检测器进样口和取样方法技术

本发明专利技术公开了一种检测器，该检测器包括用于检测目标物质的分析装置和检测器进样口。所述检测器进样口包括用于运载流体流的流道，所述流道包括取样容器，和当流体流经取样口时适合从取样容器收集流体的样品的取样口，并且为分析装置提供样品，其中，所述流体流运载颗粒。所述检测器进样口还包括导流器，其被排列成改变由流体运载的颗粒的空间分布，以提高沿着流道被运载经过取样口而不会进入取样容器的颗粒的相对比例。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及检测方法和装置，更具体地，本专利技术涉及用于获得用于检测器的样品的方法和装置，还更具体地，本专利技术涉及用于在颗粒存在下获得蒸汽样品的方法和装置，可以发现这些方法和装置特别适用于光谱测定法，例如离子淌度谱和质谱。一些检测器通过将流体的物流(例如空气)“吸入”检测器进样口并且使用分析装置取样该空气以检测目标物质来操作。该吸入的空气的物流可以使用取样口(例如针孔、毛细管或膜入口)从检测器进样口取样。通常，可能需要手持或便携式装置，例如以供军队和安全人员使用。这些人员经常在大量灰尘和砂砾和其它颗粒物质存在下的敌对环境中操作。这样的颗粒可能阻塞取样口，或者另外破坏检测器。在一些情况下，由空气的物流运载的颗粒可能含有检测器对其敏感的物质。如果这些物质在检测器或其进样口处累积，它们可能污染检测器，并且可以导致恢复时间的问题。参考附图，仅通过实施例的方式，现将讨论本专利技术的实施方式，其中：图1显示的是具有检测器进样口的检测器的一个实施例；图2显示的是具有检测器进样口的检测器的另一个实施例；图3A，3B和3C显示的是检测器进样口的示意图；图3D和图3E说明的是在穿过图3所示的检测器进样口中的流道的颗粒的空间分布；图4A，4B和4C显示的是检测器进样口的示意图；图4D和图4E说明的是穿过图4所示的检测器进样口中的流道的颗粒的空间分布；图5A，5B和5C显示的是检测器进样口的示意图；图5D和图5E说明的是穿过图5所示的检测器进样口中的流道的颗粒的空间分布；图6A表示的是另一个检测器进样口的示意性显示图；图6B和图6C的是穿过图6A所示的检测器进样口中的流道的颗粒的空间分布；和图7说明的是在图1-6中显示的检测器进样口的可能改进。在附图中，相同的附图标记用于表示相同的元件。本专利技术的实施方式涉及用于检测目标物质的检测器，和被排列以获得用于在检测器中分析的样品的检测器进样口。为了获得样品，可以将流体吸入检测器进样口中，并且沿着流道流至出口。取样口与流道耦合，以向分析装置提供流体的样品。当颗粒存在于环境中时，它们由被吸入的流运载，并且完全在其中空间分布。本专利技术的实施方式的目的是使用导流器引导流体流，该导流器改变颗粒的该空间分布。这在导流器的下游提供了流道的容器，其中颗粒的空间分布被占用。排列取样口以从该被占用的取样容器中获得样品，以降低被非预期的颗粒材料污染检测器或简单地堵塞取样口的风险。颗粒的分布的这种改进可以例如通过加速、减慢或改变至少部分沿着流道的流体流的方向实现。图1显示的是检测器1，其包括检测器进样口(detectorinlet)2和取样器(sampler)10，检测器进样口2通过取样口(samplinginlet)14(例如针孔、毛细管或膜入口与分析装置6耦合)，取样器10被排列以通过取样口14从围绕取样口14的取样容器(samplingvolume)16获得流体的样品。图1所示的检测器进样口2包括流道(flowpassage)20，用于运载经过取样口14的流体流(aflowoffluid)8。如图所示，图1的检测器进样口2包括流体流供应器(aflowprovider)18，其被排列以使流体流入流道，经过取样口14，并且沿着流道20至出口。检测器进样口2还可以包括加热器(heater)4，其可以被排列以在取样口14的上游加热流体流8。流道20包括导流器(aflowdirector)21，在图1的实施例中，其通过在流道20中的弯曲结构(bend)提供，其被排列以在取样口14的上游改变流体流的方向。取样口可以与流道20耦合，并且适于从围绕取样口14的流道20中的取样容器16收集流体的样品。配置取样器10以通过入口吸取所选体积的流体，该体积小于取样容器16，以向分析装置提供样品。取样器10可以包括电动机械促动器(例如螺线管驱动的促动器)和/或机械泵，其被排列以将蒸汽从取样容器16通过取样口14转移至分析装置。图1所示的分析装置6包括质谱仪。质谱仪可以包括电离器、离子加速器、光束集中器、磁铁和法拉第收集器，其被排列以对蒸汽的样品进行质谱分析。如图所示，将控制器12耦合，以控制分析装置、流体流供应器、加热器和取样器。控制器12可以包括处理器和用于储存检测器1的操作的用法说明的存储器。在图1中说明的实施方式的操作中，流体流供应器18使流体沿着流道流动，并且在流道20中的弯曲结构改变在取样口14上游的流体流的方向。通过采用该方式引导流动，也可以改变穿过流体流的颗粒的空间分布，以提高流经取样口14而不会进入围绕取样口14的容器的颗粒的比例。在图1所示的实施例中，发生这种情况是因为取样口被排列在在弯曲结构的内部，并且被流体流运载的颗粒倾向于沿着弯曲结构的外部流动，离开取样口14。分布的这种改变在图1的插图A中说明。插图A说明的是沿着线A颗粒的空间分布的图100，水平轴表明穿过流体流方向的位置。在图1的插图A中显示的图100对应于在导流器21上游的颗粒的空间分布。插图B说明的是沿着线B颗粒的空间分布的图102，在取样容器16的区域穿过流体流方向。由插图A和插图B的比较可见，改变穿过流体流8的颗粒的空间分布，以提高沿着流道20被运载经过取样口14而不会进入取样容器16的颗粒的相对比例。控制器12可以控制取样器10，以从取样容器16吸取样品和为分析装置6提供样品。在图1中说明的分析装置6可以随后通过对样品进行质谱而分析样品。将被理解的是，本专利技术公开的检测器进样口2也可以用于其它种类的检测器，例如，包括离子淌度分光光度计、飞行离子淌度分光光度计的时间、层析装置的检测器和其它种类的用于检测目标物质的分析仪。图2显示的是检测器1，其中分析装置包括离子淌度分光光度计6'，其它的与在图1中显示的装置相同。图2的离子淌度分光光度计通过取样口14与检测器进样口2耦合。取样器10被排列以通过取样口14获得流体的样品并且将它们提供至离子淌度分光光度计6'。如在图1的实施例中，控制器12可以包括处理器和储存检测器1的操作的用法说明的存储器。还如在图1中，取样器10可以包括电动机械促动器(例如螺线管驱动的促动器)和/或机械泵，其被排列以将蒸汽从取样容器16通过取样口14转移至分析装置。在图2中，离子淌度分光光度计6'可以包括反应区域36，在该反应区域中样品可以被电离器34电离。操作取样器10以通过取样口14从取样容器16获得样品，并且将样品提供至反应区域36。取样口14的一些实施例包括“针孔”入口，其直径可以为约0.7mm，例如直径可以为至少0.4mm，例如至少0.6mm，例如小于1.0mm，例如小于0.8mm。门电极(gateelectrode)30可以将反应区域36与漂流室(driftchamber)38分离。门电极30可以包括至少两个电极的组件，其可以被排列以提供Bradbury-Nielsen门。漂流室38可以包括收集器32，从门电极30朝向漂流室38的相对的末端，用于检测离子。漂流室还包括漂流气体入口44和漂流气体出口46，该漂流气体出口46被排列以提供沿着漂流室38从离子收集器32朝向门30流动的漂流气体流。取样器10可以通过控制器12进行操作，以通过取样口14从取样容器16获得流体。取样器10也可一＝以操作，以在分光光度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测器，该检测器包括：用于检测目标物质的分析装置，和检测器进样口，所述检测器进样口包括：流道，所述流道用于运载流体流，所述流道包括取样容器；取样口，当流体流经所述取样口时适合从取样容器收集流体的样品，和为分析装置提供样品，其中，所述流体流运载颗粒；和导流器，其被排列以改变被流体运载的颗粒的空间分布，以提高沿着流道被运载经过取样口而不会进入取样容器的颗粒的相对比例。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.27 GB 1405561.01.一种检测器，该检测器包括：用于检测目标物质的分析装置，和检测器进样口，所述检测器进样口包括：流道，所述流道用于运载流体流，所述流道包括取样容器；取样口，当流体流经所述取样口时适合从取样容器收集流体的样品，和为分析装置提供样品，其中，所述流体流运载颗粒；和导流器，其被排列以改变被流体运载的颗粒的空间分布，以提高沿着流道被运载经过取样口而不会进入取样容器的颗粒的相对比例。2.根据权利要求1所述的检测器，其中，通过加速部分流体流，所述导流器被排列以改变分布。3.根据权利要求2所述的检测器，其中，加速包括改变所述流体流的方向。4.根据权利要求1、2或3所述的检测器，其中，所述导流器被排列，使得沿着流道经过取样容器的部分流体流的速度大于在取样容器上游的流体流的速度。5.根据前述权利要求中任意一项所述的检测器，其中，通过改变流道的方向提供所述导流器。6.根据前述权利要求中任意一项所述的检测器，其中，所述导流器包括改变流道的横截面。7.根据权利要求6所述的检测器，其中，所述导流器包括减小流道的横截面。8.根据权利要求6或7所述的检测器进样口，其中，所述导流器包括增加流道的横截面以提供凹口，和在所述凹口中排列取样口。9.根据前述权利要求中任意一项所述的检测器，其中，所述检测器包括取样器，所述取样器与所述取样口耦合并且被配置以通过取样口从取样容器取出所选体积的流体，其中，所述流体的所选体积小于取样容器。10.根据前述权利要求中任意一项所述的检测器，其中，所述检测器包括加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·克拉克，B·格兰特，M·伊斯顿，F·福尼尔，
申请(专利权)人：史密斯探测沃特福特有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB