CN2886569Y - 用于检测爆炸物、毒品的手提式离子迁移质谱仪 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种用于检测爆炸物、毒品的手提式离子迁移质谱仪，它的结构包括：进样装置、Ni63放射源组成的离子源、离子迁移管、接收装置、微处理器电路、抽气泵和过滤装置。本实用新型的优点和积极效果如下：有效地提高了手提式离子迁移质谱仪的灵敏度和分辨率，使质谱仪的体积进一步缩小且重量更轻；耗电省、设计合理和操作简单。可测TNT、硝胺、黑索金等爆炸物及毒品。

Description

用于检测爆炸物、毒品的手提式离子迁移质谱仪
技术领域
本实用新型涉及一种对爆炸物、毒品检测的便携式离子迁移质谱仪。
背景技术
一般的检测爆炸物、毒品的质谱仪是由气体进样、电离源、离子迁移管、离子接收、单片机控制电路、电源和报警电路等部分组成。其工作原理是由气体进样部分收集含爆炸物或毒品蒸汽成分的气体，将其送入含有放射源的电离源内，在电离源内被β粒子轰击，形成离子分子。所述离子分子通过闸门进入离子迁移管，在迁移管内，在电场梯度的作用下，按照离子分子固有的质荷比和分子的大小、形状，产生固有的迁移率。离子接收部分对不同迁移率的离子分子接收，从而形成质谱图，找出被检测的物品。便携手提式检测爆炸物、毒品的质谱仪体积较小，迁移管的长度受到限制，造成仪器分辨率低等问题。又由于仪器的工作环境复杂，仪器的灵敏度较低，直接影响仪器的使用效果。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种用于检测爆炸物、毒品的手提式离子迁移质谱仪，可以解决改善仪器的分辨率和灵敏度的问题。
本实用新型所述的用于检测爆炸物、毒品的手提式离子迁移质谱仪的结构包括：
进样装置，由进样管、抽气泵及进样管末端设置的进样膜组成，进样管末端为气体出口；
离子源，由置于筒内的将气体分子电离并形成离子分子的Ni63放射源组成，其气体入口端与进样装置的气体出口端连接；
迁移管，主要包括入口处的离子闸、中段设置的形成电场梯度的若干环状电极、出口处设置的网电极三部分，其入口与离子源出口相连接；
接收装置，主要包括一个将接收到的离子转换成为电信号的圆形电极和与其连接的一个微电流放大器；
微处理器电路，主要包括与微电流放大器输出端和报警电路相连接的单片机；
抽气泵，安装在离子源出口处的抽气速率恒定的泵体；
过滤装置，主要包括分子筛滤层、碳过滤层和变色硅胶滤层。
如上所述的用于检测爆炸物、毒品的手提式离子迁移质谱仪，所述的抽气速率恒定的抽气泵结构是具有双气室、双活门且每个气室设有独立的吸气和排气活门，所述双气室的抽气入口和排气出口分别并联接在一起，所述每个气室的吸气和排气活门设在同一平面上。
本实用新型的优点和积极效果如下：
1、由于设置了高效率的进样装置、性能优良的过滤装置和具有抽气速率稳定的抽气泵，所以有效地提高了手提式离子迁移质谱仪的灵敏度和分辨率；
2、由于仪器设计合理，灵敏度和分辨率得到了有效地改善，可使质谱仪的体积进一步缩小(360×120×120mm3)，重量更轻(3.5Kg)；
3、在同样的抽气流量条件下，双联泵供电的峰值电流小，仪器更为节电，整台仪器的耗电量仅为6-7瓦，延长了可充电电池的使用时间；
4、操作简单，可测TNT、硝胺、黑索金等爆炸物及毒品。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图。
图2是本实用新型的抽气速率恒定的抽气泵结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的具体结构及工作原理说明如下：本实用新型的结构示意图参见图1。进样装置1由前端开口的导管11、导管11末端设置的进样膜12和一个抽气泵(图中未示出)组成。在进样装置1末端接有一个离子源2，该离子源2由互相套置在一起的金属筒23、镍63放射源22和塑料套座21共同组成。该离子源的中间通道与进样装置的通道相连通。在离子源末端连接有迁移管3。所述迁移管3包括前端的离子闸31、中部的环状电极32和末端的网电极33。环状电极32为同轴排列的一组环状电极，其作用是产生阶梯电场。在迁移管3的末端设置有离子接收装置4，该离子接收装置4主要包括接收一个将接收到的离子转换成为电信号的圆形电极41、与接收电极41输出端连接的微电流放大器42。所述接收电极41为圆形且设置在网电极33的后端。所述进样装置1被装在一个小直径的筒体内，紧连小直径筒体之后的是一个大直径的筒体。所述离子源2、迁移管3和离子接收装置4中的接收电极41依次排列固定于其中。在离子源前端、接收电极41前端的通道中设有过滤装置5。所述过滤装置5主要包括分子筛滤层、碳过滤层和变色硅胶滤层。在离子源2的出口处，设有一个抽气率恒定的抽气泵8。
所述微处理器主要包括一个通过模数转换电路与微电流放大器42连接的微处理系统6和一个与微处理器控制端口连接的声光报警电路7。所述微处理器还可与一个LED显示器相连接(图中未示出)。
本仪器的工作原理是由气体进样部分收集含爆炸物或毒品蒸汽成分的气体，将其送入含有放射源的电离源内，在电离源内被β粒子轰击，形成离子分子。所述离子分子通过闸门进入离子迁移管，在迁移管内，在电场梯度的作用下，按照离子分子固有的质荷比和分子的大小、形状，产生固有的迁移率。离子接收部分对不同的离子分子进行接收，从而形成质谱图，找出被检测的物品。
抽气速率恒定的泵体见图2，该泵体为双气室的双联泵结构，图2给出了泵体的右侧局部剖面图，右气室87见图所示。左右侧气室为对称的结构。在泵体82的上端安装一个驱动电机81，该驱动电机81通过一个偏心轮(图中未示出)驱动进排气橡胶片86左右运动。在泵体82上设有抽气入口84和排气出口85，抽气入口、排气出口中设有吸气、排气活门83。本实施例中的吸气、排气活门83是一个片状膜结构，它被压盖88固定在泵体82的侧壁上，位于吸、排气口处的膜为舌片状。该泵体的工作原理是在电机的作用下，偏心轮带动橡胶片86左右运动，不断改变气室的空间体积。当空间体积变大时，抽气入口84吸气，当空间体积变小时，排气出口85排气。
所述双气室的抽气入口84和排气出口85分别并联接在一起，所述每个气室的吸气和排气活门设在同一平面上。

Claims (2)

1、一种用于检测爆炸物、毒品的手提式离子迁移质谱仪，其特征在于其结构包括：
进样装置，由进样管、抽气泵及进样管末端设置的进样膜组成，进样管末端为气体出口；
离子源，由置于筒内的将气体分子电离并形成离子分子的Ni63放射源组成，其气体入口端与进样装置的气体出口端连接；
迁移管，主要包括入口处的离子闸、中段设置的形成电场梯度的若干环状电极、出口处设置的网电极三部分，其入口与离子源出口相连接；
接收装置，主要包括一个将接收到的离子转换成为电信号的圆形电极和与其连接的一个微电流放大器；
微处理器电路，主要包括与微电流放大器输出端和报警电路相连接的单片机；
抽气泵，安装在离子源出口处的抽气速率恒定的泵体；
过滤装置，主要包括分子筛滤层、碳过滤层和变色硅胶滤层。
2、如权利要求1所述的用于检测爆炸物、毒品的手提式离子迁移质谱仪，其特征在于：所述的抽气速率恒定的抽气泵结构是具有双气室、双活门且每个气室设有独立的吸气和排气活门，所述双气室的抽气入口和排气出口分别并联接在一起，所述每个气室的吸气和排气活门设在同一平面上。
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