JP2002525567A - パルス空気サンプラー - Google Patents

パルス空気サンプラー

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JP2002525567A JP2000570551A JP2000570551A JP2002525567A JP 2002525567 A JP2002525567 A JP 2002525567A JP 2000570551 A JP2000570551 A JP 2000570551A JP 2000570551 A JP2000570551 A JP 2000570551A JP 2002525567 A JP2002525567 A JP 2002525567A
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ディー． ボワーズ，ウィリアム
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フェムトメトリクス，インコーポレイテッド
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Abstract

(57)【要約】 デバイスは、流体のパルスを与えて、表面に付着する粒子を脱着することによって、表面に吸着した化学物質をサンプリングする。流体のパルスを与えた後、表面上方の領域は、表面から取り除かれた粒子で満たされる。表面上方の領域には吸引が適用され、これらの取り除かれた粒子を収集する。次に、これらの粒子は、化学検出器に移され、検出、同定および定量される。パルス空気サンプラーは、表面に付着した粒子を収集し、その粒子を化学センサーに搬送する。出口は、流体（好ましくはガス）のパルスを噴出し、表面から粒子を取り除き、それによって、表面上方の粒子の密度を増加させる。入口は、取り除かれた粒子を収集し、化学センサーに搬送する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の背景 本発明は、化学試料を収集するための装置に関し、特に、表面に付着した粒子
または分子を収集することが可能な装置に関する。
【０００２】 表面上の化学物質の存在または非存在を検出する能力は多くの状況で求められ
ている。１つの重要な例として、爆発物および化学剤などの、環境における毒性
および危険物質の検出が挙げられる。毒性または危険物質の探索には、様々な異
なる表面をモニタし、特定の化学物質の存在を調べることが含まれる。
【０００３】 一般に、化学物質の検出プロセスには、３つの主要な工程、即ち、試料を得る
工程と、試料を調整する工程と、化学検出器を用いて、目的の特定の化学物質（
本明細書では、標的分析物または標的と呼ぶ）を検出、同定および定量する工程
とが含まれる。試料の獲得には、標的分析物が付着し得る表面または主基盤から
標的分析物を除去することが含まれる。試料の調整には、化学検出器に導入する
前の試料の調製、調整、または処理が含まれる。化学検出器を用いた標的分析物
の検出には、化学検出器上または化学検出器内の標的化学物質の存在または非存
在を決定することが含まれる。
【０００４】 化学検出は、従来から、化学検出器の検出能力の下限によって規定されている
と見なされているが、化学検出器の性能だけでは、特定の化学物質の存在を検出
するシステム全体の能力を正確に特徴づけることはできない。多くの場合、性能
は、試料の獲得および調整によってかなりの影響を受ける。
【０００５】 多くの場合、化学物質が表面に付着している場合、特に、化学物質の蒸気圧が
低い場合または温度が低い場合、化学試料を得ることは困難である。これらの状
況では、わずかな量の分子しか、ガス相で存在せず、収集することができない。
さらに、化学物質の表面は、時間がたつと外皮となり、検出に利用できるガス相
の蒸気の量はさらに減少する。
【０００６】 このように、特に、化学物質が表面に付着している際、化学試料を収集するた
めの改良されたシステムが必要とされている。
【０００７】 発明の要旨 本発明は、表面に付着する分子などの粒子を収集するための装置を含む。装置
は、粒子を表面から取り除くための流体を噴出する出口、および一旦取り除かれ
た粒子を収集するための入口を有する。粒子は、例えば、エアゾールまたは蒸気
の形態で存在し得る。
【０００８】 好ましい実施形態では、流体は暖かい空気であり、その暖かい空気のパルスを
噴出するために複数の出口が用いられる。送風器は、大気から空気を引き込み、
その空気を出口に供給し、粒子を取り除くまたは脱着し、一方、ポンプは、粒子
を複数の入口に引き込むための吸引を提供する。出口を通した空気の断続的な流
れは、弁または送風器のオン／オフを切り換える送風器制御電子機器回路によっ
て成し遂げられ得る。入口における断続的な吸引は、ポンプを断続的に作動させ
るか、または弁を用いることによって提供され得る。
【０００９】 本発明の他の局面によると、表面に付着する分子などの粒子を収集するための
方法には、流体を表面に噴出し、表面から粒子を脱着し、脱着した粒子を入口に
引き込むことが含まれる。次に、粒子は、化学検出器を用いて検出され得る。好
ましい実施形態では、噴出した流体は、表面に対して流れの向きをそらされる空
気のパルスを含み、引き込みは、断続的な吸引を用いて成し遂げられる。このよ
うな吸引は、引き込みと交互に行われる。他の実施形態では、複数の吹き込み期
間にわたって連続した吸引がおこなわれる。好ましい実施形態では、脱着された
粒子だけでなく流体も加熱される。例えば、脱着された粒子は、入口を加熱する
ことによって加熱され得る。好ましくは、流体は、脱着された粒子を入口方向に
に方向づける。
【００１０】 好ましい実施形態の詳細な説明 図１に示すように、パルス空気サンプラー１０は、ディスプレイおよび／また
はアラーム６８を有する表示アセンブリー６６を有する。表示アセンブリー６６
は、シャフト６４の一端に設けられ、マスターＣＰＵを含む。シャフト６４の他
端は、インターフェースアセンブリー６２に接続されている。コレクターアセン
ブリー６０は、インターフェースアセンブリー６２に取り付けられている。パル
ス空気サンプラー１０は、表示アセンブリー内に設けられた電池によって完全に
電力を供給されるため、完全に携帯可能である。
【００１１】 図２に示すように、コレクターアセンブリー６０は、入口穴または入口３８の
アレイおよび出口穴または出口３２のアレイを有する。入口３８は、出口３２の
間に配置され、各入口３８が隣接する１対の出口３２間に設けられているパター
ンを形成し、出口および入口は、同心アレイになっている。
【００１２】 図３に示すように、表示アセンブリー６６は、吸気口または入口１４を有する
空気送風器１２、およびシャフト６４に延在する空気圧導管１６に取り付けられ
ている空気出口を有する。出口ヒーター２０は、導管１６と熱接触する加熱素子
１８を有する。ヒーター２０は、ヒーター電源２２を有する。空気圧ライン１６
は、空気を入口１４からインターフェースアセンブリー６２内のチャンバー２４
に導く。チャンバー２４は、出口ライン３０への空気流を制御するための、電子
機器回路２８に電気的に接続された出口弁２６を有する。出口ライン３０は、弁
２６からの空気をコレクターアセンブリー６０内の空気流分散ネットワーク３４
に導く。空気は、ネットワーク３４内のマニホールド（図４）を通過し、複数の
出口３２から排出される。
【００１３】 空気分散ネットワーク３４はさらに、空気を複数の入口３８から入口ライン３
６に導く第２のマニホールド（図４）を有する。入口ヒーター４２は、ヒーター
電源４４、および入口ライン３６と熱接触するヒーター素子４０を有する。入口
ライン３６は、インターフェースアセンブリー６２内の入口弁４６に取り付けら
れている。弁４６は、弁制御電子機器回路４８に電気的に接続され、入口ライン
３６からインターフェース６２内の検出ハウジング５０への流れを制御する。検
出ハウジング５０は、センサー５２などの化学検出器を有する。電気ケーブル５
４は、化学センサー５２を検出電子機器回路５６に接続する。化学センサー５２
を有する検出ハウジング５０に取り付けられた試料獲得ポンプ５８は、入口３８
からセンサー５２に空気を引き込むために設けられている。電気ケーブル５４は
、化学センサー５２を表示アセンブリー６６内の電子機器回路５６に接続する。
【００１４】 図４に示すように、空気分散ネットワーク３４は、３つのプレート、即ち、上
部プレート７０、中央プレート７２、および下部プレート７４を有する。上部プ
レート７０は、中央プレート７２から間隔を置いて配置され、その間に通路また
はプレナム７６を形成する。この出口ライン３０は、プレナム７６に接続され、
プレナム７６と流動可能に連通している。入口ヒーター素子４０は、導管３６か
ら上部プレート７０と中央プレート７２との間の通路７６まで延在する。ヒータ
ー素子４０は、中央プレート７２と熱接触するように配置されている。好ましく
は、中央プレート７２は、アルミニウムなどの熱伝導材料で形成されているため
、ヒーター素子による熱の印加によって、中央プレートの上面および下面は共に
暖められる。管状部材または挿入部８０は、中央プレート７２から下部プレート
７４まで延在する。各管状部材８０の端部は、直径が低減された部分を有し、こ
の部分は、中央プレート７２および下部プレート７４の開口部にそれぞれ圧入さ
れるか接着剤で接着されている。部材８０の穴は、プレナム７６から出口穴３２
へと延在する線形通路７８をそれぞれ形成する。管状部材８０はまた、下部プレ
ート７４を中央プレート７２に対して間隔を置いて設けるためのスペーサとして
も機能する。中央プレート７２と下部プレート７４との間のスペーシングによっ
て、中央プレート７２と下部プレート７４との間に通路またはプレナム８２が形
成される。プレナム８２は、入口ライン３６に接続され、入口ライン３６と流動
可能に連通している。下部プレート７４内の入口開口部３８は、プレナム８２の
内部と流動可能に連通している。従って、３つのプレート７０、７２、７４は、
それぞれがシールされた空気流路を有する２つのからみ合ったマニホールドを提
供し、その１つは、入口３８からプレナム８２を通って入口ライン３６まで延在
し、他の１つは、出口ライン３０からプレナム７６および管８０を通って出口３
２まで延在している。入口３８からの空気流は、矢印８８で示され、出口への空
気流は矢印８６で示される。
【００１５】 動作中、パルス空気サンプラー１０は、短い空気パルスの周期的なシーケンス
を用いて、表面と空気の周囲領域との間のインターフェースである分子層を乱す
ことにより、表面に付着した分子などの粒子を収集する。空気のパルスは、分子
を乱し、かつ分子を表面から移動させるのに十分な速度を有する。表面に吸着さ
れた分子の脱着を容易にするために、暖かい空気を用いて分子を暖め、それによ
って、分子の熱活性エネルギーを増加させ、分子が表面から脱着される可能性を
高める。空気パルスを印加した後、表面上方の蒸気は、脱着された分子によって
満たされ、満たされた蒸気は、吸引により入口３８へと引き込まれる。満たされ
た蒸気は、高濃度の標的分子を含むエアゾールを含み得る。
【００１６】 空気送風器１２は、表面から脱着された分子を取り除くために必要な空気を生
成する。空気送風器１２は、吸気口１４から周囲の空気を引き込み、空気圧ライ
ン１６を通して空気を蓄積チャンバー２４に強制的に送る。好ましくは、空気送
風器１２は、大気圧を上回る１平方インチ当たり約０．５から５ポンド（ｐｓｉ
）の範囲の圧力でチャンバー２４に圧力をかけることができ、１分当たり約１０
から２０００立方センチメートルの空気の流量を提供する。空気送風器１２は、
空気を、圧力下で強制的にシャフト６４内の空気ライン１６に通す。加熱素子１
８は、導管１６を加熱し、空気は、シャフトを通過する間に加熱される。シャフ
ト６４は、熱絶縁材料で取り囲まれ、熱損失を最小限に抑え、電力を節約する。
好ましくは、出口加熱素子１８は、空気圧ライン１６およびシャフト６４の全長
（好ましい実施形態では、約３から４フィート）にわたって実質的に延在する。
【００１７】 チャンバー２４内の圧力は、出口弁２６を開くことにより解除される。出口弁
２６は、流れ制御電子機器回路２８によって制御されるばね荷重ゲート弁である
。（あるいは、送風器１２自体は、出口弁２６を用いる代わりに、送風器コント
ローラ８４を用いてオン／オフが切り換えられ得る。）出口弁２６が一旦開かれ
ると、暖かい空気のパルスは、出口ライン３０を通って、図４に示す流れ分散ネ
ットワーク３４まで急送される。具体的には、空気の噴出は、出口ライン３０を
通って、上部プレート７０と中央プレート７２との間の通路７６まで矢印８６の
方向に流れる。空気は、管状部材８０を前進し、出口穴３２を通って、測定され
ている表面から分子を取り除く。
【００１８】 暖かい空気は、十分な速度および温度、かつ十分な容量で出口３２から出て、
表面から粒子を取り除く。出口から噴出した空気の温度は、例えば、約２５℃と
６０℃との間であり得る。
【００１９】 試料を収集するために、ポンプ５８は、入口３８に吸引を提供するように作動
され、取り除かれた分子を入口ライン３６および検出ハウジング５０へと引き込
む。ポンプ５８は、例えば、１分当たり５０から１０００立方センチメートルの
空気を引き込み得る。入口ライン３６に吸引を提供することによって、空気は中
央プレート７２と下部プレート７４との間の通路８２から引き込まれる。この結
果、空気は、下部プレート７４内に形成されている入口穴３８を通って引き込ま
れる。矢印８８は、中央プレート７２と下部プレート７４との間の通路８２を通
って入口ライン３６に至る、入口穴３８への空気流を示す。入ってくる空気は、
取り除かれた分子で満たされ、入口ライン３６を通ってセンサーハウジング５０
まで移動する。
【００２０】 場合によっては、標的分子は、試料がセンサーに引き込まれるにつれて、入口
ライン３６、通路８２内の中央プレート７２および下部プレート７４、または入
口穴３８に吸着される傾向があり得る。このような吸着分子は、化学センサー５
２では検出されないので、試料濃度の測定は不正確になる。逆に、入口ライン３
６または中央プレート７２もしくは下部プレート７４に以前に吸着された分子の
ランダムな脱着は、化学センサー５２によって検出され、試料濃度の測定はまた
不正確になる。このような吸着および／または脱着によって、特に、分子の濃度
が低い場合に、測定エラーが生じ得る。
【００２１】 入口穴３８、空気流分散ネットワーク３４、および入口ライン３６の表面への
分子の吸着を最小限に抑えるために、入ってくる空気は、加熱素子４０を用いて
加熱され、入口ライン３６および中央プレート７２（図４）を加熱し得る。入口
ヒーター４２は、熱エネルギーを中央プレート７２に与え、この熱エネルギーは
、入ってくる空気を、例えば、約２５℃と６０℃との間の温度に暖める。
【００２２】 取り除かれた分子の吸着をさらに最小限に抑えるために、プレナム８２を形成
する中央プレート７２および下部プレート７４の側部だけでなく、入口ライン３
６、および入口穴３８が、分子が吸着し得る反応性表面を提供しないポリテトラ
フルオロエチレン（例えば、テフロン（商品名））などのコーティングを施すこ
とによって化学的に不活性化され得る。
【００２３】 好ましい実施形態では、分子を入口３８に引き込むために提供される吸引は断
続的である。吸引のオン／オフを切り換えるために、空気ポンプ５８と入口３８
との間に配置されている弁４６は開閉される。弁制御電子機器回路４８は、断続
的に、弁４６を開閉するために用いられる。あるいは、ポンプ５８自体は、ポン
プコントローラ９０を用いてオン／オフが切り換えられ得る。
【００２４】 ポンプ５８によって提供される吸引は、最終的には、取り除かれた標的分子を
測定されている表面からセンサーハウジング５０に搬送する。一旦センサーハウ
ジング５０に入ると、分子は化学センサー５２によって検出され得る。化学セン
サー５２が、検出を求められる特定の分子または他の粒子の存在を検出すること
が可能な任意のセンサーを含み得ることは言うまでもない。このような化学セン
サー５２の周知の例としては、表面弾性波、化学抵抗器、および固体センサーが
挙げられる。ＳＡＷデバイスのアレイを用いる化学センサーは、本願と同じ日に
提出された、Ｗｉｌｌｉａｍ Ｄ．Ｂｏｗｅｒｓらの「Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｅ
ｎｓｏｒ Ａｒｒａｙ」という名称の出願番号第 号の同時係属出願に
開示されている。これを本明細書では参考することで援用する。
【００２５】 好ましくは、化学センサー５２は、標的分子または粒子の存在を検出するだけ
でなく、同定することが可能である。いずれにせよ、化学センサー５２は、標的
分子が検出されたことを示す電気信号を出力する。この電気信号は、電気ケーブ
ル５４によってセンサー電子機器回路５６まで送信され、最終的には、図１に示
す表示アセンブリー６６内のディスプレイ６８まで送信される。
【００２６】 好ましいパルス空気サンプラー１０は、空気を用いて、表面に付着した分子を
取り除くが、本発明の他の実施形態において、他の流体、気体および液体を用い
ても良い。さらに、本発明の装置は、中性に帯電したサブミクロンの粒子などの
、分子以外の粒子の存在を検出するために用いられ得る。これらの粒子は、液体
または固体表面に付着し得る。
【００２７】 上記のように、図２に示す実施形態では、複数の出口２３だけでなく、複数の
入口３８は、図２に示すように同心アレイで配置されている。アレイは交互にな
っており、各入口３８または入口のアレイが出口３２のアレイによって取り囲ま
れている。また、各出口アレイは、最も外側を除いて、入口３８のアレイによっ
て取り囲まれている。他の構成を図５に示す。この構成では、単一の入口３８は
、出口３２の単一の同心アレイによって取り囲まれている。図５はまた、円形開
口部として、入口３８および出口穴３２を示す。さらに他の構成（図示せず）で
は、別個の出口および入口の代わりに、単一の共通入口／出口穴が用いられる。
この構成は、出口ライン３０および入口ライン３６を、入口／出口穴によって終
端される単一のラインに接続することによって実現され得る。流体を噴出するた
めの出口および取り除かれた粒子を収集するための入口に同じ孔を用いることに
よって、穴または入口ライン３６の表面に詰まった粒子の脱着に起因する誤った
正の読み取り値を最小限に抑えることができる。出口ライン３０から出る暖かい
流体は、入口／出口穴の壁に吸着された粒子を除去し、これらの粒子を化学セン
サー５２から運び去ることができる。このように、本実施形態では、化学センサ
ー５２によって検出される、入口に付着した粒子のランダムな脱着が防止され、
それによって、測定されている表面上の粒子濃度の推定値の精度が向上する。上
記のように、粒子を入口に引き込むために提供される吸引は、好ましくは、断続
的であり、入口への粒子の引き込みは、好ましくは、出口を通した空気の吹き込
み工程と交互に行われる。
【００２８】 表面をテストして、分子などの標的粒子の存在を調べるために、オペレーター
は、パルス空気サンプラー１０を測定される表面に向けて移動させる。汚染を避
けるために、コレクターアセンブリー６０（図１）の底部は、好ましくは、感知
される表面に分子が付着しないように、感知される表面から少なくとも１０から
１５ｍｍ離れていなければならない。上記のように、暖かい空気のパルスは、複
数の出口穴３２から放出され、それによって、サンプリングされる表面上の粒子
を取り除くかまたは脱着する。暖かい空気の短い断続的な出力パルスの使用が好
ましい。なぜなら、表面への暖かい空気の連続した流れは、試料を希釈する傾向
があるからである。例として、パルス持続時間は、数ミリ秒から約１秒であり得
る。暖かい空気パルスは、自動的またはユーザーによって制御され得る。複数の
出口３２から出る多数の空気の噴出は、表面／空気境界内に存在する分子を乱し
、分子は測定される表面から脱着される。噴出は、標的分子が空中に浮遊するに
つれてオフになる。これらの空中浮遊分子は、標的分子を含む化学蒸気またはエ
アゾールの形態を取り得る。次に、吸引は、パルス空気サンプラー１０の下方に
配置された空気を入口３８および化学センサー５２に引き込むように提供される
。
【００２９】 他の好ましい実施形態では、吸引は、暖かい空気などの流体が出口３２から周
期的に噴出される間、連続して適用され得る。図６ａから図６ｃは、汚染表面９
２上に位置する、単一の入口３８および出口３２の同心アレイを有するサンプラ
ー１０の実施形態を示す。図６ａにおいて、吸引が適用されているが、流体は、
出口３２からはまだ噴出していない。粒子９４は、汚染表面９２上で示される。
粒子９４の部分９６は、空中浮遊しており、吸引によって入口３８に引き込まれ
ている。ライン９８は、この吸引の結果得られる粒子９４の入口３８への流れを
示す。
【００３０】 図６ｂにおいて、吸引が適用されているのと同時に、流体は出口３２のアレイ
から噴出している。矢印１００は、出口３２から噴出した流体の流れを示す。図
６ｂは、流体のパルスが粒子９４を取り除くかまたは脱着し、試料をまだ希釈し
ていない状況を示す。特に、図６ａにおいて表面９２上で示される粒子９４は、
複数の出口３２から発散している流体のパルスの結果、図６ｂにおいて空中浮遊
となっているのが示される。図６ｂはさらに、吸引が適用され、表面９２から取
り除かれるかまたは脱着される粒子９４が入口３８に引き込まれていることを示
す。上記のように、流体のパルスの最適な持続時間は、実験的に決定される必要
がある。
【００３１】 図６ｃでは、脱着された粒子９２を入口３８に引き込むために吸引がまだ適用
されているが、流体は出口３２から噴出していない。従って、この実施形態では
、出口３２を通した流体の流れのオン／オフが切り換えられる間に吸引が連続し
て適用される。
【００３２】 要約すると、好ましい実施形態では、吹き込みなどの流体の噴出と、化学試料
を収集するための吸引との組み合わせを用いることが必要である。表面９２に吸
着された化学物質をサンプリングするために、装置は、化学センサー５２による
検出に利用できる空中浮遊分子または粒子９４の密度の向上に基づいている。上
記のように、試料は、速度が制御された流体のパルスを提供し、表面９４を乱し
、粒子９２を脱着し、それによって、表面９４上方の領域にある粒子を浮遊させ
ることによって取られる。この間、試料獲得ポンプ５８は、吸引を適用し、化学
的に満たされた試料を化学センサー５２に引き込むことができる。この試料は、
表面９２から脱着された粒子９４で満たされる。装置はまた、時間がたつにつれ
て外皮となった化学物質を破壊およびサンプリングするためにも有用である。
【００３３】 本発明は、本明細書に記載した主要な特性から逸脱せずに他の特定の形態で実
施され得る。上記の実施形態は、すべての点で、例示を目的とし、決して発明を
限定するものではないと見なされる。従って、本発明の範囲は、上記の説明では
なく、以下の請求の範囲によって示される。請求の範囲と等価の意味および範囲
内に入る任意のすべての変更はこの範囲内であると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好ましい実施形態の斜視図である。
【図２】 同心アレイに配置された複数の入口および出口穴を示す、図１の実施形態の底
部平面図である。
【図３】 図１および図２の実施形態の概略図である。
【図４】 空気流分散ネットワークを示す、図３の線４−４に沿って取った断片化断面図
である。
【図５】 複数の出口穴が単一の入口穴を取り囲む、本発明の他の実施形態の底部平面図
である。
【図６ａ】 入口に粒子を引き込むために適用される吸引を示す図５の実施形態の立面図で
ある。
【図６ｂ】 複数の出口から出て、表面に付着する粒子を取り除く流体、および脱着された
粒子を入口に引き込むために同時に適用される吸引を示す図５の実施形態の立面
図である。
【図６ｃ】 図６ｂに示す流体噴出が停止された後に、脱着された粒子を入口に引き込むた
めに連続して適用される吸引を示す図５の実施形態の立面図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，Ｙ Ｕ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (40)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 表面に付着した粒子を収集し、前記粒子を化学検出器まで搬
    送するための装置であって、 前記粒子を前記表面から脱着するための流体を噴出する出口および前記脱着さ
    れた粒子を収集する入口を有するアセンブリーを備えた装置。
  2. 【請求項２】 前記出口に流体を供給するための送風器をさらに備えた請求
    項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記送風器を断続的に作動するための送風器制御電子機器回
    路をさらに備えた請求項２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記出口を通して前記流体を断続的に流すための弁をさらに
    備えた請求項１に記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記流体が前記出口から噴出される前に蓄積するチャンバー
    をさらに備えた請求項１に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記入口に前記粒子を引き込むためのポンプをさらに備えた
    請求項１に記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記ポンプを断続的に作動するためのポンプ制御電子機器回
    路をさらに備えた請求項６に記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記入口に断続的な吸引を提供するための弁をさらに備えた
    請求項６に記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記脱着された粒子を収容するための、前記入口に接続され
    た第２のチャンバーをさらに備えた請求項１に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記流体を加熱するためのヒーターをさらに備えた請求項
    １に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記入口を加熱するためのヒーターをさらに備えた請求項
    １に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記出口は、前記入口に前記脱着された粒子を方向づける
    ように配向されている請求項１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記脱着された粒子を前記入口に方向づけるように配置さ
    れた複数の出口を備えた請求項１に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 中央入口の周りに配置された複数の出口を備えた請求項１
    ３に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 前記出口および前記入口は、共通の穴を共有する請求項１
    に記載の装置。
  16. 【請求項１６】 前記粒子は電気的に中性である請求項１に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 前記粒子は分子を含む請求項１に記載の装置。
  18. 【請求項１８】 前記流体はガスを含む請求項１に記載の装置。
  19. 【請求項１９】 前記流体は周囲空気を含む請求項１８に記載の装置。
  20. 【請求項２０】 前記粒子はエアゾールの形態である請求項１に記載の装置
    。
  21. 【請求項２１】 前記アセンブリーは、化学的に不活性化する物質でコーテ
    ィングされた表面を含む請求項１に記載の装置。
  22. 【請求項２２】 表面に付着し、化学検出器を用いて検出される粒子を収集
    するための方法であって、 前記表面に流体を噴出し、それによって前記表面から前記粒子を脱着する工程
    と、 前記脱着された粒子を入口に引き込む工程とを含む方法。
  23. 【請求項２３】 前記噴出する工程は、前記表面に流体を周期的に吹き込む
    ことを含む請求項２２に記載の方法。
  24. 【請求項２４】 前記引き込む工程は、複数の吹き込み期間にわたって、吸
    引を連続して提供することを含む請求項２３に記載の方法。
  25. 【請求項２５】 前記引き込む工程は、断続的な吸引を提供することを含む
    請求項２３に記載の方法。
  26. 【請求項２６】 前記引き込む工程および前記吹き込みは交互に行われる請
    求項２５に記載の方法。
  27. 【請求項２７】 前記流体を加熱することを含む請求項２２に記載の方法。
  28. 【請求項２８】 前記脱着された粒子を加熱することを含む請求項２２に記
    載の方法。
  29. 【請求項２９】 前記脱着された粒子を加熱する工程は、前記入口を加熱す
    ることを含む請求項２８に記載の方法。
  30. 【請求項３０】 前記噴出する工程は、前記脱着された粒子を前記入口に吹
    き込むことを含む請求項２２に記載の方法。
  31. 【請求項３１】 前記噴出する工程は、前記入口を通して前記流体を吹き込
    み前記粒子を脱着することを含む請求項２２に記載の方法。
  32. 【請求項３２】 前記粒子は電気的に中性である請求項２２に記載の方法。
  33. 【請求項３３】 前記粒子は分子を含む請求項２２に記載の方法。
  34. 【請求項３４】 前記流体はガスを含む請求項２２に記載の方法。
  35. 【請求項３５】 前記流体は周囲空気を含む請求項３４に記載の方法。
  36. 【請求項３６】 前記粒子は蒸気の形態である請求項２２に記載の方法。
  37. 【請求項３７】 前記引き込む工程は、化学的に不活性化する物質でコーテ
    ィングされた表面にわたって前記流体を通過させることを含む請求項２２に記載
    の方法。
  38. 【請求項３８】 加熱空気の源と、 前記加熱空気を受け、前記加熱空気を十分な力で噴出し、表面上の粒子を取り
    除く第１のマニホールドと、 吸引を受け、前記粒子を前記表面から空気流路に沿って引き込む第２のマニホ
    ールドとを備えた装置。
  39. 【請求項３９】 前記空気流路は、前記表面を化学的に不活性化するために
    、化学的に不活性化する物質でコーティングされた表面からなる請求項３８に記
    載の装置。
  40. 【請求項４０】 前記物質は、ポリテトラフルオロエチレンを含む請求項３
    ９に記載の装置。
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