專利名稱：摻雜氣發生裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種摻雜氣發生裝置，其既可以使用固態摻雜劑，也可以使用液態摻雜劑。更具體地說，本發明涉及一種為離子遷移譜儀提供濃度穩定的、可調的摻雜氣發生裝置，從而可提高離子遷移譜儀IMS儀器的檢測性能。
背景技術：
離子遷移譜技術IMS是一種快速、靈敏、便攜的現場檢測技術。該技術已開始應用于軍事與安檢機構，可以檢測化學毒劑、爆炸物品和毒品等。離子遷移譜儀在檢測違禁物品時，為了消除干擾，提高儀器的檢測靈敏度，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先離子化。這樣，它一方面與干擾物質競爭，降低了干擾物質的離子濃度，即減少了干擾；另一方面，它又能將其離子電荷轉移給被檢測物分子，使被檢測物質的離子濃度大幅增加，從而增加了被檢測物的響應信號，即提高了儀器的檢測靈敏度。
作為摻雜劑物質，無論是液態的如二氯甲烷等，還是固態的如六氯乙烷等，常溫常壓下都有一定量的氣態分子與之保持平衡，這種氣態分子就是能起提高離子遷移譜儀檢測性能的摻雜氣。顯然，不同的摻雜劑物質，尤其是不同形態的摻雜劑物質，在相同的條件下， 其空氣中的氣態分子的濃度不同。一般來說液態物質的蒸氣壓力比固態物質的揮發的氣體壓力要大許多。檢測項目不同時，所用的摻雜劑及形態就有所不同，摻雜氣產生的條件也就不同。使用液態摻雜劑時，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運過程中摻雜劑不會溢灑，而且還要保證能平穩產生并滲出極少量的摻雜氣。使用固態摻雜劑時，還有可能需要加熱摻雜劑以增加摻雜氣產生量。
目前，還沒有同時兼顧這幾種性能的摻雜氣發生裝置。因此，需要提供一種摻雜氣發生裝置，它不僅適用固態摻雜劑，而且還適用液態摻雜劑，并且能對摻雜氣發生量進行調節。發明內容
鑒于此，本發明的目的在于克服現有技術中存在的問題和缺陷的至少一個方面。
相應地，本發明的目的之一在于提供一種摻雜氣發生裝置，其能夠同時適用于固態摻雜劑和氣態摻雜劑。
本發明的另一目的在于提供一種摻雜氣發生裝置，其能夠對摻雜氣的通斷和摻雜量進行控制。
本發明的再一目的在于提供一種摻雜氣發生裝置，其能夠方便地實現摻雜劑的更換或補充。
根據本發明的一個方面，其提供一種為離子遷移譜儀提供摻雜氣的摻雜氣發生裝置，包括摻雜罐；進氣管，所述進氣管的進口端與載氣氣路的上游側連接，其出口端與摻雜罐連接；出氣管，所述出氣管的進口端與摻雜罐連接，其出口端與載氣氣路的下游側連接；摻雜氣發生單元，其用于釋放摻雜氣體，其中摻雜氣發生單元置于所述摻雜罐中。
具體地，所述摻雜氣發生單元包括瓶體；以及摻雜劑，所述摻雜劑放置在所述瓶體中。
在一種實施方式中，所述摻雜劑為固態摻雜劑；以及所述瓶體包括可拆卸的上開口瓶蓋，所述瓶蓋上設置有小孔，以允許所述固態摻雜劑的揮發氣體逸出。
在另一種實施方式中，所述摻雜劑為液態摻雜劑；所述瓶體的上開口上設置有滲透膜，既能防止液態摻雜劑灑漏，又能讓摻雜氣通過滲透膜滲出。
優選地，所述進氣管的所述進口端設置有兩位三通電磁閥；以及所述出氣管的出口端設置有兩位兩通電磁閥。
優選地，所述進氣管的所述出口端與所述出氣管的進口端大致沿所述瓶體的對角線方向延伸。
具體地，所述進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口端從所述瓶體的上部延伸出以與載氣氣路的下游側連接。
進一步地，所述摻雜罐的下端設置有可拆卸地連接到摻雜罐上的底蓋，所述底蓋上設置有固定所述瓶體的支架。
優選地，摻雜氣發生裝置還包括加熱控溫裝置，所述加熱控溫裝置包括圍繞所述摻雜罐外周壁的加熱膜；檢測所述摻雜罐的溫度的溫度傳感器；基于溫度控制器檢測的溫度來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。
優選地，所述瓶體和瓶蓋由硬質耐腐蝕材料制成。
本發明的至少一個方面具有下述有益效果
1.通過設置摻雜罐，并將用于釋放摻雜氣體的摻雜氣發生單元置于所述摻雜罐中，從而本發明的摻雜氣不僅可用固態摻雜劑，也可以用于液態摻雜劑。
2.摻雜罐的進出氣管上都有電磁閥，可以控制摻雜氣的加入與否。進出氣口在摻雜罐的位置應盡量的遠，以使氣流能充分流掃過摻雜罐內部。
3.摻雜罐底蓋上安裝有可固定摻雜劑瓶的支架，底蓋通過螺紋與摻雜罐連接，可方便摻雜劑的更換或補充。
4.通過設置加熱控溫裝置，從而能夠通過控制摻雜罐的溫度以對摻雜氣量進行調節，以調節摻雜氣的加入量，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耐腐材料，瓶蓋可通過螺紋擰緊，瓶蓋中央有孔，可安裝滲透膜，膜既能防止液態摻雜劑灑漏，又能讓微量的摻雜氣通過膜滲出。
附圖1是根據本發明的具體實施方式
中的摻雜氣發生裝置的結構示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。在說明書中，相同或相似的附圖標號指示相同或相似的部件。下述參照附圖對本發明實施方式的說明旨在對本發明的總體發明構思進行解釋，而不應當理解為對本發明的一種限制。
附圖1是根據本發明的具體實施方式
中的摻雜氣發生裝置的結構示意圖。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生裝置，包括摻雜罐3 ；進氣管1， 所述進氣管1的進口端201與載氣氣路20的上游側連接，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的下游側連接；摻雜氣發生單元，其包括摻雜劑30并用于釋放摻雜氣體，其中摻雜氣發生單元置于所述摻雜罐3中。載氣氣路20為將被檢測的物質輸入到的離子遷移檢測儀(IMQ的氣流通路，例如載氣可以是氮氣或凈化過的空氣。載氣氣路20從圖1中的左側，即上游側向， 圖1中的右側，即下游側輸送。
如圖1所示，具體地，所述摻雜氣發生單元包括瓶體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摻雜劑或液態摻雜劑。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的上開口的瓶蓋6，當所述摻雜劑為固態時，所述瓶蓋6上設置有小孔12，以允許所述固態摻雜劑的揮發氣體逸出。當所述摻雜劑為液態摻雜劑，所述瓶體5的上開口上可以設置有滲透膜7，以既能防止液態摻雜劑灑漏，又能摻雜氣通過滲透膜7滲出。通過調節摻雜劑瓶蓋6上的孔徑、膜面積或膜厚度可以改變摻雜氣的加入量。
參見圖1，所述進氣管1的所述進口端201設置有兩位三通電磁閥21 ；同時，所述出氣管2的出口端204設置有兩位兩通電磁閥22。通過上述設置，當兩位三通電磁閥21通電時，其可以關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設置有兩位兩通電磁閥22，通過調節兩位兩通電磁閥22的開度，可以控制流經摻雜罐 3的氣流支路匯入到載氣氣路20的下游側以及摻雜氣流量的大小。
進氣管1的所述出口端202與所述出氣管2的進口端203大致沿所述瓶體5的對角線方向延伸。如圖1所示，所述進氣管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的下游側連接。 通過使進、出氣口設置在摻雜罐的位置應盡量地遠，以使氣流能充分流掃過摻雜罐內部，從而提高了摻雜效率。
在一種實施例中，參見圖1，所述摻雜罐3的下端設置有可拆卸地連接到摻雜罐3 上的底蓋4，所述底蓋4上設置有固定所述瓶體5的支架8。通過設置支架8，例如如圖1所述的彈片，其可以將瓶體5固定在底蓋6上，從而防止摻雜劑，特別是液態摻雜劑在運輸和使用過程中出現溢灑。
參見圖1，摻雜氣發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 ；檢測所述摻雜罐的溫度的溫度傳感器10 ；基于溫度控制器檢測的溫度來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。通過設置加熱控溫裝置，當改變摻雜氣罐的溫度時，也可以改變摻雜氣的加入量。
由于大多數摻雜氣，例如多氯代烴具有一定的腐蝕性，所述瓶體5和瓶蓋6由硬質耐腐蝕材料制成，例如玻璃或不銹鋼材料等。
雖然本總體發明構思的一些實施例已被顯示和說明，本領域普通技術人員將理解，在不背離本總體發明構思的原則和精神的情況下，可對這些實施例做出改變，本發明的范圍以權利要求和它們的等同物限定。
權利要求
1.一種為離子遷移譜儀提供摻雜氣的摻雜氣發生裝置，包括 摻雜罐；進氣管，所述進氣管的進口端與載氣氣路的上游側連接，其出口端與摻雜罐連接； 出氣管，所述出氣管的進口端與摻雜罐連接，其出口端與載氣氣路的下游側連接； 摻雜氣發生單元，其用于釋放摻雜劑氣體，其中摻雜氣發生單元置于所述摻雜罐中；和所述摻雜罐的下端設置有可拆卸地連接到摻雜罐上的底蓋，所述底蓋上設置有固定所述摻雜氣發生單元的支架。
2.根據權利要求1所述的摻雜氣發生裝置，其特征在于所述摻雜氣發生單元包括 瓶體；以及摻雜劑，所述摻雜劑放置在所述瓶體中。
3.根據權利要求2所述的摻雜氣發生裝置，其特征在于 所述摻雜劑為固態摻雜劑；以及所述瓶體包括可拆卸的上開口瓶蓋，所述瓶蓋上設置有小孔，以允許所述固態摻雜劑的揮發氣體逸出。
4.根據權利要求2所述的摻雜氣發生裝置，其特征在于 所述摻雜劑為液態摻雜劑；所述瓶體的上開口上設置有滲透膜，既能防止液態摻雜劑灑漏，又能使摻雜氣通過滲透膜滲出。
5.根據權利要求1或2所述的摻雜氣發生裝置，其特征在于 所述進氣管的所述進口端設置有兩位三通電磁閥；以及所述出氣管的出口端設置有兩位兩通電磁閥。
6.根據權利要求5所述的摻雜氣發生裝置，其特征在于所述進氣管的所述出口端與所述出氣管的進口端大致沿所述瓶體的對角線方向延伸。
7.根據權利要求6所述的摻雜氣發生裝置，其特征在于 所述進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口端從所述瓶體的上部延伸出以與載氣氣路的下游側連接。
8.根據權利要求3所述的摻雜氣發生裝置，其特征在于 所述瓶體和瓶蓋由硬質耐腐蝕材料制成。
全文摘要
本發明涉及一種為離子遷移譜儀提供反應氣的摻雜氣發生裝置，包括摻雜罐；進氣管，所述進氣管的進口端與載氣氣路的上游側連接，其出口端與摻雜罐連接；出氣管，所述出氣管的進口端與摻雜罐連接，其出口端與載氣氣路的下游側連接；摻雜氣發生單元，其用于釋放摻雜劑氣體，其中摻雜氣發生單元置于所述摻雜罐中；所述摻雜罐的下端設置有可拆卸地連接到摻雜罐上的底蓋，所述底蓋上設置有固定所述摻雜氣發生單元的支架。通過將用于釋放摻雜氣體的摻雜氣發生單元置于所述摻雜罐中，本發明的摻雜氣不僅可用固態摻雜劑，也可以用于液態摻雜劑。
文檔編號G01N27/64GK102520056SQ201110410109
公開日2012年6月27日 申請日期2009年6月30日 優先權日2009年6月30日
發明者劉建華, 張仲夏, 張陽天, 李徽, 林津 申請人:同方威視技術股份有限公司