好的时间处发起并执行物质检测过程以检测感兴趣物质(即，分析物)，这有助于减少设备污染的可能性并提高物质检测过程中的整体效率。在一些示例中，物质检测设备包括孔板、传感器、加热器以及纳米结构和纳米颗粒位于其上的基板。在一些示例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物质检测方法，包括：针对物质检测设备的腔室中的流体进行感测；当在腔室中感测到流体时，再次针对腔室中的流体进行感测；当在腔室中没有感测到流体时，发起物质检测过程。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种物质检测方法，包括：针对物质检测设备的腔室中的流体进行感测；当在腔室中感测到流体时，再次针对腔室中的流体进行感测；当在腔室中没有感测到流体时，发起物质检测过程。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：当在腔室中感测到流体时，等待预设的时间量并在经过预设的时间量之后再次针对腔室中的流体进行感测。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：当在腔室中感测到流体时，向流体施加热并再次针对腔室中的流体进行感测。4.根据权利要求1所述的方法，其中针对腔室中的流体进行感测包括感测腔室中的流体水平面。5.根据权利要求4所述的方法，还包括：向腔室中的流体施加热量，其中热量取决于流体水平面；和再次针对腔室中的流体进行感测。6.根据权利要求5所述的方法，其中施加热量包括当流体水平面较高时施加较大的热量，并且当流体水平面较低时施加较小的热量。7.一种存储指令的非暂时性机器可读存储介质，所述指令在由读取设备的处理器执行时使读取设备：持续地针对物质检测设备的腔室中的流体进行感测，直到在腔室中没有感测到流体；当在腔室中没有感测到流体时，执行物质检测过程，所述过程使读取设备：将光子发射到腔室中；检测散射的光子；和，基于散射的光子的特征来标识物质。8.根据权利要求7所述的介质，其中标识物质包括：确定特征的值；和，将特征的值与参考值进行比较。9.根据权利要求7所述的介质...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛宁，S·巴塞罗，A·罗加奇，H·霍尔德，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国,US