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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Probenträger für ein System zur Analyse energetischer Materialien. Sie betrifft ferner ein System sowie ein Verfahren zur Analyse energetischer Materialien.
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Unter energetischen Materialien werden Substanzen oder Gemische verstanden, die chemische Energie in sehr kurzer Zeit freisetzen können, ohne dabei auf die Zufuhr von Sauerstoff oder anderen Reaktionspartnern aus der Umgebung angewiesen sein. Typische energetische Materialien sind Treib- oder Explosivstoffe.
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Bekannt ist die Detektion von Materialien, auch energetischen Materialien, mittels spektroskopischer Methoden. Für ein derartiges Vorgehen muss jedoch eine Bibliothek an Referenzspektren zur Verfügung stehen. Bislang nicht erfasste Stoffe können auf diese Weise nicht nachgewiesen werden.
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Aus der
DE 10 2015 118 728 A1 ist ein Analysesystem für einen bibliotheksunabhängigen, qualitativen Nachweis energetischer Materialien bekannt. Dabei wird eine Probe des zu analysierenden Materials in einen von mindestens zwei Seiten beheizbaren Probenraum eingebracht und aufgeheizt. Mittels Drucksensoren kann eine explosive Reaktion der Probe nachgewiesen werden.
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Aus der
US 2018/067067 A1 ist ein Mikrokalorimeter zur Untersuchung von Sprengstoffen bekannt, das zwei Heizelemente zur Differentialmessung aufweist.
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Die
US 2010/240140 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Analyse energetischen Materials, welche aus zwei Hälften besteht, wobei eine Hälfte zur Probennahme dient, wobei die Vorrichtung ein Heizelement besitzt.
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Gemäß der
WO 2011/070578 A2 erfolgt die Probennahme durch Wischen über eine Oberfläche. Die Zündung des eingeschlossenen Probenträgers erfolgt anschließend durch Funkenbildung zwischen den Elektroden.
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Bei den bekannten Verfahren ist nachteilig, dass die Probennahme nicht gut automatisierbar ist und das Einbringen der Probe in den Probenraum ein Hantieren mit dem möglicherweise explosiven Stoff erfordert. Zudem ist der thermische Kontakt der Probe zur Heizfläche unzureichend, sodass häufig eine Verdampfung der Probe anstelle einer Zündung erfolgt.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Probenträger, ein System sowie ein Verfahren zur Analyse energetischer Materialien anzugeben, die besonders sicher und zuverlässig sind.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit dem Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche. Weitere Ausführungsformen und vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Probenträger für ein System zur Analyse energetischer Materialien angegeben, der ein erstes Trägerelement umfasst. Das erste Trägerelement weist ein erstes Heizelement auf, wobei das Heizelement als Widerstandsheizer ausgebildet ist und zumindest einen zur Aufnahme einer Probe vorgesehenen ersten Probenbereich aufweist. Ferner umfasst der Probenträger ein zweites Trägerelement aufweisend ein zweites Heizelement, wobei das Heizelement als Widerstandsheizer ausgebildet ist und zumindest einen zum Inkontaktbringen mit einer Probe vorgesehenen zweiten Probenbereich aufweist. Der Probenträger umfasst ferner eine Vorrichtung zur Verbindung der Trägerelemente unter Einschluss einer Probe zwischen dem ersten Probenbereich und dem zweiten Probenbereich.
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Der Probenträger hat den Vorteil, dass durch den Einschluss der Probe zwischen den beiden Probenbereichen die Probe überall in Kontakt mit einem Heizelement ist und während der gesamten Analyse geheizt werden kann.
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Zudem erlaubt die Ausbildung des Probenträgers aus mindestens zwei Trägerelementen eine automatisierte Probenentnahme. Die Probe muss nämlich nicht mit einem separaten Gerät genommen und auf den Probenbereich aufgebracht werden, sondern zumindest eins der Trägerelemente ist bereits als Probenehmer geeignet ausgebildet. Somit kann dieses Trägerelement an das zu analysierende Material herangeführt und mit diesem so in Kontakt gebracht werden, dass eine Probe des Materials auf dem Probenbereich verbleibt. Diese Probe wird zwischen den beiden Probenbereichen eingeschlossen, wenn anschließend die beiden Trägerelemente miteinander verbunden werden.
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Dabei kann der Einschluss der Probe als sehr enger Einschluss ausgestaltet sein, der ein deutliches Drucksignal ermöglicht. Bei einem derartig engen Einschluss werden die Probenbereiche direkt aufeinandergepresst, so dass kein messbares Totvolumen verbleibt. Dadurch kann der Probenträger auch sehr kompakt ausgebildet werden.
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Gemäß einer Ausführungsform weist der erste und/oder der zweite Probenbereich eine gegenüber der übrigen Oberfläche des ersten und/oder zweiten Heizelements erhöhte Oberflächenrauigkeit auf. Dabei kann die erhöhte Oberflächenrauigkeit beispielsweise durch Strukturen wie Noppen oder Poren und/oder eine haftende Beschichtung hergestellt sein. Die erhöhte Oberflächenrauigkeit erleichtert das Aufnehmen und Anhaften einer Probe in dem Probenbereich und somit den Einsatz des Trägerelements als Probenehmer.
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Gemäß einer Ausführungsform stehen der erste und/oder der zweite Probenbereich gegenüber anderen Bereichen des ersten und/oder zweiten Heizelements vor. Mit anderen Worten: das betreffende Trägerelement weist im Probenbereich eine konvexe Oberflächenkontur auf.
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Bei einer solchen Ausbildung des Probenbereichs ist es besonders einfach, diesen mit dem zu analysierenden Material in Kontakt zu bringen, ohne das Material mit anderen Geräten handhaben zu müssen. Auf diese Weise wird eine besonders sichere Probenahme und Analyse ermöglicht.
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Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich das erste Heizelement entlang einer ersten Längsachse und das zweite Heizelement erstreckt sich entlang einer zweiten Längsachse, wobei sich die Längsachsen kreuzen, wenn die Trägerelemente mittels der Vorrichtung zur Verbindung der Trägerelemente miteinander verbunden sind. Insbesondere können sich die Längsachsen in einem rechten Winkel kreuzen. Mit einer derartigen Anordnung wird erreicht, dass die Temperatur der Heizelemente in dem Kreuzungsbereich besonders hoch ist.
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Um die Temperatur im Bereich der eingeschlossenen Probe besonders zu erhöhen, können der erste und/oder der zweite Probenbereich der Heizelemente einen größeren elektrischen Widerstand aufweisen als andere Abschnitte des ersten bzw. zweiten Heizelements. Auf diese Weise wird eine besonders starke Aufheizung des Heizelements im Probenbereich erzielt. Der besonders große elektrische Widerstand kann beispielsweise durch eine Reduzierung der Dicke des Heizelements erreicht werden oder durch eine Reduzierung der Breite oder beispielsweise durch das Einbringen von Durchbrüchen.
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Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass jedes Heizelement zwei Kontaktierungslöcher aufweist. Durch diese Löcher kann jeweils ein Kontaktstift geführt werden, wenn der Probenträger in eine dafür vorgesehene Aufnahme des Systems zur Analyse energetischer Materialien eingesetzt wird. Die Löcher können derart ausgebildet sein, dass ihre Ränder beim Hindurchstecken der Kontaktstifte die Oberflächen der Kontaktstifte reinigen. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass Bereiche der Ränder sich federnd am jeweiligen Kontaktstift abstützen und eng an diesem entlanggleiten, wenn der Kontaktstift durch das Kontaktierungsloch geführt wird.
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Das erste Trägerelement oder das zweite Trägerelement können ein für elektromagnetische Strahlung, beispielsweise Infrarotstrahlung, durchsichtiges Fenster aufweisen, in dem ein Bereich zumindest eines Heizelementes frei liegt. Beispielsweise kann eine Rückseite des zweiten Probenbereichs in dem Fenster frei liegen. Das hat den Vorteil, dass eine besonders einfache und sichere Temperaturmessung im Probenbereich erfolgen kann.
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Das erste Trägerelement und das zweite Trägerelement können jeweils einen Kunststoffkörper aufweisen, an dem das erste Heizelement bzw. zweite Heizelement angeordnet sind. Die Ausbildung durch einen Kunststoffkörper hat den Vorteil, dass der gesamte Probenträger als Wegwerfartikel (Disposal) zum einmaligen Gebrauch ausgebildet sein kann. Geeignete Materialien sind insbesondere Kunststoffe, die auch bei einer erhöhten Temperatur keine die Analyse störenden flüchtigen Stoffe freisetzen.
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Gemäß einer Ausführungsform ist in dem ersten Trägerelement benachbart zu dem Probenbereich des Heizelements ein Hohlraum angeordnet. In den Hohlraum werden beim Heizen der Probe entstehende Stoffe freigesetzt. Zur Analyse dieser Stoffe steht der Hohlraum mit einem Ausgang des Probenträgers in Verbindung, der wiederum mit einer Kavität eines Systems zur Analyse energetischer Materialien verbindbar ist, wobei in der Kavität befindliche Stoffe einer Analyse beispielsweise durch Gassensoren zugänglich sind. Zudem können Drucksensoren zur Überwachung des Drucks in der Kavität vorgesehen sein. Um das Übertreten von Verunreinigungen aus dem Probenträger in die Kavität zu verhindern, kann am Ausgang des Probenträgers ein Filter vorgesehen sein.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein System zur Analyse energetischer Materialien mit einer Aufnahme für den beschriebenen Probenträger bereitgestellt, wobei das System ferner Kontaktstifte für eine elektrische Kontaktierung der Heizelemente des Probenträgers, wenn dieser in der Aufnahme angeordnet ist, und zumindest einen Drucksensor zur Ermittlung eines Drucksignals einer Probe aufweist.
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Zudem kann das System ferner Gassensoren zur Analyse von beim Heizen einer Probe erzeugten Gasen aufweisen sowie eine Einrichtung zur Temperaturmessung mittels Infrarotstrahlung.
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Das System ermöglicht eine schnelle und zuverlässige Analyse auch unbekannter Materialien und eine weitgehend automatisierbare und damit weniger gefährliche Probennahme und -analyse.
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Gemäß einer Ausführungsform weist das System ferner eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks in einem Messbereich des Drucksensors auf. Bei der Vorrichtung kann es sich beispielsweise um einen Lüfter oder eine Pumpe handeln, der bzw. die Gas aus dem Messbereich des Drucksensors entfernt.
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Diese Ausführungsform hat verschiedene Vorteile. Zum einen stellt die Vorrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks eine Möglichkeit zur Verfügung, Gase nach einem Analysevorgang zu entfernen und das System somit zu spülen. Zum anderen wird bei Erzeugung eines Unterdrucks vor der Messung gegen einen niedrigen Hintergrund gemessen, so dass das Drucksignal besonders deutlich ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Analyse energetischer Materialien angegeben, das das Nehmen einer Probe eines Materials mittels eines als Widerstandsheizer ausgebildeten ersten Heizelements durch Inkontaktbringen eines Probenbereichs des Heizelements mit dem Material umfasst sowie das Einschließen der Probe zwischen dem ersten Heizelement und einem ebenfalls als Widerstandsheizer ausgebildeten zweiten Heizelement. Ferner umfasst das Verfahren das Aufheizen der Probe durch Bestromen der Heizelemente sowie das Aufnehmen eines Drucksignals mittels zumindest eines Drucksensors.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner die Erzeugung eines Unterdrucks in einem Messbereich des Drucksensors vor dem Aufheizen der Probe.
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Nach erfolgter Analyse kann wieder ein Unterdruck erzeugt werden, um freigesetzte Gase aus dem System zu entfernen und dieses zu spülen. Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand von schematischen Figuren näher erläutert.
- 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Probenträger gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
- 2 zeigt einen gegenüber 1 um 90° gedrehten Längsschnitt durch den Probenträger;
- 3 zeigt zwei Heizelemente des Probenträgers in einer perspektivischen Ansicht;
- 4 zeigt die Heizelemente gemäß 3 in einer Seitenansicht;
- 5 zeigt ein Detail aus 3;
- 6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines ersten Trägerelements für einen Probenträger gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
- 7 zeigt einen Längsschnitt durch das Trägerelement gemäß 6;
- 8 zeigt einen gegenüber 7 um 90 Grad gedrehten Längsschnitt;
- 9 zeigt einen Längsschnitt durch ein zweites Trägerelement für den Probenträger gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung;
- 10 zeigt einen gegenüber 9 um 90 Grad gedrehten Längsschnitt;
- 11 zeigt eine perspektivische Ansicht des Probenträgers gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung;
- 12 zeigt einen Längsschnitt durch den Probenträger gemäß 11 und
- 13 zeigt einen gegenüber 12 um 90 Grad gedrehten Längsschnitt durch den Probenträger.
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Die 1 und 2 zeigen Schnitte entlang der Längsachse L durch einen Probenträger 1 für ein System zur Analyse energetischer Materialien gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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Der Probenträger 1 umfasst in der gezeigten Ausführungsform zwei Baugruppen, die miteinander verbindbar sind. Die erste Baugruppe umfasst ein erstes Trägerelement 2, das aus Kunststoff ausgebildet ist, beispielsweise aus Polyamid. Die zweite Baugruppe umfasst ein zweites Trägerelement 3 und ein drittes Trägerelement 4, die ebenfalls aus Kunststoff, beispielsweise Polyamid, ausgebildet und über eine Rastverbindung 10 miteinander verbunden sind. Die zweite Baugruppe weist eine Ausnehmung 17 auf, in die das erste Trägerelement 2 eingesetzt werden kann. Zwischen den beiden Baugruppen sind die in den 3 - 5 näher gezeigten Heizelemente 6, 7 angeordnet, wobei in den 1 und 2 lediglich das zweite Heizelement 7 sichtbar ist.
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Wie in den 3 bis 5 dargestellt ist, umfassen die Heizelemente 6, 7 jeweils einen Metallstreifen, beispielsweise aus einer Konstantan-Folie, mit einem zentral angeordneten Probenbereich. Ferner weist jedes Heizelement 6, 7 zwei Kontaktierungslöcher 13 für die elektrische Kontaktierung auf. In der hier gezeigten Ausführungsform weist jedes Heizelement 6, 7 darüber hinaus Befestigungsabschnitte 14 auf, die jeweils an den beiden Enden der Heizelemente 6, 7 angeordnet und im montierten Zustand der Heizelemente 6, 7 abgewinkelt sind. Mittels der Befestigungsabschnitte 14 werden die Heizelemente 6, 7 an den Trägerelementen 2, 3, 4 befestigt.
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Um das erste Heizelement 6 an dem ersten Trägerelement 2 zu befestigen, weist das zweite Trägerelement 2 eine umlaufende Nut 5 auf, in die ein O-Ring eingelegt werden kann. Zur Vorbereitung des ersten Trägerelements 2 auf die Probenahme wird das erste Heizelement 6 auf eine obere Kontur 20 des ersten Trägerelements 2 aufgelegt und die Befestigungsabschnitte 14 mittels des in die Nut 5 eingelegten O-Rings geklemmt. Somit ist das erste Heizelement 6 auf einfache Weise an dem ersten Trägerelement 2 fixiert.
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Um die zweite Baugruppe bestehend aus dem zweiten Trägerelement 3 und dem dritten Trägerelement 4 auf die Probenahme bzw. die Analyse vorzubereiten, wird das zweite Heizelement 7 zwischen einer unteren Kontur 21 des dritten Trägerelements 4 und einer oberen Kontur 22 des zweiten Trägerelements 3 geklemmt. Wird das erste Trägerelement 2 daraufhin in die Ausnehmung 17 in der zweiten Baugruppe eingesetzt, so liegen die Probenbereiche 11, 12 der beiden Heizelemente 6, 7 aufeinander.
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In der gezeigten Ausführungsform weist der Probenträger 1 drei Trägerelemente 2, 3 und 4 auf. Es ist aber auch denkbar, nur zwei Trägerelemente vorzusehen, wenn die Befestigung des zweiten Heizelements 7 auf andere Weise erfolgt.
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In dem dritten Trägerelement 4 ist ein für Infrarotstrahlung durchsichtiges Fenster 15 angeordnet, hinter dem der zweite Probenbereich 12 für eine Temperaturmessung freiliegt.
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Die Probenbereiche 11, 12 der Heizelemente 6, 7 weisen eine erhöhte Oberflächenrauigkeit auf, beispielsweise in Form von Noppen oder Poren, um ein Anhaften einer Probe zu verbessern. Diese ist in den Figuren nicht gezeigt.
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Ferner weisen die Heizelemente 6, 7 in den Probenbereichen 11, 12 eine Anzahl von Durchgangslöchern 16 auf, die beispielsweise mittels Laserbohren oder Stanzen eingebracht sein können. Die Durchgangslöcher 16 dienen zur Erhöhung des elektrischen Widerstands der Heizelemente 6, 7 in den Probenbereichen 11, 12.
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Zur Probenahme und Analyse wird folgendermaßen vorgegangen: das mit dem ersten Heizelement 6 versehene erste Trägerelement 2 wird an das zu analysierende Material herangeführt und mit ihm in Kontakt gebracht. Dies ist besonders vereinfacht dadurch, dass die obere Kontur 20 des ersten Trägerelements 2 mit dem ersten Probenbereich 11 konvex ausgebildet ist. Dadurch bleibt eine Probe des Materials in dem ersten Probenbereich 11 des ersten Heizelements 6 haften.
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Das auf diese Weise mit der Probe versehene erste Trägerelement 2 wird in die Ausnehmung 17 in dem zweiten Trägerelement 3 eingebracht und so weit hineingedrückt, dass die Oberflächen des ersten Trägerelements 2 und des zweiten Trägerelements 3 an einer ersten Seite 8 des Probenträgers 1 bündig sind. Das erste Trägerelement 2 ist in dieser Position reibschlüssig über den in die Nut 5 eingesetzten O-Ring mit dem zweiten Trägerelement 3 verbunden. Der in die Nut 5 eingesetzte O-Ring zusammen mit den Abmessungen der Ausnehmung 17 und des ersten Trägerelements 2 stellt somit eine Vorrichtung zur Verbindung der Trägerelemente 2, 3 unter Einschluss der Probe zwischen dem ersten Probenbereich 11 und dem zweiten Probenbereich 12 dar. Die Probenbereiche 11, 12 der Heizelemente 6, 7 liegen aufeinander und die Probe ist somit eng zwischen den Heizelementen 6, 7 eingeschlossen.
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Der Probenträger 1 wird anschließend in eine dafür vorgesehene Aufnahme eines nicht gezeigten Systems zur Analyse energetischer Materialien eingesetzt. Dabei dringen Kontaktstifte des Systems in an einer zweiten Seite 9 des Probenträgers 1 freiliegende Löcher 18 des dritten Trägerelements 4 ein und kommen im Bereich der Kontaktierungslöcher 13 mit den Heizelementen 6, 7 in Kontakt. Da die Kontaktierungslöcher 13 einen geringeren Durchmesser aufweisen als die Löcher 18, jedoch eingeschnittene Ränder haben, wie auch in 3 erkennbar ist, kann sich das Material der Heizelemente 6, 7 im Randbereich der Kontaktierungslöcher 13 verbiegen und eng an die Kontaktstifte anlegen. Dies ermöglicht auch eine Reinigung der Kontaktstifte beim Einführen und Herausziehen. Über die Kontaktstifte und den elektrischen Kontakt im Bereich der Kontaktierungslöcher 13 werden die Heizelemente 6, 7 bestromt. Die Temperatur steigt dabei an und weist wegen der Überlappung der Heizelemente 6, 7 und wegen des in den Probenbereichen 11, 12 besonders hohen elektrischen Widerstands dort ein Maximum auf.
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Handelt es sich bei der zu analysierenden Probe um ein energetisches Material, so wird bei Überschreiten einer materialabhängigen Temperaturschwelle dieses gezündet und ein Drucksensor des Systems registriert einen entsprechenden Druckanstieg.
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Über einen unterhalb der Probenbereiche 11, 12 angeordneten Hohlraum 19 zwischen dem ersten Trägerelement 2 und dem dritten Trägerelement 4 mit einem Ausgang 23, an dem ein Filter einsetzbar ist, ist die Probe bzw. sind deren Reaktionsprodukte für eine Analyse zugänglich. Dazu kann das System insbesondere Gassensoren aufweisen.
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Die 6 bis 13 zeigen eine zweite Ausführungsform eines Probenträgers. Dabei zeigen die 6 bis 8 verschiedene Ansichten eines ersten Trägerelements 2', die 9 und 10 zwei verschiedene Ansichten eines zweiten Trägerelements 3' und die 11 bis 13 verschiedene Ansichten des gesamten Probenträgers 1', der das erste Trägerelement 2' und das zweite Trägerelement 3' umfasst.
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Das in 6 bis 8 gezeigte erste Trägerelement 2' unterscheidet sich von dem gemäß der in den 1 und 2 gezeigten ersten Ausführungsform hauptsächlich darin, dass das Heizelement 6' auf andere Weise an dem ersten Trägerelement 2' befestigt ist. Gemäß der zweiten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass das erste Trägerelement 2' auf zwei gegenüberliegenden Seiten Vorsprünge 24 aufweist, die von einer Seitenfläche des Trägerelements 2' hervorragen. Das Heizelement 6' weist in seinen beiden Endbereichen jeweils ein Loch 27 auf, durch das die Vorsprünge 24 geführt werden können. Die Vorsprünge 24 können federnd ausgebildet sein, um die Befestigung des Heizelements 6' zu vereinfachen. Darüber hinaus kann das Heizelement 6' aus einem etwas flexiblen Material, beispielsweise aus einer Folie aus Konstantan, ausgebildet sein. Das Heizelement 6' kann zur Montage am Trägerelement 2' zunächst auf einer Seite befestigt werden, indem einer der Vorsprünge 24 durch eines der Löcher 27 geführt wird. Anschließend wird das Heizelement 6' zur gegenüberliegenden Seite des Trägerelements 2' gespannt und der zweite Vorsprung 24 durch das entsprechende Loch 27 geführt.
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Darüber hinaus weist das erste Trägerelement 2' gemäß der zweiten Ausführungsform auf zwei gegenüberliegenden Seiten Rasthaken 25 auf, die an einem Vorsprung des zweiten Trägerelements verrasten, wie anhand der 12 und 13 dargelegt wird.
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In den 7 und 8, die jeweils um 90° zueinander gedrehte Schnittdarstellungen des ersten Trägerelements 2' zeigen, ist ferner eine Gewindebohrung 26 dargestellt, die sich von der ersten Seite 8 in das erste Trägerelement 2' erstreckt. Die Gewindebohrung 26 ermöglicht es, einen Gewindestab, der in den Figuren nicht dargestellt ist, an dem ersten Trägerelement 2' zu befestigen, um die Probenahme auf möglichst risikoarme Weise durchführen zu können. Das erste Trägerelement 2', das einen Durchmesser von wenigen Zentimetern aufweisen kann, kann dann mithilfe des Gewindestabs in einen Behälter eingeführt werden, der eine unbekannte, zu überprüfende Substanz enthält. Anschließend kann das erste Trägerelement 2' ebenfalls mithilfe des Gewindestabes oder nach dem Entfernen des Gewindestabes in die dafür vorgesehene Ausnehmung des zweiten Trägerelements eingesetzt werden.
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Das zweite Trägerelement 3' gemäß zweiten Ausführungsform ist in den 9 und 10 in zwei Schnittdarstellungen gezeigt, die um 90° gegeneinander verdreht sind. Das zweite Trägerelement 3' unterscheidet sich von dem in den 1 und 2 gezeigten hauptsächlich durch die Art der Befestigung des zweiten Heizelements 7', die auch in diesem Fall dadurch erfolgt, dass Vorsprünge 28 auf gegenüberliegenden Seiten des zweiten Trägerelements 3' durch Löcher 29 an zwei Enden des zweiten Heizelements 7' geführt werden. Die Befestigung des zweiten Heizelements 7' an dem zweiten Trägerelement 3' erfolgt somit analog zur Befestigung des ersten Heizelements 6' an dem ersten Trägerelement 2'.
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Zudem weist das zweite Trägerelement 3', das gemäß der zweiten Ausführungsform im Gegensatz zur ersten Ausführungsform einstückig ausgebildet sein kann, einen die Ausnehmung 17 umgebenden oder zumindest teilweise umgebenden Absatz 30 auf, an dem die Rasthaken 25 des ersten Trägerelements 2' verkraften, wenn das erste Trägerelement 2' weit genug in Ausnehmung 17 eingeführt ist. In dieser Position liegen dann die Probenbereiche 11', 12' der Heizelemente 6', 7' aufeinander und schließen die Probe zwischen einander ein.
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Diese Position ist in den 11 bis 13 gezeigt, die den gesamten Probenträger 1' gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt. In dieser Position ist das erste Trägerelement 2' vollständig in die Ausnehmung 17 des zweiten Trägerelements 3' eingeführt und an diesem verrastet. In den Löchern 18 liegen Bereiche der Heizelemente 6', 7' frei für eine elektrische Kontaktierung zum Zwecke des Widerstandsheizens. Unterhalb der Probenbereiche 11', 12' befindet sich der Hohlraum 19, über den die Probe bzw. deren Reaktionsprodukte für eine Analyse zugänglich sind.
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Durch ein Fenster 15 auf einer zweiten Seite 9 des Probenträgers 1' ist der Probenbereich 12' des zweiten Heizelements 7' zugänglich für eine Infrarot-Temperaturmessung, wie im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1'
- Probenträger
- 2, 2'
- erstes Trägerelement
- 3, 3'
- zweites Trägerelement
- 4
- drittes Trägerelement
- 5
- Nut
- 6, 6'
- erstes Heizelement
- 7, 7'
- zweites Heizelement
- 8
- erste Seite
- 9
- zweite Seite
- 10
- Rastverbindung
- 11
- Probenbereich
- 12
- Probenbereich
- 13
- Kontaktierungsloch
- 14
- Befestigungsabschnitt
- 15
- Fenster
- 16
- Durchgangsloch
- 17
- Ausnehmung
- 18
- Loch
- 19
- Hohlraum
- 20
- Kontur
- 21
- Kontur
- 22
- Kontur
- 23
- Ausgang
- 24
- Vorsprung
- 25
- Rasthaken
- 26
- Gewindebohrung
- 27
- Loch
- 28
- Vorsprung
- 29
- Loch
- 30
- Absatz
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015118728 A1 [0004]
- US 2018067067 A1 [0005]
- US 2010240140 A1 [0006]
- WO 2011/070578 A2 [0007]
