[发明专利]掺杂气发生装置

说明书

本申请为专利申请案(申请日2009年6月30日，申请号200910088628.0，发明名称为“掺杂气发生装置”)的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种掺杂气发生装置，其既可以使用固态掺杂剂，也可以使用液态掺杂剂。更具体地说，本发明涉及一种为离子迁移谱仪提供浓度稳定的、可调的掺杂气发生装置，从而可提高离子迁移谱仪IMS仪器的检测性能。

背景技术

离子迁移谱技术IMS是一种快速、灵敏、便携的现场检测技术。该技术已开始应用于军事与安检机构，可以检测化学毒剂、爆炸物品和毒品等。离子迁移谱仪在检测违禁物品时，为了消除干扰，提高仪器的检测灵敏度，常常需要向迁移管的离化室引入少量多氯代烃，在离子源的作用下多氯代烃优先离子化。这样，它一方面与干扰物质竞争，降低了干扰物质的离子浓度，即减少了干扰；另一方面，它又能将其离子电荷转移给被检测物分子，使被检测物质的离子浓度大幅增加，从而增加了被检测物的响应信号，即提高了仪器的检测灵敏度。

作为掺杂剂物质，无论是液态的如二氯甲烷等，还是固态的如六氯乙烷等，常温常压下都有一定量的气态分子与之保持平衡，这种气态分子就是能起提高离子迁移谱仪检测性能的掺杂气。显然，不同的掺杂剂物质，尤其是不同形态的掺杂剂物质，在相同的条件下，其空气中的气态分子的浓度不同。一般来说液态物质的蒸气压力比固态物质的挥发的气体压力要大许多。检测项目不同时，所用的掺杂剂及形态就有所不同，掺杂气产生的条件也就不同。使用液态掺杂剂时，要求盛装掺杂剂的容器密封性要好，不仅保证仪器在使用与转运过程中掺杂剂不会溢洒，而且还要保证能平稳产生并渗出极少量的掺杂气。使用固态掺杂剂时，还有可能需要加热掺杂剂以增加掺杂气产生量。

目前，还没有同时兼顾这几种性能的掺杂气发生装置。因此，需要提供一种掺杂气发生装置，它不仅适用固态掺杂剂，而且还适用液态掺杂剂，并且能对掺杂气发生量进行调节。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题和缺陷的至少一个方面。

相应地，本发明的目的之一在于提供一种适于为离子迁移谱仪提供掺杂气的掺杂气发生装置的加热控温装置，通过加热控温装置，当改变掺杂气罐的温度时，也可以改变掺杂气的加入量。

本发明的一个目的在于提供一种掺杂气发生装置，其能够同时适用于固态掺杂剂和气态掺杂剂。

本发明的另一目的在于提供一种掺杂气发生装置，其能够对掺杂气的通断和掺杂量进行控制。

本发明的再一目的在于提供一种掺杂气发生装置，其能够方便地实现掺杂剂的更换或补充。

根据本发明的一个方面，其提供一种加热控温装置，适于为离子迁移谱仪提供掺杂气的掺杂气发生装置，其中，所述掺杂气发生装置包括掺杂罐；所述加热控温装置包括：围绕所述掺杂罐外周壁的加热膜；检测所述掺杂罐的温度的温度传感器；基于温度控制器检测的温度来控制所述掺杂罐的温度的温度控制器；以及覆盖在所述加热膜的外部以密封所述掺杂罐的绝热保温层。

根据本发明，加热膜可以是电阻丝或印刷厚膜加热元件；温度传感器可以为热电偶或热敏电阻传感器等；温度控制器既可以采用机械式温度控制器，也可以采用电子式温度控制器，例如电阻式温度控制器或热电偶式温度控制器等；绝热保温层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；通过设置加热控温装置，当改变掺杂气罐的温度时，也可以改变掺杂气的加入量。

根据本发明的一个方面，其提供一种为离子迁移谱仪提供掺杂气的掺杂气发生装置，包括：掺杂罐；进气管，所述进气管的进口端与载气气路的上游侧连接，其出口端与掺杂罐连接；出气管，所述出气管的进口端与掺杂罐连接，其出口端与载气气路的下游侧连接；掺杂气发生单元，其用于释放掺杂气体，其中掺杂气发生单元置于所述掺杂罐中。

具体地，所述掺杂气发生单元包括：瓶体；以及掺杂剂，所述掺杂剂放置在所述瓶体中。

在一种实施方式中，所述掺杂剂为固态掺杂剂；以及所述瓶体包括可拆卸的上开口瓶盖，所述瓶盖上设置有小孔，以允许所述固态掺杂剂的挥发气体逸出。

在另一种实施方式中，所述掺杂剂为液态掺杂剂；所述瓶体的上开口上设置有渗透膜，既能防止液态掺杂剂洒漏，又能让掺杂气通过渗透膜渗出。

优选地，所述进气管的所述进口端设置有两位三通电磁阀；以及所述出气管的出口端设置有两位两通电磁阀。

优选地，所述进气管的所述出口端与所述出气管的进口端大致沿所述瓶体的对角线方向延伸。