JP2020504830A - 検出器のための較正、検証および感度検査のためのシステムおよび方法 - Google Patents

検出器のための較正、検証および感度検査のためのシステムおよび方法 Download PDF

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パターソン，マイケル・イー
ルコウ，ステファン・アール
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ライ，ハン・ティー
ミシュラ，ビブハ
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ラピスキャン・システムズ，インコーポレーテッド
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Abstract

本開示は、検出器のための較正、較正検証および感度検査のための方法およびシステムを対象としている。方法およびシステムは、検出器と流体連通している少なくとも１つの較正物質チャンバから少なくとも１つの較正物質を解放することによって検出器を較正するステップを含む。システムおよび方法は、検出器と流体連通している少なくとも１つの検証チャンバから少なくとも１つの検証物質を解放することによって較正を検証するステップをさらに含む。システムおよび方法は、検出器と流体連通している少なくとも１つの感度チャンバから少なくとも１つの感度物質を解放することによって検出器の感度を検査するステップをさらに含む。【選択図】図１

Description

優先権
[0001]本出願は、２０１６年１２月２２日に出願した、同じ名称の米国特許出願第１５／３８８５８９号の優先権の利益を主張するものであり、この米国特許出願第１５／３８８５８９号は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている。
[0002]本明細書において説明される実施形態は一般に検出器較正に関し、より詳細には検出器のための較正、較正検証および感度検査に関する。より特定的には方法およびシステムは、検出器と流体連通している較正物質チャンバから較正物質を解放することによって検出器を較正するステップを含む。システムおよび方法は、検出器と流体連通している検証チャンバから検証物質を解放することによって較正を検証するステップをさらに含む。システムおよび方法は、検出器と流体連通している感度チャンバから感度物質を解放することによって検出器の感度を検査するステップをさらに含む。
[0003]移動度分光計は、試料を特性化するために、検出器に到達するイオンの強度をそれらのドリフト時間の関数として測定する。このドリフト時間は、温度および圧力などの実験的条件に依存するため、試料分析に先立って検出器のドリフト時間軸を較正する必要がある。検出器が較正されるとき、検出されたイオンのピーク位置がライブラリエントリに対して比較されるよう、絶対ドリフト時間が「較正単位」に変換される。較正の検証は、既知の検証物質を含んだ試料を検出器中に導入し、かつ、較正された単位が既知の検証物質の正確な特性化を可能にすることを確認することによって実施され得る。さらに、検出器が最少量の物質を検出するように構成されていることを検証するための感度検査が実施され得る。感度検査は、既知の量の既知の感度物質を含んだ試料を検出器中に導入し、かつ、検出器がその既知の感度物質を検出することを確認することによって実施され得る。
[0004]少なくともいくつかの知られているシステムでは、検出器の較正は外部較正物質トラップを使用して実施され、較正物質は、デソーバを介して検出器中に導入される。しかしながらこれらの較正トラップは、寿命が限られており、汚染されることがあり、また、交換および／または補充に費用がかかることがある。さらに、外部トラップを使用したこれらの較正プロセスは労働集約的であり、また、容易に自動化されない。同様に、較正の検証および感度検査も、それぞれ検証物質および感度物質を含有した外部トラップを使用して実施され得る。これらの外部トラップも、上で説明した同じ欠点に直面している。
[0005]したがってこれらの問題を解決し、および／または除去するシステムを有することが望ましい。
[0006]以下の実施形態およびその態様は、例示的であり、また、例証的であることが意図され、範囲を制限しないシステム、ツールおよび方法に関連して説明され、かつ、例証される。本出願は、きわめて多くの実施形態を開示する。
[0007]本開示のいくつかの実施形態では、検出器の内部較正および検証のための方法が開示される。方法は、検出器を較正するステップであって、較正は、検出器と流体連通している少なくとも１つの較正物質チャンバから少なくとも１つの較正物質を解放するステップを含む、検出器を較正するステップと、較正を検証するステップであって、検証は、検出器と流体連通している少なくとも１つの検証チャンバから少なくとも１つの検証物質を解放するステップを含む、較正を検証するステップとを含む。
[0008]本開示の別の実施形態では、検出器の内部較正、検証および感度検査のための方法が開示される。方法は、検出器を較正するステップであって、較正は、検出器と流体連通している少なくとも１つの較正物質チャンバから少なくとも１つの較正物質を解放するステップを含む、検出器を較正するステップと、較正を検証するステップであって、検証は、検出器と流体連通している少なくとも１つの検証チャンバから少なくとも１つの検証物質を解放するステップを含む、較正を検証するステップと、検出器の感度を検査するステップであって、感度検査は、検出器と流体連通している少なくとも１つの感度チャンバから少なくとも１つの感度物質を解放するステップを含む、感度を検査するステップとを含む。
[0009]本開示のさらに別の実施形態では、検出器の内部較正および感度検査のための方法が開示される。方法は、検出器を較正するステップであって、較正は、検出器と流体連通している少なくとも１つの較正物質チャンバから少なくとも１つの較正物質を解放するステップを含む、検出器を較正するステップと、検出器の感度を検査するステップであって、感度検査は、検出器と流体連通している少なくとも１つの感度チャンバから少なくとも１つの感度物質を解放するステップを含む、感度を検査するステップとを含む。
[0010]本開示の別の実施形態では、検出器の外部較正、内部検証および内部感度検査のための方法が開示される。方法は、検出器を較正するステップと、較正を検証するステップと、検出器の感度を検査するステップとを含む。検証は、検出器と流体連通している少なくとも１つの検証チャンバから少なくとも１つの検証物質を解放するステップを含み、また、感度検査ステップは、検出器と流体連通している少なくとも１つの感度チャンバから少なくとも１つの感度物質を解放するステップを含む。
[0011]本開示のさらに別の実施形態では、検出器の内部較正および検証のためのシステムが開示される。システムは、少なくとも１つの検出器入口を含む少なくとも１つの検出器と、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの較正物質チャンバと、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの検証チャンバとを含む。少なくとも１つの較正物質チャンバは、少なくとも１つの較正物質、およびある量の少なくとも１つの較正物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放するように構成された少なくとも１つの較正物質制御弁を含む。少なくとも１つの検証チャンバは、少なくとも１つの検証物質、およびある量の少なくとも１つの検証物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放し、かつ、少なくとも１つの検出器の較正を検証するように構成された少なくとも１つの検証制御弁を含む。
[0012]本開示の別の実施形態では、検出器の内部較正、検証および感度検査のためのシステムが開示される。システムは、少なくとも１つの検出器入口を含む少なくとも１つの検出器と、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの較正物質チャンバと、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの検証チャンバと、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの感度チャンバとを含む。少なくとも１つの較正物質チャンバは、少なくとも１つの較正物質、およびある量の少なくとも１つの較正物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放するように構成された少なくとも１つの較正物質制御弁を含む。少なくとも１つの検証チャンバは、少なくとも１つの検証物質、およびある量の少なくとも１つの検証物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放し、かつ、少なくとも１つの検出器の較正を検証するように構成された少なくとも１つの検証制御弁を含む。少なくとも１つの感度チャンバは、少なくとも１つの感度物質、およびある量の少なくとも１つの感度物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放し、かつ、少なくとも１つの検出器の感度を分析するように構成された少なくとも１つの感度制御弁を含む。
[0013]本開示のさらに別の実施形態では、検出器の内部較正および感度検査のためのシステムが開示される。システムは、少なくとも１つの検出器入口を含む少なくとも１つの検出器と、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの較正物質チャンバと、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの感度チャンバとを含む。少なくとも１つの較正物質チャンバは、少なくとも１つの較正物質、およびある量の少なくとも１つの較正物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放するように構成された少なくとも１つの較正物質制御弁を含む。少なくとも１つの感度チャンバは、少なくとも１つの感度物質、およびある量の少なくとも１つの感度物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放し、かつ、少なくとも１つの検出器の感度を分析するように構成された少なくとも１つの感度制御弁を含む。
[0014]本開示のさらに他の実施形態では、検出器の外部較正、内部検証および内部感度検査のためのシステムが開示される。システムは、少なくとも１つの検出器入口を含む少なくとも１つの検出器と、少なくとも１つの検出器を較正するように構成された少なくとも１つの較正構成要素と、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの検証チャンバと、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの感度チャンバとを含む。少なくとも１つの検証チャンバは、少なくとも１つの検証物質、およびある量の少なくとも１つの検証物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放し、かつ、少なくとも１つの検出器の較正を検証するように構成された少なくとも１つの検証制御弁を含む。少なくとも１つの感度チャンバは、少なくとも１つの感度物質、およびある量の少なくとも１つの感度物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放し、かつ、少なくとも１つの検出器の感度を分析するように構成された少なくとも１つの感度制御弁を含む。
[0015]いくつかの実施形態では、本明細書は、検出器の内部較正および検証のための方法を開示し、方法は、検出器を較正するステップであって、較正は、検出器と流体連通している少なくとも１つの較正物質チャンバから少なくとも１つの較正物質を解放するステップを含む、検出器を較正するステップと、較正を検証するステップであって、検証は、検出器と流体連通している少なくとも１つの検証チャンバから少なくとも１つの検証物質を解放するステップを含む、較正を検証するステップとを含む。
[0016]任意選択で、較正は、少なくとも１つの較正物質をイオン化するステップと、少なくとも１つのイオン化された較正物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを記録するステップであって、少なくとも１つの移動度スペクトルは少なくとも１つのピークを含む、記録すステップとを含む。
[0017]任意選択で、較正は、少なくとも１つのピークのドリフト時間を調整するステップを含む。
[0018]任意選択で、方法は、調整されたドリフト時間を較正された単位で記録するステップをさらに含む。
[0019]任意選択で、検証は、少なくとも１つの検証物質をイオン化するステップと、少なくとも１つのイオン化された検証物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを、検出器の較正に従って、較正された単位の少なくとも一部によって自動的に調整するステップであって、少なくとも１つの移動度スペクトルは少なくとも１つのピークを含む、自動的に調整するステップと、少なくとも１つのイオン化された検証物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを記録するステップとを含む。さらに任意選択で、検証は、少なくとも１つのピークの調整されたドリフト時間を検証するステップと、調整されたドリフト時間を記録するステップとをさらに含む。さらに任意選択で、調整されたドリフト時間の検証は、少なくとも１つの調整された移動度スペクトルを少なくとも１つの検証物質の少なくとも１つの所定の移動度スペクトルに対して比較するステップを含む。
[0020]いくつかの実施形態では、本明細書は、検出器の内部較正、検証および感度検査のための方法を開示し、方法は、検出器を較正するステップであって、較正は、検出器と流体連通している少なくとも１つの較正物質チャンバから少なくとも１つの較正物質を解放するステップを含む、検出器を較正するステップと、較正を検証するステップであって、検証は、検出器と流体連通している少なくとも１つの検証チャンバから少なくとも１つの検証物質を解放するステップを含む、較正を検証するステップと、検出器の感度を検査するステップであって、感度検査は、検出器と流体連通している少なくとも１つの感度チャンバから少なくとも１つの感度物質を解放するステップを含む、感度を検査するステップとを含む。
[0021]任意選択で、少なくとも１つの感度物質を解放するステップは、所定の量の少なくとも１つの感度物質を解放するステップを含む。
[0022]任意選択で、感度を検査するステップは、少なくとも１つの感度物質をイオン化するステップと、少なくとも１つのイオン化された感度物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを記録するステップであって、少なくとも１つの移動度スペクトルは少なくとも１つのピークを含む、記録するステップとを含む。
[0023]任意選択で、感度を検査するステップは、少なくとも１つの移動度スペクトルを少なくとも１つの感度物質の少なくとも１つの所定の移動度スペクトルに対して比較するステップをさらに含む。
[0024]任意選択で、感度を検査するステップは、少なくとも１つの移動度スペクトルの少なくとも１つの強度を少なくとも１つの感度物質の少なくとも１つの所定の移動度スペクトルの閾値強度に対して比較するステップをさらに含む。
[0025]任意選択で、検証は、少なくとも１つの検証物質をイオン化するステップと、少なくとも１つのイオン化された検証物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを、検出器の較正に従って、較正された単位の少なくとも一部によって自動的に調整するステップであって、少なくとも１つの移動度スペクトルは少なくとも１つのピークを含む、自動的に調整するステップと、少なくとも１つのイオン化された検証物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを記録するステップとを含む。任意選択で、検証は、少なくとも１つのピークの調整されたドリフト時間を検証するステップと、調整されたドリフト時間を記録するステップとをさらに含む。さらに任意選択で、調整されたドリフト時間の検証は、少なくとも１つの調整された移動度スペクトルを少なくとも１つの検証物質の少なくとも１つの所定の移動度スペクトルに対して比較するステップを含む。
[0026]任意選択で、較正は、少なくとも１つの較正物質をイオン化するステップと、少なくとも１つのイオン化された較正物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを記録するステップであって、少なくとも１つの移動度スペクトルは少なくとも１つのピークを含む、記録するステップとを含む。任意選択で、較正は、少なくとも１つのピークのドリフト時間を調整するステップをさらに含む。任意選択で、方法は、調整されたドリフト時間を較正された単位で記録するステップをさらに含む。
[0027]いくつかの実施形態では、本明細書は、検出器の内部較正および感度検査のための方法を開示し、方法は、検出器を較正するステップであって、較正は、検出器と流体連通している少なくとも１つの較正物質チャンバから少なくとも１つの較正物質を解放するステップを含む、検出器を較正するステップと、検出器の感度を検査するステップであって、感度検査は、検出器と流体連通している少なくとも１つの感度チャンバから少なくとも１つの感度物質を解放するステップを含む、感度を検査するステップとを含む。
[0028]任意選択で、較正は、少なくとも１つの較正物質をイオン化するステップと、少なくとも１つのイオン化された較正物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを記録するステップであって、少なくとも１つの移動度スペクトルは少なくとも１つのピークを含む、記録するステップとを含む。任意選択で、較正は、少なくとも１つのピークのドリフト時間を調整するステップをさらに含む。任意選択で、方法は、調整されたドリフト時間を較正された単位で記録するステップをさらに含む。
[0029]任意選択で、少なくとも１つの感度物質を解放するステップは、所定の量の少なくとも１つの感度物質を含む。
[0030]任意選択で、感度を検査するステップは、少なくとも１つの感度物質をイオン化するステップと、少なくとも１つのイオン化された感度物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを記録するステップであって、少なくとも１つの移動度スペクトルは少なくとも１つのピークを含む、記録するステップとを含む。
[0031]任意選択で、感度を検査するステップは、少なくとも１つの移動度スペクトルを少なくとも１つの感度物質の少なくとも１つの所定の移動度スペクトルに対して比較するステップをさらに含む。
[0032]任意選択で、感度を検査するステップは、少なくとも１つの移動度スペクトルの少なくとも強度を少なくとも１つの感度物質の少なくとも１つの所定の移動度スペクトルの閾値強度に対して比較するステップをさらに含む。
[0033]いくつかの実施形態では、本明細書は、検出器の外部較正、内部検証および内部感度検査のための方法を開示し、方法は、検出器を較正するステップと、較正を検証するステップであって、検証は、検出器と流体連通している少なくとも１つの検証チャンバから少なくとも１つの検証物質を解放するステップを含む、較正を検証するステップと、検出器の感度を検査するステップであって、感度検査は、検出器と流体連通している少なくとも１つの感度チャンバから少なくとも１つの感度物質を解放するステップを含む、感度を検査するステップとを含む。
[0034]任意選択で、少なくとも１つの感度物質を解放するステップは、所定の量の少なくとも１つの感度物質を解放するステップを含む。
[0035]任意選択で、感度を検査するステップは、少なくとも１つの感度物質をイオン化するステップと、少なくとも１つのイオン化された感度物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを記録するステップであって、少なくとも１つの移動度スペクトルは少なくとも１つのピークを含む、記録するステップとを含む。
[0036]任意選択で、感度を検査するステップは、少なくとも１つの移動度スペクトルを少なくとも１つの感度物質の少なくとも１つの所定の移動度スペクトルに対して比較するステップをさらに含む。さらに任意選択で、感度を検査するステップは、少なくとも１つの移動度スペクトルの少なくとも強度を少なくとも１つの感度物質の少なくとも１つの所定の移動度スペクトルの閾値強度に対して比較するステップをさらに含む。
[0037]任意選択で、検証は、少なくとも１つの検証物質をイオン化するステップと、少なくとも１つのイオン化された検証物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを、検出器の較正に従って、較正された単位の少なくとも一部によって自動的に調整するステップであって、少なくとも１つの移動度スペクトルは少なくとも１つのピークを含む、自動的に調整するステップと、少なくとも１つのイオン化された検証物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを記録するステップとを含む。さらに任意選択で、検証は、少なくとも１つのピークの調整されたドリフト時間を検証するステップと、調整されたドリフト時間を記録するステップとをさらに含む。任意選択で、調整されたドリフト時間の検証は、少なくとも１つの調整された移動度スペクトルを少なくとも１つの検証物質の少なくとも１つの所定の移動度スペクトルに対して比較するステップを含む。
[0038]いくつかの実施形態では、本明細書は、検出器の内部較正および検証のためのシステムを開示し、システムは、少なくとも１つの検出器入口を含む少なくとも１つの検出器と、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの較正物質チャンバであって、少なくとも１つの較正物質、およびある量の少なくとも１つの較正物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放するように構成された少なくとも１つの較正物質制御弁を含む少なくとも１つの較正物質チャンバと、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの検証チャンバであって、少なくとも１つの検証物質、およびある量の少なくとも１つの検証物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放し、かつ、少なくとも１つの検出器の較正を検証するように構成された少なくとも１つの検証制御弁を含む少なくとも１つの検証チャンバとを備える。 [0039]いくつかの実施形態では、本明細書は、検出器の内部較正、検証および感度検査のためのシステムを開示し、システムは、少なくとも１つの検出器入口を含む少なくとも１つの検出器と、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの較正物質チャンバであって、少なくとも１つの較正物質、およびある量の少なくとも１つの較正物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放するように構成された少なくとも１つの較正物質制御弁を含む、少なくとも１つの較正物質チャンバと、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの検証チャンバであって、少なくとも１つの検証物質、およびある量の少なくとも１つの検証物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放し、かつ、少なくとも１つの検出器の較正を検証するように構成された少なくとも１つの検証制御弁を含む、少なくとも１つの検証チャンバと、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの感度チャンバであって、少なくとも１つの感度物質、およびある量の少なくとも１つの感度物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放し、かつ、少なくとも１つの検出器の感度を分析するように構成された少なくとも１つの感度制御弁を含む、少なくとも１つの感度チャンバとを備える。
[0040]いくつかの実施形態では、本明細書は、検出器の内部較正および感度検査のためのシステムを開示し、システムは、少なくとも１つの検出器入口を含む少なくとも１つの検出器と、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの較正物質チャンバであって、少なくとも１つの較正物質、およびある量の少なくとも１つの較正物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放するように構成された少なくとも１つの較正物質制御弁を含む、少なくとも１つの較正物質チャンバと、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの感度チャンバであって、少なくとも１つの感度物質、およびある量の少なくとも１つの感度物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放し、かつ、少なくとも１つの検出器の感度を分析するように構成された少なくとも１つの感度制御弁を含む、少なくとも１つの感度チャンバとを備える。
[0041]いくつかの実施形態では、本明細書は、検出器の外部較正、内部検証および内部感度検査のためのシステムを開示し、システムは、少なくとも１つの検出器入口を含む少なくとも１つの検出器と、少なくとも１つの検出器を較正するように構成された少なくとも１つの較正構成要素と、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの検証チャンバであって、少なくとも１つの検証物質、およびある量の少なくとも１つの検証物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放し、かつ、少なくとも１つの検出器の較正を検証するように構成された少なくとも１つの検証制御弁を含む、少なくとも１つの検証チャンバと、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの感度チャンバであって、少なくとも１つの感度物質、およびある量の少なくとも１つの感度物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放し、かつ、少なくとも１つの検出器の感度を分析するように構成された少なくとも１つの感度制御弁を含む、少なくとも１つの感度チャンバとを備える。
[0042]いくつかの実施形態では、本明細書は、検出器の内部較正および検証のための方法を開示し、方法は、検出器を較正するステップであって、較正は、検出器と流体連通している少なくとも１つの較正物質チャンバから少なくとも１つの較正物質を解放するステップを含む、検出器を較正するステップと、較正を検証するステップであって、検証は、検出器と流体連通している少なくとも１つの検証チャンバから少なくとも１つの検証物質を解放するステップを含み、少なくとも１つの検証物質は、少なくとも１つの定義済み移動度スペクトルを有し、また、少なくとも１つの検証チャンバおよび少なくとも１つの較正物質チャンバは個別のチャンバである、較正を検証するステップとを含む。
[0043]いくつかの実施形態では、本明細書は、検出器の内部較正、検証および感度検査のための方法を開示し、方法は、検出器を較正するステップであって、較正は、検出器と流体連通している少なくとも１つの較正物質チャンバから少なくとも１つの較正物質を解放するステップを含む、検出器を較正するステップと、較正を検証するステップであって、検証は、検出器と流体連通している少なくとも１つの検証チャンバから少なくとも１つの検証物質を解放するステップを含み、少なくとも１つの検証物質は、少なくとも１つの定義済み移動度スペクトルを有し、また、少なくとも１つの検証チャンバおよび少なくとも１つの較正物質チャンバは個別のチャンバである、較正を検証するステップと、検出器の感度を検査するステップであって、感度検査は、検出器と流体連通している少なくとも１つの感度チャンバから少なくとも１つの感度物質を解放するステップを含む、感度を検査するステップとを含む。
[0044]いくつかの実施形態では、本明細書は、検出器の内部較正および感度検査のための方法を開示し、方法は、検出器を較正するステップであって、較正は、検出器と流体連通している少なくとも１つの較正物質チャンバから少なくとも１つの較正物質を解放するステップを含む、検出器を較正するステップと、検出器の感度を検査するステップであって、感度検査は、検出器と流体連通している少なくとも１つの感度チャンバから既知の量の少なくとも１つの感度物質を解放するステップを含み、少なくとも１つの較正物質チャンバおよび少なくとも１つの感度チャンバは個別のチャンバである、感度を検査するステップとを含む。
[0045]いくつかの実施形態では、本明細書は、検出器の外部較正、内部検証および内部感度検査のための方法を開示し、方法は、検出器を較正するステップと、較正を検証するステップであって、検証は、検出器と流体連通している少なくとも１つの検証チャンバから少なくとも１つの検証物質を解放するステップを含み、少なくとも１つの検証物質は、少なくとも１つの定義済み移動度スペクトルを有する、較正を検証するステップと、検出器の感度を検査するステップであって、感度検査は、検出器と流体連通している少なくとも１つの感度チャンバから少なくとも１つの感度物質を解放するステップを含み、少なくとも１つの検証チャンバおよび少なくとも１つの感度チャンバは個別のチャンバである、感度を検査するステップとを含む。
[0046]いくつかの実施形態では、本明細書は、検出器の内部較正および検証のためのシステムを開示し、システムは、少なくとも１つの検出器入口を含む少なくとも１つの検出器と、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの較正物質チャンバであって、少なくとも１つの較正物質、およびある量の少なくとも１つの較正物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放するように構成された少なくとも１つの較正物質制御弁を含む少なくとも１つの較正物質チャンバと、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの検証チャンバであって、少なくとも１つの検証物質、およびある量の少なくとも１つの検証物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放し、かつ、少なくとも１つの検出器の較正を検証するように構成された少なくとも１つの検証制御弁を含み、少なくとも１つの検証物質は、少なくとも１つの定義済み移動度スペクトルを有し、また、少なくとも１つの検証チャンバおよび少なくとも１つの較正物質チャンバは個別のチャンバである、少なくとも１つの検証チャンバとを備える。
[0047]いくつかの実施形態では、本明細書は、検出器の内部較正、検証および感度検査のためのシステムを開示し、システムは、少なくとも１つの検出器入口を含む少なくとも１つの検出器と、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの較正物質チャンバであって、少なくとも１つの較正物質、およびある量の少なくとも１つの較正物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放するように構成された少なくとも１つの較正物質制御弁を含む、少なくとも１つの較正物質チャンバと、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの検証チャンバであって、少なくとも１つの検証物質、およびある量の少なくとも１つの検証物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放し、かつ、少なくとも１つの検出器の較正を検証するように構成された少なくとも１つの検証制御弁を含み、少なくとも１つの検証物質は、少なくとも１つの定義済み移動度スペクトルを有する、少なくとも１つの検証チャンバと、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの感度チャンバであって、少なくとも１つの感度物質、およびある量の少なくとも１つの感度物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放し、かつ、少なくとも１つの検出器の感度を分析するように構成された少なくとも１つの感度制御弁を含む、少なくとも１つの感度チャンバとを備え、少なくとも１つの検証チャンバ、少なくとも１つの感度チャンバおよび少なくとも１つの較正物質チャンバは個別のチャンバである。
[0048]いくつかの実施形態では、本明細書は、検出器の内部較正および感度検査のためのシステムを開示し、システムは、少なくとも１つの検出器入口を含む少なくとも１つの検出器と、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの較正物質チャンバであって、少なくとも１つの較正物質、およびある量の少なくとも１つの較正物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放するように構成された少なくとも１つの較正物質制御弁を含む、少なくとも１つの較正物質チャンバと、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの感度チャンバであって、既知の量の少なくとも１つの感度物質、および既知の量の少なくとも１つの感度物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放し、かつ、少なくとも１つの検出器の感度を分析するように構成された少なくとも１つの感度制御弁を含む、少なくとも１つの感度チャンバとを備え、少なくとも１つの較正物質チャンバおよび少なくとも１つの感度チャンバは個別のチャンバである。
[0049]いくつかの実施形態では、本明細書は、検出器の外部較正、内部検証および内部感度検査のためのシステムを開示し、システムは、少なくとも１つの検出器入口を含む少なくとも１つの検出器と、少なくとも１つの検出器を較正するように構成された少なくとも１つの較正構成要素と、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの検証チャンバであって、少なくとも１つの検証物質、およびある量の少なくとも１つの検証物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放し、かつ、少なくとも１つの検出器の較正を検証するように構成された少なくとも１つの検証制御弁を含み、少なくとも１つの検証物質は、少なくとも１つの定義済み移動度スペクトルを有する、少なくとも１つの検証チャンバと、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの感度チャンバであって、少なくとも１つの感度物質、およびある量の少なくとも１つの感度物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放し、かつ、少なくとも１つの検出器の感度を分析するように構成された少なくとも１つの感度制御弁を含む、少なくとも１つの感度チャンバとを備え、少なくとも１つの検証チャンバおよび少なくとも１つの感度チャンバは個別のチャンバである。
[0050]いくつかの実施形態では、本明細書は、検出器の内部較正、検証および感度検査を実施するためのシステムを開示し、システムは、少なくとも１つの検出器入口を含む少なくとも１つの検出器と、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合されたチャンバとを備え、チャンバは、第１の物質、第２の物質および第３の物質を含み、上記チャンバは、それぞれある量の第１の物質、第２の物質および第３の物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放し、また、第１の物質を使用して較正し、第２の物質を使用して較正を検証し、また、第３の物質を使用して少なくとも１つの検出器の感度を分析するように構成される。
[0051]任意選択で、第１の物質は較正物質であり、第２の物質は検証物質であり、また、第３の物質は感度検査物質であり、較正は、較正物質をイオン化するステップ、およびイオン化された較正物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを記録するステップを含み、上記少なくとも１つの移動度スペクトルは少なくとも１つのピークを含み、検証は、少なくとも１つのピークの調整されたドリフト時間を検証するステップ、および調整されたドリフト時間を記録するステップを含み、また、感度検査は、少なくとも１つの感度物質をイオン化するステップ、および少なくとも１つのイオン化された感度物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを記録するステップを含み、上記少なくとも１つの移動度スペクトルは少なくとも１つのピークを含む。
[0052]任意選択で、第１の物質、第２の物質および第３の物質は、混合物としてチャンバ内に存在する。
[0053]任意選択で、チャンバは、第１の物質を含有するための第１の浸透管、第２の物質を含有するための第２の浸透管、および第３の物質を含有するための第３の浸透管を含む。
[0054]任意選択で、チャンバは、第１の物質を解放するための第１の弁、第２の物質を解放するための第２の弁、および第３の物質を解放するための第３の弁を含む。
[0055]任意選択で、第１の物質、第２の物質および第３の物質は、互いのイオンを減損しないか、あるいは背景ピークまたは第１の物質、第２の物質および第３の物質のうちのいずれかによって生じるピークを全く減損しない。
[0056]いくつかの実施形態では、本明細書は、検出器と関連する第１の操作および第２の操作を実施するためのシステムを開示し、システムは、少なくとも１つの検出器入口を含む少なくとも１つの検出器と、少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合されたチャンバとを備え、チャンバは、第１の物質および第２の物質を含み、上記チャンバは、それぞれある量の第１の物質および第２の物質を少なくとも１つの検出器入口中に解放するように構成され、第１の物質を使用して第１の操作が実施され、また、第２の物質を使用して第２の操作が実施される。
[0057]任意選択で、第１の操作は内部較正であり、また、第２の操作は、少なくとも１つの検出器の内部検証である。任意選択で、第１の物質は較正物質であり、また、第２の物質は検証物質である。
[0058]任意選択で、第１の操作は内部較正であり、また、第２の操作は、少なくとも１つの検出器の内部感度検査である。任意選択で、第１の物質は較正物質であり、また、第２の物質は感度検査物質である。
[0059]任意選択で、第１の操作は内部検証であり、また、第２の操作は、少なくとも１つの検出器の内部感度検査である。任意選択で、第１の物質は検証物質であり、また、第２の物質は感度検査物質である。
[0060]任意選択で、第１の物質および第２の物質は、混合物としてチャンバ内に存在する。
[0061]任意選択で、チャンバは、第１の物質を含有するための第１の浸透管、および第２の物質を含有するための第２の浸透管を含む。
[0062]任意選択で、チャンバは、第１の物質を解放するための第１の弁、および第２の物質を解放するための第２の弁を含む。
[0063]任意選択で、第１の物質および第２の物質は、互いのイオンを減損しないか、あるいは背景ピークまたは第１の物質および第２の物質のうちのいずれかによって生じるピークを全く減損しない。
[0064]いくつかの実施形態では、本明細書は、検出器の内部較正、検証および感度検査のための方法を開示し、方法は、検出器と流体連通しているチャンバ内に較正物質、少なくとも１つの検証物質および少なくとも１つの感度検査物質を貯蔵するステップと、較正物質、少なくとも１つの検証物質および少なくとも１つの感度検査物質を検出器中に解放するステップと、検出器を較正するステップであって、較正は、較正物質をイオン化するステップ、およびイオン化された較正物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを記録するステップであって、少なくとも１つの移動度スペクトルは少なくとも１つのピークを含む、記憶するステップを含む、検出器を較正するステップと、較正を検証するステップであって、検証は、少なくとも１つのピークの調整されたドリフト時間を検証するステップ、および調整されたドリフト時間を記録するステップを含む、較正を検証するステップと、検出器の感度を検査するステップであって、少なくとも１つの感度物質をイオン化するステップ、および少なくとも１つのイオン化された感度物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを記録するステップであって、少なくとも１つの移動度スペクトルは少なくとも１つのピークを含む、記録するステップを含む、感度検査ステップとを含む。
[0065]いくつかの実施形態では、本明細書は、検出器と関連する第１の操作および第２の操作を実施するための方法を開示し、方法は、検出器と流体連通しているチャンバ内に第１の物質および第２の物質を貯蔵するステップと、第１の物質および第２の物質を検出器中に解放するステップとを含み、第１の物質を使用して第１の操作が実施され、また、第２の物質を使用して第２の操作が実施される。
[0066]任意選択で、第１の操作は内部較正であり、また、第２の操作は検出器の内部検証である。任意選択で、第１の物質は較正物質であり、また、第２の物質は検証物質であり、較正は、較正物質をイオン化するステップと、イオン化された較正物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを記録するステップであって、上記少なくとも１つの移動度スペクトルは少なくとも１つのピークを含む、記録するステップとを含み、また、検証は、少なくとも１つのピークの調整されたドリフト時間を検証するステップと、調整されたドリフト時間を記録するステップとを含む。
[0067]任意選択で、第１の操作は内部較正であり、また、第２の操作は、少なくとも１つの検出器の内部感度検査である。任意選択で、第１の物質は較正物質であり、また、第２の物質は感度検査物質であり、較正は、較正物質をイオン化するステップと、イオン化された較正物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを記録するステップであって、上記少なくとも１つの移動度スペクトルは少なくとも１つのピークを含む、記録するステップとを含み、また、感度検査は、少なくとも１つの感度物質をイオン化するステップと、少なくとも１つのイオン化された感度物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを記録するステップであって、上記少なくとも１つの移動度スペクトルは少なくとも１つのピークを含む、記録するステップとを含む。
[0068]任意選択で、第１の操作は内部検証であり、また、第２の操作は、少なくとも１つの検出器の内部感度検査である。任意選択で、第１の物質は検証物質であり、また、第２の物質は感度検査物質であり、検証は、少なくとも１つのピークの調整されたドリフト時間を検証するステップと、調整されたドリフト時間を記録するステップとを含み、感度検査は、少なくとも１つの感度物質をイオン化するステップと、少なくとも１つのイオン化された感度物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを記録するステップであって、上記少なくとも１つの移動度スペクトルは少なくとも１つのピークを含む、記録するステップとを含む。
[0069]任意選択で、第１の物質および第２の物質は、混合物としてチャンバ内に存在する。
[0070]任意選択で、チャンバは、第１の物質を含有するための第１の浸透管、および第２の物質を含有するための第２の浸透管を含む。
[0071]任意選択で、チャンバは、第１の物質を解放するための第１の弁、および第２の物質を解放するための第２の弁を含む。
[0072]任意選択で、第１の物質および第２の物質は、互いのイオンを減損しないか、あるいは背景ピークまたは第１の物質および第２の物質のうちのいずれかによって生じるピークを全く減損しない。
[0073]本明細書の上記および他の実施形態は、以下で示される図面および発明を実施するための形態の中でより深く説明される。
[0074]本開示による、内部較正物質チャンバを含む検出システムの例示的実施形態の略図である。 [0075]内部較正物質チャンバおよび検証チャンバを含む検出システムの例示的実施形態の略図である。 [0076]内部較正物質チャンバ、検証チャンバおよび感度チャンバを含む検出システムの例示的実施形態の略図である。 [0077]本開示による、図１〜３に示されている検出システムによって実施される較正プロセスのスクリーン捕獲の例示的実施形態を示す図である。 [0078]本開示による、図１〜３に示されている検出システムによって実施される別の較正プロセスのスクリーン捕獲の例示的実施形態を示す図である。 [0079]本開示による、図５に図解されている較正を検証するために、図２および図３に示されている検出システムによって実施される検証プロセスのスクリーン捕獲の例示的実施形態を示す図である。 [0080]本開示による、内部チャンバを含む検出システムの例示的実施形態の略図である。 [0081]本開示による、単一の内部チャンバを使用した検出器の内部較正、検証および感度検査のための方法の複数のステップを図解したフローチャートである。
[0082]本明細書において開示される実施形態は、検出器の較正、較正の検証および検出器の感度の検査を改善する。より特定的には、本明細書において開示される実施形態は、自動較正、検証および感度検査を可能にする較正チャンバ、検証チャンバおよび感度検査チャンバを提供する。これらのチャンバを内部に提供する場合、これらのプロセスは、その労働集約の程度が緩和され、また、必要な較正物質、検証物質および感度物質の試料サイズがより小さくなり、延いては外部トラップを使用しているシステムと比較すると、これらのシステムのコストが低減される。さらに、試料（例えば重要な物質を含む）以外の何らかの物質を導入することは、物質と試料の間の電荷競合の可能性をもたらすことになり、および／または検出された信号中のピークが重畳する可能性をもたらし、そのため目標ピークの強度が小さくなるか、あるいはそのピーク位置が変わることによって応答を損なわせ得る。本明細書において提供される較正チャンバ、検証チャンバおよび感度検査チャンバを使用することにより、対応する較正、検証および感度検査を速やかに実施することができ、それにより何らかの非物質試料が検出器中に導入される時間が短くなる。さらに、いくつかの実施形態では、これらのプロセスは一定の間隔で実施され、必要な物質の量ならびに処理時間がさらに短くなる。
[0083]以下の明細書および特許請求の範囲では、以下の意味を有する多くの用語が参照されている。
[0084]単数形の表現は、文脈が単数形であることを明確に示していない限り、複数の参照を含む。
[0085]「任意選択の」あるいは「任意選択で」は、引き続いて説明される事象または状況が起こり得る、あるいは起こり得ないこと、また、その説明は、事象が生じる実例および事象が生じない実例を含むことを意味している。
[0086]本明細書および特許請求の範囲全体を通して使用されている近似言語は、あらゆる量的表現を修飾するために適用することができ、その量的表現は、その量的表現が関連している基本機能の変化をもたらすことなく寛大に変更することができる。したがって「約」、「ほぼ」および「実質的に」などの１つまたは複数の用語によって修飾された値は、明記されているその厳密な値に限定されない。少なくともいくつかの実例では、近似言語は、値を測定するための計器の精度に対応し得る。ここにおいて、また、本明細書および特許請求の範囲全体を通して、範囲制限を組み合わせることができ、および／または交換することができる。このような範囲は、識別され、また、文脈または言語がそうでないことを示していない限り、その中に含まれているすべての副範囲を含む。
[0087]「較正」という用語は、検出システムにおいて、移動度スペクトル／プラズマグラム中の特定ピーク位置（較正された単位におけるドリフト時間）をｍｓで測定された絶対ドリフト時間に関連付けることを目的として、較正物質と呼ばれる既知の物質を内部的または外部的に検出システム中に導入し、かつ、分析することを意味している。定義により、較正は、強度次元（ピーク高さ）を決定する場合とは対照的に、移動度軸に沿ったドリフト時間次元の決定に的を絞っており、したがって較正された単位におけるドリフト時間が既に分かっている較正物質を使用する必要がある。物質（およびその物質から生成されるイオン）の素性が未知であるか、あるいは定義されていないすべての試料は、較正を実施する目的には役に立ち得ない。したがって未知の物質は較正プロセスには適用することはできず、また、較正の定義と一致しない。
[0088]「検証」という用語は、検出システムにおいて、移動度スペクトル／プラズマグラム中の特定のピーク位置（較正された単位におけるドリフト時間）と、ｍｓで測定された絶対ドリフト時間との間の既に決定済みの関係を検証することを目的として、検証物質と呼ばれる１つまたは複数の既知の物質または物質の混合物を内部的または外部的に検出システム中に導入し、かつ、分析することを意味している。既に決定済みの関係は、典型的には較正プロセスによって確立される。検証物質は較正物質とは異なることが好ましいが、必ずしも較正物質と異なっている必要はない。検証は、較正されたピーク位置と絶対ドリフト時間の間の確立済みの関係を変えないことが好ましい。定義により、較正は、移動度軸に沿ったドリフト時間次元の検証に的を絞っており、したがってドリフト時間が既に分かっている物質を使用する必要がある。物質（およびその物質から生成されるイオン）の素性が未知であるか、あるいは定義されていないすべての試料は、較正を検証する目的には役に立ち得ない。したがって未知の物質は検証プロセスには適用することはできず、また、検証の定義と一致しない。
[0089]「感度検査」という用語は、検出システムの応答が特定の所定の基準を満たしているかどうかを評価する目的、例えば所定のピーク位置における応答の強度が閾値に合致しているか、閾値を超えているか、あるいは閾値未満であるかどうかを決定するなどの目的で、感度物質または感度検査物質と呼ばれる１つまたは複数の既知の物質または物質の混合物を内部的または外部的に検出システム中に導入し、かつ、分析することを意味している。感度検査物質は、較正物質および検証物質とは異なることが好ましいが、必ずしも較正物質または検証物質と異なっている必要はない。感度検査は、ドリフト時間軸の較正の精度に依拠しており、また、主として検出器応答の強度次元を評価する。定義により、感度検査は信号強度の評価に的を絞っており、その一方で検査が実施される目標ドリフト時間への十分な近接をも評価し、したがって信号特性が既に分かっている物質を使用する必要がある。物質（およびその物質から生成されるイオン）の素性が未知であるか、あるいは定義されていないすべての試料は、感度検査を実施する目的には役に立ち得ない。したがって未知の物質は感度検査プロセスには適用することはできず、また、感度検査物質の定義と一致しない。
[0090]本明細書は複数の実施形態を対象としている。以下の開示は、当業者による本発明の実践を可能にするために提供されたものである。本明細書において使用されている言語は、任意の１つの特定の実施形態の一般的な否認として解釈されるべきではなく、あるいは特許請求の範囲を制限するために、特許請求の範囲に使用されている用語の意味を超えて使用されるべきではない。本明細書において定義されている一般概念は、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、他の実施形態およびアプリケーションに適用することができる。また、使用されている専門用語および語法は、例示的実施形態を記述する目的のためのものであり、制限するものと見なしてはならない。したがって本発明は、開示されている原理および特徴と無矛盾の多数の代替、変更態様および等価物を包含する最も広い範囲と一致するものとする。明確にする目的で、本発明に関連する技術分野で知られている技術資料に関連する詳細については、本発明を不必要に曖昧にしないために詳細には記述されていない。
[0091]本出願の説明および特許請求の範囲では、「備える」、「含む」および「有する」という語の各々、およびそれらの形態は、列挙されている、その語と関連し得るメンバーに必ずしも限定されない。本明細書においては、特定の実施形態と関連して説明されている任意の特徴または構成要素は、そうではないことが明確に示されていない限り、任意の他の実施形態と共に使用することができ、あるいは任意の他の実施形態と共に実現することができることに留意されたい。
[0092]本開示は、検出器の較正（内部的であれ、あるいは外部的であれ）、検出器の較正の検証、および検出器の感度の検査を対象としている。詳細には、検出システムは、較正物質を含有した内部較正物質チャンバを含む。較正物質は、較正物質を検出し、かつ、検出器を較正するために検出器中に導入される。いくつかの実施形態では、検出システムは、検証物質を含有した内部検証チャンバをさらに含む。検証物質は、検証物質を検出し、かつ、検出器の較正を検証するために検出器中に導入される。いくつかの実施形態では、検出システムは、感度物質を含有した内部感度チャンバをも含む。感度物質は、感度物質を検出し、かつ、検出器の感度を検査するために検出器中に導入される。
[0093]いくつかの実施形態では、本開示の検出器（本明細書においては「分析デバイス」とも呼ばれる）は、イオン移動度分光計（ＨＶＩＳ）、イオントラップ移動度分光計（ＩＴＭＳ）、ドリフト分光計（ＤＳ）、非線形ドリフト分光計、電界イオン分光計（ＦＩＳ）、無線周波数イオン移動度増分分光計（ＥＶＩＩＳ）、電界非対称イオン移動度分光計（ＦＡＩＭＳ）、超高電界ＦＡＥＶＩＳ、差動イオン移動度分光計（ＤＥＶＩＳ）および差動移動度分光計（ＤＭＳ）、進行波イオン移動度分光計、質量分光計（ＭＳ）、ガスクロマトグラフ（ＧＣ）およびそれらの組合せのうちの少なくとも１つを含む。
[0094]いくつかの実施形態では、方法は、検出器内の１つまたは複数の物質（例えば試料、較正物質、検証物質および／または感度物質）をイオン化するためのイオン化源を使用するステップを含む。イオン化源は、本明細書において説明されている、それらに限定されないが、放射性イオン化源、エレクトロスプレーイオン化源（ＥＳＩ）、大気圧化学イオン化（ＡＰＣＩ）源、コロナ放電イオン化源、部分放電イオン化源、大気圧光イオン化（ＡＰＰＩ）源、大気圧グロー放電（ＡＰＧＤ）源、実時間直接分析（ＤＡＲＴ）源、大気圧誘電体バリア放電（ＡＰＤＢＤ）源および電子イオン化（ＥＩ）を含む方法およびシステムの操作を可能にする任意のイオン化システムである。本開示のいくつかの実施形態では、イオン化源は、ＡＰＣＩ源、ＡＰＰＩ源、ＥＳＩ源およびＤＡＲＴ源のうちの少なくとも１つを備える。本開示のいくつかの実施形態は、準大気圧で動作するように構成される。このような実施形態は、それらに限定されないが、化学イオン化（ＣＩ）源、光イオン化（ＰＩ）源、グロー放電（ＧＤ）源、誘電体バリア放電（ＤＢＤ）源およびそれらの組合せであるイオン化源を含む。
[0095]いくつかの実施形態では、検出器の内部較正および検証のための方法が開示される。方法は、検出器を較正するステップであって、較正は、検出器と流体連通している較正物質チャンバから少なくとも１つの較正物質を解放するステップを含む、検出器を較正するステップと、較正を検証するステップであって、検証は、検出器と流体連通している検証チャンバから少なくとも１つの検証物質を解放するステップを含む、較正を検証するステップとを含む。
[0096]いくつかの実施形態では、検出器の内部較正、検証および感度検査のための方法が開示される。方法は、検出器を較正するステップであって、較正は、検出器と流体連通している較正物質チャンバから少なくとも１つの較正物質を解放するステップを含む、検出器を較正するステップと、較正を検証するステップであって、検証は、検出器と流体連通している検証チャンバから少なくとも１つの検証物質を解放するステップを含む、較正を検証するステップと、検出器の感度を検査するステップであって、感度検査は、検出器と流体連通している感度チャンバから少なくとも１つの感度物質を解放するステップを含む、感度を検査するステップとを含む。
[0097]いくつかの実施形態では、検出器の内部較正および感度検査のための方法が開示される。方法は、検出器を較正するステップであって、較正は、検出器と流体連通している較正物質チャンバから少なくとも１つの較正物質を解放するステップを含む、検出器を較正するステップと、検出器の感度を検査するステップであって、感度検査は、検出器と流体連通している感度チャンバから少なくとも１つの感度物質を解放するステップを含む、感度を検査するステップとを含む。
[0098]図１は、検出システム１００の例示的実施形態の略図である。図解されている実施形態では、検出システム１００は、検出器１０２、デソーバ１０４、試料ポンプ１０６および較正物質チャンバ１０８を含む。検出システム１００は、デソーバ１０４および検出器１０２と直列に流体連通しているノズル１１０および濾過器１１２をさらに含む。
[0099]検出器１０２は、検出器１０２に入力される試料中の構成成分を検出し、かつ、識別するように構成される。例えばいくつかの実施形態では、検出器１０２は、１つまたは複数の重要な揮発性または不揮発性物質などの試料ガス中の１つまたは複数の重要な物質を検出するように構成される。検出器１０２は検出器入口１０３を含み、物質はこの検出器入口１０３を通って検出器１０２に入る。検出器１０２中に入る、すなわち流入する物質が参照されている場合、これらの物質は検出器入口１０３を通って検出器１０２に入ることを理解されたい。
[00100]試料ポンプ１０６は、弁１２０を介して較正物質チャンバ１０８と流体連通している。また、試料ポンプ１０６は、弁１２０を介して検出器１０２とも流体連通している。図解されている実施形態では、弁１２０は、弁１２０の位置に基づいて、試料ポンプ１０６から出力されるガス１１４が弁１２０を通って較正物質チャンバ１０８へ流れ、弁１２０を通って排気出口へ流れ、あるいは弁１２０を通って流れないよう、三方弁１２０を含む。
[00101]検出システム１００が検出器１０２を較正するように動作している場合、弁１２０は、試料ポンプ１０６からのガスが弁１２０および較正物質チャンバ１０８を通って流れるように位置決めされる。いくつかの実施形態では、このガスは「キャリアガス」１１６と呼ばれる。キャリアガス１１６は、大気、精製された空気、乾燥した空気、精製された窒素およびそれらの組合せのうちの少なくとも１つを含む。例示的実施形態では、キャリアガス１１６は、約５ｍＬ／分から約５０００ｍＬ／分、約５ｍＬ／分から約１０００ｍＬ／分、約１０ｍＬ／分から約１００ｍＬ／分、または約２５ｍＬ／分から約５０ｍＬ／分の流量（例えば試料ポンプ１０６から）を有している。キャリアガス１１６は較正物質チャンバ１０８を通って流れ、そこで較正物質を「ピックアップ」して較正物質を検出器１０２に能動的に引き渡す。キャリアガス１１６と、検出器１０２中に運ばれる較正物質の組合せは、本明細書においては「較正物質ガス」１２４と呼ばれる。較正物質チャンバ１０８は、弁１２２を介して検出器１０２と流体連通している。図解されている実施形態では、弁１２２は、弁１２２の位置に基づいて、較正物質ガス１２４が弁１２２を通って検出器１０２へ流れ、あるいは弁１２２を通って流れないよう、二方弁１２２を含む。検出器１０２を較正するために、弁１２２は、較正物質ガス１２４が弁１２２を通って検出器１０２へ流れて較正物質を検出するように位置決めされる。検出システム１００は、較正物質ガス１２４を検出器１０２へ直接運ぶように設計されているため、内部較正物質チャンバ１０８を有することにより、検出システム１００は、外部トラップを使用している代替検出システムよりも少ない較正物質を使用することができる。追加または別法として、検出システム１００は、較正物質ガス１２４をデソーバ１０４を介して検出器１０２へ運ぶ。
[00102]例示的実施形態では、較正物質は、ジベンジルアミン、フェニルマロン酸ジエチル、ジイソプロピルフェノール、２，４−ジメチルピリジン、フタル酸ジオクチル、ジニトロトルエン、ジプロピレン・グリコール・モノメチルエーテル、２，６−ジ−ｔ−ブチルピリジン、サリチル酸エチル、六塩化エタン、ヘキサフェニルベンゼン、４−メチル−２，６−ジ−ター−ブチルフェノール、サリチル酸メチル、ニコチン酸アミド、４−ニトロベンゾニトリル、５−ニトロバニリン、ペンタクロロエタン、トリヘキシルアミンおよびそれらの組合せのうちの少なくとも１つを含む。特定の物質である較正物質が何であれ、その較正物質を使用して検出器１０２を較正する前に、検出器１０２（例えば検出器１０２のオペレータ）にはその較正物質が「分かって」いる。検出器１０２は、較正物質の検出した信号を、その較正物質を含む様々な物質を表す期待信号の「ライブラリ」に対して比較する。検出器１０２は、次に、検出した信号を較正物質の期待信号に一致させるために、検出した信号を「較正単位」の少なくとも一部によって調整する。較正単位は、特定の較正に特化された測度の任意の単位であり、したがって「１」、「１より大きい」、「１未満」および／または「較正された単位の一部」に対する参照は、同じ量の絶対時間を参照し得ることを理解されたい。次に、検出された（試料）信号を、試料の構成成分を識別するための物質のライブラリに対して正確に比較するために、引き続いて検出された信号（例えば未知の物質の試料信号）が同じ量（例えば較正単位の少なくとも一部）によって調整される。
[00103]いくつかの実施形態では、較正物質チャンバ１０８は、約１０ｍｇから約５００ｇの較正物質を含む。いくつかの実施形態では、較正物質チャンバ１０８は、約５０ｍｇから約２５０ｇの較正物質、約２５ｍｇから約１００ｇの較正物質、または約２０ｍｇから約５０ｇの較正物質を含む。より特定的には、いくつかの実施形態では、較正物質チャンバ１０８は、約０．１ｇから約１０ｇの較正物質を含む。
[00104]いくつかの実施形態では、較正物質チャンバ１０８は、較正物質を含んだ浸透管（特定的には示されていない）を含む。浸透管は、特定の所定の速度で較正物質を放出するように構成される。いくつかの実施形態では、較正物質は、約０．４μｇ／分から約３０μｇ／分の放出速度で浸透管から放出される。いくつかの実施形態では、較正物質は、約０．５μｇ／分から約２５μｇ／分、約０．７５μｇ／分から約２０μｇ／分、または約０．９μｇ／分から約１０μｇ／分の放出速度で浸透管から放出される。いくつかの実施形態では、較正物質は、約１μｇ／分から約２μｇ／分の放出速度で浸透管から放出される。他の実施形態では、較正物質チャンバ１０８は、較正物質を特定の所定の速度で解放するように構成された制御弁（特定的には示されていない）を含む。いくつかの実施形態では、制御弁は、較正物質を約０．４μｇ／分から約３０μｇ／分の放出速度で解放する。いくつかの実施形態では、制御弁は、較正物質を約０．５μｇ／分から約２５μｇ／分、約０．７５μｇ／分から約２０μｇ／分、または約０．９μｇ／分から約１０μｇ／分の放出速度で解放する。いくつかの実施形態では、制御弁は、較正物質を約１μｇ／分から約２μｇ／分の放出速度で解放する。キャリアガス１１６は、検出器１０２による分析および検出器１０２の較正のために、較正チャンバ１０８中に流入して、浸透管から、および／または制御弁によって解放された較正物質を「ピックアップ」する。
[00105]いくつかの実施形態では、検出器１０２の較正は、較正物質ガス１２４中の較正物質のイオン化を含む。検出器１０２は、イオン化された較正物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを検出し、かつ、記録する。いくつかの実施形態では、検出器１０２は、追加または別法として、検出器１０２のタイプに応じて少なくとも１つの差動移動度スペクトルおよび／または質量スペクトルを検出し、かつ、記録する。したがって本明細書において「移動度スペクトル」が使用されているところでは、一般に任意のこれらのスペクトルを意味することを理解されたい。例示的実施形態では、移動度スペクトルは、ドリフト時間および「カウント」または「大きさ」に対応する軸上にプロットされる。他のタイプのスペクトルが検出されるところでは、軸のうちの１つまたは複数が補償電圧または質量などの他の特性に対応する。ドリフト時間は物質の固有特性である。したがって物質のドリフト時間を検出することによってその物質を識別することができる。個々の移動度スペクトルは少なくとも１つのピークを含み、移動度スペクトルの特定のピークは検出された較正物質に対応する。検出器１０２は、ピークと関連するドリフト時間を識別し、かつ、検出したピークのドリフト時間を較正物質と関連する既知のドリフト時間に調整する。
[00106]いくつかの実施形態では、検出器１０２は、「既知の」または「期待される」信号またはそれぞれ特定の物質と関連する移動度スペクトルのライブラリにアクセスする。これらの既知の移動度スペクトルは、ライブラリ中の物質毎に「ベース較正」を実施することによって展開される。ベース較正は、既知の物質毎の既知の移動度スペクトルの分析を含み、あるいはより特定的には、既知の物質の少なくとも１つのピーク位置の分析および識別を含む。対応するピーク位置を含む既知の移動度スペクトルはライブラリに記憶される。検出器１０２は、較正物質のための既知のスペクトルを識別し、かつ、検出した較正物質ピークの検出したドリフト時間を調整して、既知の較正物質ピークと関連する既知のドリフト時間に一致させる。例えばいくつかの実施形態では、検出器１０２は、ドリフト時間軸をＸｍｓだけピークアップシフトまたはピークダウンシフトさせる。検出器１０２は、この調整（例えば＋Ｘｍｓ）を１つまたは複数の較正単位として記録する。
[00107]いくつかの実施形態では、検出器１０２は固定間隔で較正される。さらに、いくつかの実施形態では、固定間隔は、例えば検出システム１００のオペレータ（図示せず）によって、および／または検出システム１００を予めプログラムすることによって事前に決定される。いくつかの実施形態では、固定間隔は、約１０分と約２４時間の間、約１５分と約８時間の間、約３０分と約４時間の間、約１時間と約３時間、約２時間または約３０分である。いくつかの実施形態では、固定間隔は、固定間隔が完全に経過する前に追加較正が実施される点で「フレキシブル」である。例えばいくつかの実施形態では、検出システム１００は、圧力が特定の閾値外へ変化すると較正を開始するように予めプログラムされる。別の例として、検出システム１００は、較正の品質が低い（例えば較正結果の信頼性が低いか、あるいは検証が貧弱である）場合、１つまたは複数の間隔を短くするように予めプログラムされる。追加または別法として、検出器１０２は、検出システム１００のユーザ（例えばオペレータ）によって決定された時間に「オンデマンド」で較正される。例えばいくつかの実施形態では、検出器１０２は、試料毎を基本として較正される。いくつかの実施形態では、検出器１０２は、例えば個々の試料が分析される前、および／または個々の試料が分析された後に、実質的に連続的に較正される。
[00108]いくつかの実施形態では、較正物質チャンバ１０８の温度は、検出器１０２を較正する前、検出器１０２を較正している間、および／または検出器１０２を較正した後において維持される。より詳細には、特定の実施形態では、較正物質チャンバ１０８の温度は、約０℃と約２００℃の間、約１０℃と約１５０℃の間、約１５℃と約１００℃の間、または約２０℃と約５０℃の間で維持される。温度は、加熱、冷却およびそれらの組合せのうちの少なくとも１つによって較正物質チャンバ１０８内で維持される。例えばいくつかの実施形態では、検出システム１００は、加熱器、ファン、加熱／冷却ブロックおよび／または任意の他の加熱／冷却要素などの１つまたは複数の加熱要素および／または冷却要素（図示せず）を含む。追加または別法として、温度は、例えば検出システム１００の周りの環境の周囲温度に受動的に維持される。
[00109]検出システム１００が試料ガスの１つまたは複数の未知の構成成分を検出し、かつ、識別するように動作している場合、弁１２０は、試料ポンプ１０６からのガス１１４が弁１２０を通って試料入力（図示せず）へ流れ、また、いくつかの実施形態ではデソーバ１０４へ流れるように位置決めされる。デソーバ１０４（存在する場合）は試料を蒸発させ、また、蒸発した試料をノズル１１０および濾過器１１２を介して検出器１０２へ運ぶ。検出器１０２は、蒸発した試料を分析して、検出器１０２中のすべての重要な物質を識別する。
[00110]図解されている実施形態では、検出システム１００は計算デバイス１３０をさらに含む。計算デバイス１３０は検出器１０２から離れて図解されており、また、検出器１０２と通信しているが、いくつかの実施形態では、計算デバイス１３０は検出器１０２と一体であることを理解されたい。いくつかの実施形態では、計算デバイス１３０は、メモリデバイス１３２、およびメモリデバイス１３２に動作結合された、命令を実行するためのプロセッサ１３４を含む。いくつかの実施形態では、実行可能命令はメモリデバイス１３２に記憶される。計算デバイス１３０は、プロセッサ１３４をプログラムすることにより、本明細書において説明されている１つまたは複数の操作を実施するように構成することができる。例えばいくつかの実施形態では、プロセッサ１３４は、操作を１つまたは複数の実行可能命令として符号化し、かつ、実行可能命令をメモリデバイス１３２中に提供することによってプログラムされる。例示的実施形態では、メモリデバイス１３２は、実行可能命令および／または他のデータなどの情報の記憶および検索を可能にする１つまたは複数のデバイスである。メモリデバイス１３２は、いくつかの実施形態では１つまたは複数のコンピュータ可読媒体を含む。
[00111]メモリデバイス１３２は、それぞれ複数の物質のうちの１つの物質と関連する移動度スペクトルのプログラム済みライブラリを記憶するように構成される。メモリデバイス１３２は、いくつかの実施形態では、関連するドリフト時間、警報リミット、検出履歴、検出器１０２のための較正プロファイルおよび履歴（例えば検証履歴）、および／または任意の他のタイプのデータをさらに記憶することができる。例示的実施形態では、メモリデバイス１３２を含む計算デバイス１３０は、それらに限定されないが、検出器１０２中に導入される物質（例えば試料、較正物質、検証物質および／または感度物質）の検出を容易にするための十分なコンピュータ可読／実行可能命令、十分なデータおよびデータ構造、アルゴリズムおよびコマンドを含む。
[00112]例示的実施形態では、物質検出システム１００は、計算デバイス１３０に結合されたオペレータプレゼンテーションおよび／または制御インタフェース１３６をさらに含む。インタフェース１３６は、移動度スペクトル、較正手順、検証結果および／または感度検査結果などのデータを提示する。いくつかの実施形態では、インタフェース１３６は、１つまたは複数のディスプレイデバイスを含む。いくつかの実施形態では、インタフェース１３６は、重要な物質の検出に関する可聴通知および／または図形通知を提示する。また、いくつかの実施形態では、インタフェース１３６は、計算デバイス１３０の制御および計算デバイス１３０中へのデータの手動入力を容易にする。さらに、いくつかの実施形態では、計算デバイス１３０は、別の計算デバイス１３０などの１つまたは複数の他のデバイスと局所的または遠隔的に通信結合される。したがっていくつかの実施形態では、物質検出システム１００は、システム１００の部分間で伝送されるデータが、それらに限定されないが、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータおよびパーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）（いずれも図示せず）を含む計算デバイス１３０にアクセスすることができる任意のデバイスによってアクセスされるよう、他のシステムおよびデバイスとネットワーク接続される。
[00113]本明細書において使用されているように、「コンピュータ」という用語および関連する用語、例えば「計算デバイス」は、当分野でコンピュータと呼ばれている集積回路に限定されず、マイクロコントローラ、マイクロコンピュータ、プログラマブル論理コントローラ（ＰＬＣ）、特定用途向け集積回路および他のプログラマブル回路を広義に意味しており、また、これらの用語は、本明細書においては交換可能に使用されている。さらに、本明細書において使用されているように、「ソフトウェア」および「ファームウェア」という用語は交換可能であり、また、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、クライアントおよびサーバによる実行のためにメモリに記憶される任意のコンピュータプログラムを含む。
[00114]本明細書において使用されているように、「非一時的コンピュータ可読媒体」という用語は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュールおよびサブモジュール、または任意のデバイス中の他のデータなどの情報の短期間記憶または長期間記憶のために任意の方法または技術で実現された任意の有形コンピュータベースデバイスを代表することが意図されている。したがって本明細書において説明されている方法は、それらに限定されないが、記憶デバイスおよび／またはメモリデバイスを含む有形非一時的コンピュータ可読媒体の中で具体化された実行可能命令として符号化され得る。このような命令は、プロセッサによって実行されると、本明細書において説明されている方法の少なくとも一部をプロセッサに実施させることになる。さらに、本明細書において使用されているように、「非一時的コンピュータ可読媒体」という用語は、それには限定されないが非一時的コンピュータ記憶デバイスを含むあらゆる有形コンピュータ可読媒体を含み、非一時的コンピュータ記憶デバイスは、それらに限定されないが、揮発性および不揮発性媒体、およびファームウェア、物理的および仮想記憶装置、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなどの取外し可能および非取外し可能媒体、およびネットワークまたはインターネットなどの任意の他のデジタル源、ならびにこれから開発されるデジタル手段を含み、一時的伝搬信号は唯一の例外である。
[00115]図２は、図１に示されている検出システム１００の別の例示的実施形態の略図である。より詳細には、示されている検出システム１００は検証チャンバ２０８をさらに含む。
[00116]図解されている実施形態では、試料ポンプ１０６は、弁１２０を介して較正物質チャンバ１０８と流体連通しており、また、弁２２０を介して検証チャンバ２０８と流体連通している。図解されている実施形態では、弁１２０は、弁２２０の位置に基づいて、試料ポンプ１０６から出力されるガス１１４が弁１２０を通って較正物質チャンバ１０６へ流れ、弁１２０を通って弁２２０へ流れ、あるいは弁１２０を通って流れないよう、三方弁１２０を含む。さらに、弁２２０は、弁２２０の位置に基づいて、弁２２０を介して試料ポンプ１０６から出力されるガス１１４が弁２２０を通って検証チャンバ２０８へ流れ、弁２２０を通って排気出口へ流れ、あるいは弁２２０を通って流れないよう、三方弁２２０を含む。
[00117]検出システム１００が検出器１０２の先行する較正を検証するように動作している場合、弁２２０は、試料ポンプ１０６からのキャリアガス１１６が弁１２０を通り、弁２２０を通り、また、検証チャンバ１０８を通って流れるように位置決めされる。キャリアガス１１６は検証チャンバ２０８を通って流れ、そこで検証物質を「ピックアップ」して検証物質を検出器１０２に能動的に引き渡す。キャリアガス１１６と、検出器１０２中に運ばれる検証物質の組合せは、本明細書においては「検証ガス」２２４と呼ばれる。検証チャンバ２０８は、弁２２２を介して検出器１０２と流体連通している。図解されている実施形態では、弁２２２は、弁２２２の位置に基づいて、検証ガス２２４が弁２２２を通って検出器１０２へ流れ、あるいは弁２２２を通って流れないよう、二方弁２２２を含む。検出器１０２の先行する較正を検証するために、弁２２２は、検証ガス２２４が弁２２２を通って検出器１０２へ流れて検証物質を検出するように位置決めされる。検出システム１００は、検証ガス２２４を検出器１０２へ直接運ぶように設計されているため、内部検証チャンバ２０８を有することにより、検出システム１００は、外部トラップを使用している代替検出システムよりも少ない検証物質を使用することができる。追加または別法として、検出システム１００は、較正物質ガス１２４をデソーバ１０４を介して検出器１０２へ運ぶ。
[00118]例示的実施形態では、検証物質は、ジベンジルアミン、フェニルマロン酸ジエチル、ジイソプロピルフェノール、２，４−ジメチルピリジン、フタル酸ジオクチル、ジニトロトルエン、ジプロピレン・グリコール・モノメチルエーテル、２，６−ジ−ｔ−ブチルピリジン、サリチル酸エチル、六塩化エタン、ヘキサフェニルベンゼン、４−メチル−２，６−ジ−ター−ブチルフェノール、サリチル酸メチル、ニコチン酸アミド、４−ニトロベンゾニトリル、５−ニトロバニリン、ペンタクロロエタン、トリヘキシルアミンおよびそれらの組合せのうちの少なくとも１つを含む。いくつかの実施形態では、較正物質および検証物質は同じ物質を含む。他の実施形態では、較正物質および検証物質は少なくとも１つの異なる物質を含む。特定の物質である検証物質が何であれ、その検証物質を使用して検出器１０２の較正を検証する前に、検出器１０２（例えば検出器１０２のオペレータ）にはその検証物質が「分かって」いる。検出器１０２は、検証物質の検出した信号を生成し、検出した信号を較正単位によって調整し、かつ、調整された信号をその検証物質を含む様々な物質を表す期待信号の「ライブラリ」に対して比較する。調整された信号が期待信号の特定の範囲内である（例えば１標準偏差を有している）場合、検出器１０２の較正は検証されたと見なされる。較正が検証されない場合、いくつかの実施形態では、検出システム１００のオペレータは、上で説明した較正プロセスを繰り返す。
[00119]いくつかの実施形態では、検証チャンバ２０８は、約１０ｍｇから約５００ｇの検証物質を含む。いくつかの実施形態では、検証チャンバ２０８は、約５０ｍｇから約２５０ｇの検証物質、約２５ｍｇから約１００ｇの検証物質、または約２０ｍｇから約５０ｇの検証物質を含む。より特定的には、いくつかの実施形態では、検証チャンバ２０８は、約０．１ｇから約１０ｇの検証物質を含む。
[00120]いくつかの実施形態では、検証チャンバ２０８は、検証物質を含んだ浸透管（特定的には示されていない）を含む。浸透管は、特定の所定の速度で検証物質を放出するように構成される。検証物質は、約０．４μｇ／分から約３０μｇ／分の放出速度で浸透管から放出される。いくつかの実施形態では、検証物質は、約０．５μｇ／分から約２５μｇ／分、約０．７５μｇ／分から約２０μｇ／分、または約０．９μｇ／分から約１０μｇ／分の放出速度で浸透管から放出される。いくつかの実施形態では、検証物質は、約１μｇ／分から約２μｇ／分の放出速度で浸透管から放出される。他の実施形態では、検証チャンバ２０８は、検証物質を特定の所定の速度で解放するように構成された制御弁（特定的には示されていない）を含む。制御弁は、検証物質を約０．４μｇ／分から約３０μｇ／分の放出速度で解放する。いくつかの実施形態では、制御弁は、検証物質を約０．５μｇ／分から約２５μｇ／分、約０．７５μｇ／分から約２０μｇ／分、または約０．９μｇ／分から約１０μｇ／分の放出速度で解放する。いくつかの実施形態では、制御弁は、検証物質を約１μｇ／分から約２μｇ／分の放出速度で解放する。キャリアガス１１６は、検出器１０２による分析および検出器１０２の較正の検証のために、検証チャンバ２０８中に流入して、浸透管から、および／または制御弁によって解放された検証物質を「ピックアップ」する。
[00121]いくつかの実施形態では、検出器１０２の較正の検証は、検証ガス２２４中の検証物質のイオン化を含む。検出器１０２は、イオン化された検証物質の少なくとも１つの移動度スペクトル（および／または差動移動度または質量スペクトル）を検出し、かつ、記録する。例示的実施形態では、移動度スペクトルは、ドリフト時間およびカウントに対応する軸上にプロットされる。移動度スペクトルは、上で決定された較正単位に従ってドリフト時間軸（および／または検出器１０２のタイプに応じて補償電圧軸または質量軸）上で自動的にシフトされる。移動度スペクトルはピークを含み、このピークは、移動度スペクトルが調整されると、検出された検証物質に対応することになる。検出器１０２は、調整されたピークと関連するドリフト時間を識別する。いくつかの実施形態では、検出器１０２は、既知の移動度スペクトルのライブラリにアクセスする。検出器１０２は、検証物質のための既知のスペクトルを識別し、かつ、調整されたピークが検証物質のための既知のピークの特定の範囲内であるかどうかを決定する。検出器１０２は、調整され、かつ、検証された移動度スペクトルおよびドリフト時間をさらに記録する。調整されたピークが既知のピークの定義済み範囲内である場合、検出器１０２の較正が検証される。較正が検証されない場合、いくつかの実施形態では、検出システム１００のオペレータは、上で説明した較正プロセスを繰り返す。
[00122]いくつかの実施形態では、検出器１０２の較正の検証は固定間隔で実施される。さらに、いくつかの実施形態では、固定間隔は、例えば検出システム１００のオペレータ（図示せず）によって、および／または検出システム１００を予めプログラムすることによって事前に決定される。いくつかの実施形態では、固定間隔は、約１０分と約２４時間の間、約１５分と約８時間の間、約３０分と約４時間の間、約１時間と約３時間、約３０分または約２時間である。いくつかの実施形態では、固定間隔は、固定間隔が完全に経過する前に追加検証が実施される点で「フレキシブル」である。例えばいくつかの実施形態では、検出システム１００は、検証プロセスが較正の低い信頼性を示すと、１つまたは複数の間隔を短くするように予めプログラムされる。追加または別法として、検出器１０２の較正は、検出システム１００のユーザ（例えばオペレータ）によって決定された時間に「オンデマンド」で検証される。追加または別法として、検出器１０２の較正は、検出器１０２の個々の較正の後に実質的に連続的に（例えば実質的に一時停止することなく）検証される。いくつかの実施形態では、検出器１０２の較正は、較正後の所定の長さの時間内に検証される。この所定の長さの時間は、様々な実施形態では、較正後の約１０秒と約１日の間、較正後の約１５秒と約１２時間の間、較正後の約３０秒と約２時間の間、較正後の約４５秒と約１０分の間、較正後の約１分と約５分の間、または較正後の約１分と約２分の間である。追加または別法として、検出器１０２の較正は、試料毎を基本として検証される。
[00123]いくつかの実施形態では、検証チャンバ２０８の温度は、検出器１０２の較正を検証する前、検証している間、および／または検証した後において維持される。より詳細には、特定の実施形態では、検証チャンバ２０８の温度は、約０℃と約２００℃の間、約１０℃と約１５０℃の間、約１５℃と約１００℃の間、または約２０℃と約５０℃の間で維持される。温度は、加熱、冷却およびそれらの組合せのうちの少なくとも１つによって検証チャンバ２０８内で維持される。例えばいくつかの実施形態では、検出システム１００は、加熱器、ファン、加熱／冷却ブロックおよび／または任意の他の加熱／冷却要素などの１つまたは複数の加熱要素および／または冷却要素（図示せず）を含む。追加または別法として、検証チャンバ２０８の温度は、例えば検出システム１００の周りの環境の周囲温度に受動的に維持される。
[00124]図３は、図１および図２に示されている検出システム１００の別の例示的実施形態の略図である。より詳細には、示されている検出システム１００は、感度チャンバ３０８ならびにハウジング３００をさらに含む。図解されている実施形態では、ハウジング３００は、検出器１０２、較正物質チャンバ１０８、検証チャンバ２０８および感度チャンバ３０８を含む検出システム１００のすべての構成要素を含む。
[00125]図解されている実施形態では、試料ポンプ１０６は、弁１２０を介して較正物質チャンバ１０８と流体連通し、弁２２０を介して検証チャンバ２０８と流体連通し、また、弁３２０を介して感度チャンバ３０８と流体連通している。図解されている実施形態では、弁１２０は、弁１２０の位置に基づいて、試料ポンプ１０６から出力されるガス１１４が弁１２０を通って較正物質チャンバ１０８へ流れ、弁１２０を通って弁２２０へ流れ、あるいは弁１２０を通って流れないよう、三方弁１２０を含む。さらに、弁２２０は、弁２２０の位置に基づいて、弁２２０を介して試料ポンプ１０６から出力されるガス１１４が弁２２０を通って検証チャンバ２０８へ流れ、弁２２０を通って弁３２０へ流れ、あるいは弁２２０を通って流れないよう、三方弁２２０を含む。さらに、弁３２０は、弁３２０の位置に基づいて、試料ポンプ１０６から出力されるガス１１４が弁３２０を通って感度チャンバ３０８へ流れ、弁３２０を通って検出器１０２へ流れ、あるいは弁３２０を通って流れないよう、三方弁３２０を含む。
[00126]検出システム１００が検出器１０２の感度を検査するように動作している場合、弁１２０、２２０および３２０は、試料ポンプ１０６からのキャリアガス１１６が弁１２０を通り、弁２２０を通り、弁３２０を通り、また、感度チャンバ３０８を通って流れるように位置決めされる。キャリアガス１１６は感度チャンバ３０８を通って流れ、そこで感度物質を「ピックアップ」して感度物質を検出器１０２に能動的に引き渡す。キャリアガス１１６と、検出器１０２中に運ばれる感度物質の組合せは、本明細書においては「感度ガス」３２４と呼ばれる。感度チャンバ３０８は、弁３２２を介して検出器１０２と流体連通している。図解されている実施形態では、弁３２２は、弁３２２の位置に基づいて、感度ガス３２４が弁３２２を通って検出器１０２へ流れ、あるいは弁３２２を通って流れないよう、二方弁３２２を含む。検出器１０２の感度を検査するために、弁３２２は、感度ガス３２４が弁３２２を通って検出器１０２へ流れて感度物質を検出するように位置決めされる。検出システム１００は、感度ガス３２４を検出器１０２へ直接運ぶように設計されているため、内部感度チャンバ３０８を有することにより、検出システム１００は、外部トラップを使用している代替検出システムよりも少ない感度物質を使用することができる。追加または別法として、検出システム１００は、較正物質ガス１２４をデソーバ１０４を介して検出器１０２へ運ぶ。
[00127]例示的実施形態では、感度物質は、ジベンジルアミン、フェニルマロン酸ジエチル、ジイソプロピルフェノール、２，４−ジメチルピリジン、フタル酸ジオクチル、ジニトロトルエン、ジプロピレン・グリコール・モノメチルエーテル、２，６−ジ−ｔ−ブチルピリジン、サリチル酸エチル、六塩化エタン、ヘキサフェニルベンゼン、４−メチル−２，６−ジ−ター−ブチルフェノール、サリチル酸メチル、ニコチン酸アミド、４−ニトロベンゾニトリル、５−ニトロバニリン、ペンタクロロエタン、トリヘキシルアミンおよびそれらの組合せのうちの少なくとも１つを含む。いくつかの実施形態では、較正物質および感度物質は同じ物質を含む。他の実施形態では、較正物質および感度物質は少なくとも１つの異なる物質を含む。いくつかの実施形態では、検証物質および感度物質は同じ物質を含む。他の実施形態では、検証物質および感度物質は少なくとも１つの異なる物質を含む。特定の物質である感度物質が何であれ、その感度物質を使用して検出器１０２の感度を検査する前に、検出器１０２（例えば検出器１０２のオペレータ）にはその感度物質が「分かって」いる。さらに、通常、検出器１０２中に導入される感度物質の量も分かっている。検出器１０２は、感度物質の検出した信号を生成する。信号が、検出器１０２中に導入された感度物質の既知の量に応じた適切な大きさを有している場合、検出器１０２の感度は確認されたと見なされる。いくつかの実施形態では、感度が確認されない場合（例えば感度物質が検出されない場合）、検出システム１００のオペレータは、検出システム１００のサービスを要求する。
[00128]いくつかの実施形態では、感度チャンバ３０８は、約１０ｍｇから約５００ｇの感度物質を含む。いくつかの実施形態では、感度チャンバ３０８は、約５０ｍｇから約２５０ｇの感度物質、約２５ｍｇから約１００ｇの感度物質、または約２０ｍｇから約５０ｇの感度物質を含む。より特定的には、いくつかの実施形態では、感度チャンバ３０８は、約０．１ｇから約１０ｇの感度物質を含む。
[00129]いくつかの実施形態では、感度チャンバ３０８は、感度物質を含んだ浸透管（特定的には示されていない）を含む。浸透管は、特定の所定の速度で感度物質を放出するように構成される。感度物質は、約０．４μｇ／分から約３０μｇ／分の放出速度で浸透管から放出される。いくつかの実施形態では、感度物質は、約０．５μｇ／分から約２５μｇ／分、約０．７５μｇ／分から約２０μｇ／分、または約０．９μｇ／分から約１０μｇ／分の放出速度で浸透管から放出される。いくつかの実施形態では、感度物質は、約１μｇ／分から約２μｇ／分の放出速度で浸透管から放出される。
[00130]他の実施形態では、感度チャンバ３０８は、感度物質を特定の所定の速度で解放するように構成された制御弁（特定的には示されていない）を含む。制御弁は、感度物質を約０．４μｇ／分から約３０μｇ／分の放出速度で解放する。いくつかの実施形態では、制御弁は、感度物質を約０．５μｇ／分から約２５μｇ／分、約０．７５μｇ／分から約２０μｇ／分、または約０．９μｇ／分から約１０μｇ／分の放出速度で解放する。いくつかの実施形態では、制御弁は、感度物質を約１μｇ／分から約２μｇ／分の放出速度で解放する。キャリアガス１１６は、検出器１０２による分析および検出器１０２の感度検査のために、感度チャンバ３０８中に流入して、浸透管から、および／または制御弁によって解放された感度物質を「ピックアップ」する。例示的実施形態では、感度チャンバ３０８中への感度物質の流量がどの程度のものであれ、キャリアガス中で運ばれる感度物質の量（および／またはキャリアガス中の感度物質の濃度）は、検出器１０２が十分に敏感であるかどうか（例えばビジネス／クライアントおよび／または法的要求事項に順応しているかどうか）が決定されるよう、例えばオペレータには「分かって」いる。
[00131]いくつかの実施形態では、検出器１０２の感度の検査は、感度ガス３２４中の感度物質のイオン化を含む。検出器１０２は、イオン化された感度物質の少なくとも１つの移動度スペクトル（および／または差動移動度または質量スペクトル）を検出し、かつ、記録する。例示的実施形態では、移動度スペクトルは、ドリフト時間およびカウントに対応する軸上にプロットされる。移動度スペクトルは、上で決定された較正単位に従ってドリフト時間軸（および／または検出器１０２のタイプに応じて補償電圧軸または質量軸）上でシフトされる。移動度スペクトルはピークを含み、このピークは、移動度スペクトルが調整されると、検出された感度物質に対応することになる。検出器１０２は、調整されたピークと関連するドリフト時間を識別する。いくつかの実施形態では、検出器１０２は、既知の移動度スペクトルのライブラリにアクセスする。検出器１０２は、感度物質のための既知のスペクトルを識別し、かつ、感度ガス３２４中で検出器１０２へ運ばれた感度物質の既知の量に基づいて、移動度スペクトルのピークが適切な強度を有しているかどうかを感度物質から決定する。いくつかの実施形態では、検出器１０２は、例えばピークの強度が特定の範囲内であるかどうか、ピークを定量的に分析する。いくつかの実施形態では、検出器１０２は、例えば感度ガス３２４内の感度物質の既知の量／比率に従って、感度物質のピークがキャリアガス１１６の物質のピークに比例しているかどうか、ピークを比例的に分析する。いくつかの実施形態では、検出器１０２は、例えばピークの強度が「検出」閾値を超えて、感度物質が首尾よく検出されたことを示しているかどうか、ピークを定性的に分析する。移動度スペクトルのピークが定量的、比例的、定性的に適切であることが決定され、および／またはそれ以外の方法で適切であることが決定されると、検出器１０２の感度が確認すなわち検証される。いくつかの実施形態では、検出器１０２は、移動度スペクトルのピークの強度および／または任意の他の特性を、予め選択された、検出器１０２によって評価される（例えば１つまたは複数のソフトウェアアプリケーションを使用して）警報状態を起動する多数の検出基準に対して比較する。二進応答を１つの閾値に課すのではなく、検出器１０２は、警報状態の警報強度を評価するようにプログラムされ、低い警報強度は、より低いレベルの検出、すなわち検出におけるより低い信頼性を表す。より高い警報強度は、より高いレベルの検出、すなわち検出におけるより高い信頼性を表す。
[00132]いくつかの実施形態では、検出器１０２の感度検査は固定間隔で実施される。さらに、いくつかの実施形態では、固定間隔は、例えば検出システム１００のオペレータ（図示せず）によって、および／または検出システム１００を予めプログラムすることによって事前に決定される。いくつかの実施形態では、固定間隔は、約１０分と約２４時間の間、約１５分と約８時間の間、約３０分と約４時間の間、約１時間と約３時間、約３０分または約２時間である。いくつかの実施形態では、固定間隔は、固定間隔が完全に経過する前に追加感度検査が実施される点で「フレキシブル」である。例えばいくつかの実施形態では、検出システム１００は、感度検査が検出器１０２感度の低い信頼性を示すと、１つまたは複数の間隔を短くするように予めプログラムされる。追加または別法として、検出器１０２の感度は、検出システム１００のユーザ（例えばオペレータ）によって決定された時間に「オンデマンド」で検査される。追加または別法として、検出器１０２の感度は、検出器１０２の個々の較正の後に検査される。いくつかの実施形態では、検出器１０２の感度は、検出器１０２の個々の較正および／または較正の検証の後に実質的に連続的に（例えば一時停止することなく）検査される。いくつかの実施形態では、検出器１０２の感度は、較正および／または較正の検証後の所定の長さの時間内に検査される。この所定の長さの時間は、様々な実施形態では、較正および／または検証後の約１０秒と約１日の間、較正および／または検証後の約１５秒と約１２時間の間、較正および／または検証後の約３０秒と約２時間の間、較正および／または検証後の約４５秒と約１０分の間、較正および／または検証後の約１分と約５分の間、または較正および／または検証後の約１分と約２分の間である。追加または別法として、検出器１０２の感度は、試料毎を基本として検査される。
[00133]いくつかの実施形態では、感度チャンバ３０８の温度は、検出器１０２の感度を検査する前、検査している間、および／または検査した後において維持される。より詳細には、特定の実施形態では、感度チャンバ３０８の温度は、約０℃と約２００℃の間、約１０℃と約１５０℃の間、約１５℃と約１００℃の間、または約２０℃と約５０℃の間で維持される。温度は、加熱、冷却およびそれらの組合せのうちの少なくとも１つによって感度チャンバ３０８内で維持される。例えばいくつかの実施形態では、検出システム１００は、加熱器、ファン、加熱／冷却ブロックおよび／または任意の他の加熱／冷却要素などの１つまたは複数の加熱要素および／または冷却要素（図示せず）を含む。追加または別法として、感度チャンバ２０８の温度は、例えば検出システム１００の周りの環境の周囲温度に受動的に維持される。
[00134]いくつかの実施形態では、検証物質、較正物質および感度物質は、必ずしもその必要はないが、検出システムの異なる物理チャンバに配置される個別の全く異なる物質であることが好ましい。異なるチャンバは、個々のチャンバを互いに物理的に分離し、それにより異なるチャンバを互いに直接または間接的に流体連通させることができる場合であっても、検証物質、較正物質および感度物質を互いに物理的に分離する、典型的には少なくとも１つまたは複数の壁、バリア、膜または他の部材を有する。したがって当業者には、１）検証物質チャンバ２０８および較正物質チャンバ１０８は、典型的には、検証物質チャンバ２０８を較正物質チャンバ１０８から物理的に分離し、それにより較正物質および検証物質を物理的に分離する少なくとも１つまたは複数の壁、バリア、膜または他の部材を有する個別のチャンバであり、２）検証物質チャンバ２０８および感度物質チャンバ３０８は、典型的には、検証物質チャンバ２０８を感度物質チャンバ３０８から物理的に分離し、それにより感度物質および検証物質を物理的に分離する少なくとも１つまたは複数の壁、バリア、膜または他の部材を有する個別のチャンバであり、３）較正物質チャンバ１０８および感度物質チャンバ３０８は、典型的には、較正物質チャンバ１０８を感度物質チャンバ３０８から物理的に分離し、それにより較正物質および感度物質を物理的に分離する少なくとも１つまたは複数の壁、バリア、膜または他の部材を有する個別のチャンバであり、および／または４）較正物質チャンバ１０８、検証物質チャンバ２０８および感度物質チャンバ３０８は、典型的には、較正物質チャンバ１０８、検証物質チャンバ２０８および感度物質チャンバ３０８の各々を互いに物理的に分離し、それにより較正物質、感度物質および検証物質を物理的に分離する少なくとも１つまたは複数の壁、バリア、膜または他の部材を有する個々の個別チャンバであることを認識されたい。
[00135]検出システム１００の他の実施形態は、本明細書において図解されている較正チャンバ１０８、検証チャンバ２０８および感度チャンバ３０８の異なる組合せを含むことを理解されたい。さらに、いくつかの実施形態では、検出システム１００は、較正チャンバ１０８、検証チャンバ２０８および／または感度チャンバ３０８のうちの少なくとも１つを含む。検出システム１００は、いくつかの実施形態では追加構成要素および／または代替構成要素を含むことをも理解されたい。例えばいくつかの実施形態では、検出システム１００は、試料が検出器１０２中に運ばれる前に、蒸発した試料を分離するための試料予備分離構成要素（例えばクロマトグラフ予備分離器）を含む。
[00136]さらに、いくつかの実施形態では、検出システム１００は、較正、較正検証および感度検査のうちの１つまたは複数が上で説明した内部方法以外の方法を使用して実施されるよう、１つまたは複数の追加構成要素または代替構成要素を含む。例えば一例示的実施形態では、検出システム１００は、外部較正物質トラップなどの内部的方法以外の方法で検出器１０２の較正を実施するように構成された較正構成要素（図示せず）を含む。外部較正物質トラップは、デソーバ１０４を通して検出器１０２に導入される較正物質を含む。いくつかの実施形態では、検出器１０２の検証および感度検査は、引き続いて、本明細書において説明されているように内部的に実施される。
[00137]以下の例は、本開示の様々な実施形態を記述または例証したものである。添付の特許請求の範囲内の他の実施形態については、本明細書を考察し、あるいは本明細書において説明されている開示を実践する当業者には明らかであろう。本明細書は、実施例と共に、単に例示的なものとして考察されることが意図されており、本開示の範囲および精神は、実施例に引き続く特許請求の範囲によって示されている。
実施例１−較正
[00138]実施例１は、本明細書において説明されているシステムおよび方法を使用した検出器１０２（図１〜図３に示されている）の較正の例示的実施形態である。詳細には、図４は、検出システム１００（図１〜図３にも示されている）によって実施される較正プロセスのスクリーン捕獲４００の例示的実施形態であり、また、図５は、検出システム１００によって実施される別の較正プロセスの確認のスクリーン捕獲５００の別の例示的実施形態である。この実施例では、較正物質ガス（例えば較正物質ガス１２４）はキャリアガス（例えばキャリアガス１１６、いずれも図１〜図３に示されている）を含み、また、サリチル酸メチルを含んだ較正物質が較正物質を検出するために検出器１０２に入力された。スクリーン捕獲４００および／または５００は、例えばインタフェース１３６（図１に示されている）上に表示された内容を表している。
[00139]スクリーン捕獲４００は、２つの移動度スペクトル４０４、４０６のプロット４０２を含んでいた。図解されている実施形態では、第１の移動度スペクトル４０４は、検出された負イオンの移動度スペクトルであり、また、第２の移動度スペクトル４０６は、検出された正イオンの移動度スペクトルである。ｘ軸は、ドリフト管内におけるイオンの飛行時間（「ドリフト時間」）であり、したがって検出された物質のシグネチャまたは素性を表しまた、ｙ軸は、検出された物質の「カウント」数を表している。ｙ軸に対する高さの増加はより強い信号を表し、物質のより高い存在を示す。個々の移動度スペクトル４０４、４０６は少なくとも１つのピークを含んでいた。この実施例では、第１の移動度スペクトル４０４は、較正物質の負イオンの検出を表す第１のピーク４０８を含んでいた。第２の移動度スペクトル４０６は、較正物質の正イオンの検出を表す第２のピーク４１０を含んでいた。
[00140]第１のピーク４０８は、ｘ軸に沿って第１のドリフト時間に位置しており、また、第２のピーク４１０は、ｘ軸に沿って第２のドリフト時間に位置している。検出器１０２は、較正物質のための既知の移動度スペクトルのライブラリにアクセスし、較正物質−物質ピークに対する既知の負イオンドリフト時間および正イオンドリフト時間を決定した。
[00141]同様に、スクリーン捕獲５００は、それぞれ検出された負イオンおよび検出された正イオンの２つの移動度スペクトル５０４、５０６のプロット５０２を含んでいた。この実施例では、第１の移動度スペクトル５０４は、較正物質の負イオンの検出を表す第１のピーク５０８を含んでいた。第２の移動度スペクトル５０６は、較正物質の正イオンの検出を表す第２のピーク５１０を含んでいた。検出器１０２は、較正物質のための既知の移動度スペクトルのライブラリにアクセスし、較正物質−物質ピークに対する既知の負イオンドリフト時間および正イオンドリフト時間を決定した。図解されている図５の実施形態では、較正プロセスを完了するために、検出器１０２は、調整されたピーク（図示せず）が較正物質のそれぞれ負イオンおよび正イオンのための正しいドリフト時間に対応するよう、既知の移動度スペクトルのライブラリに従ってピーク５０８、５１０を調整した。移動度スペクトル５０４、５０６のピーク５０８、５１０が首尾よく調整されたことを示す「較正成功」ダイアログ５１２が表示されている。検出器１０２は、ピーク５０８、５１０の各々に要した調整の量すなわち値を記録し、かつ、この値を較正値すなわち較正単位として記憶した。引き続いて検出された信号（例えば検出器１０２が未知の重要な物質を分析している間に）は、これらの較正値によって自動的に調整された。
実施例２−検証
[00142]実施例２は、本明細書において説明されているシステムおよび方法を使用した検出器１０２の較正の検証の例示的実施形態である。詳細には、図６は、検出システム１００によって実施される検証プロセスのスクリーン捕獲６００の例示的実施形態である。この実施例では、キャリアガス（例えばキャリアガス１１６）を含んだ検証ガス（例えば図２および図３に示されている検証ガス２２４）、およびサリチル酸メチルを含んだ検証物質が検証物質を検出するために検出器１０２に入力された。スクリーン捕獲６００は、例えばインタフェース１３６（図１に示されている）上に表示された内容を表したものである。
[00143]スクリーン捕獲６００は、２つの移動度スペクトル６０４、６０６のプロット６０２を含んでいた。図解されている実施形態では、第１の移動度スペクトル６０４は、キャリアガスおよび検証物質の負イオンの移動度スペクトルであり、また、第２の移動度スペクトル６０６は、キャリアガスおよび検証物質の正イオンの移動度スペクトルである。個々の移動度スペクトル６０４、６０６は少なくとも１つのピークを含んでいた。この実施例では、第１の移動度スペクトル６０４は、検証物質の負イオンの検出を表す第１のピーク６０８を含んでいた。第２の移動度スペクトル６０６は、検証物質の正イオンの検出を表す第２のピーク６１０を含んでいた。検出器１０２は、実施例１で決定された較正単位によってピーク６０８、６１０を調整した。この実施例では、検出器１０２は、例えば既知の物質のライブラリにアクセスし、かつ、ピーク６０８、６１０と検証物質の既知の移動度スペクトルの既知のピークとの一致を確認することにより、検証物質を表すピーク６０８、６１０を検出した。いくつかの実施形態では、検出器１０２は、したがって警報（図示せず）を表示する。警報は、検証物質の調整されたピーク６０８、６１０が適切に検出されると、検出器１０２の較正の検証が成功したことを示す。調整されたピーク６０８、６１０が検証物質の既知の移動度スペクトルの既知のピークに対応しなかった場合、いくつかの実施形態では、検出器１０２は警報を表示しない。例えばいくつかの実施形態では、検出器１０２は、「検証不成功」ダイアログおよび／または異なる警報を表示し、および／または較正がもう一度実施されるよう、検証が不成功であったことを示す音響警報を生成する。
[00144]図７は、図１に示されている検出システム１００の代替実施形態の略図である。より詳細には、示されている検出システム１００は、較正物質、検証物質、感度物質すなわち感度検査物質のうちの少なくとも１つ、またはこれらのうちの２つ以上の任意の組合せを含む単一の内部チャンバ７０８を含む。
[00145]図解されている実施形態では、試料ポンプ１０６は、弁１２０を介してチャンバ７０８と流体連通している。本明細書の態様によれば、チャンバ７０８は、較正物質、検証物質、感度物質すなわち感度検査物質（以下、相俟って「多重複合物」と呼ばれる）のうちの少なくとも１つ、またはこれらの２つ以上の任意の組合せを含有するように構成される。いくつかの実施形態では、多重複合物は、混合物としてチャンバ７０８に充填される。多重複合物は、ある実施形態では液体状態であり、したがって多重複合物は互いに混和可能であることが望ましい。いくつかの実施形態では、チャンバ７０８は、チャンバ７０８中に解放されたキャリアガス１１６によって「ピックアップ」されるよう、多重複合物のうちの任意の２つまたは３つのすべてを個々に含むべく（管の中で個別である）、２つまたは３つの浸透管を含む。いくつかの実施形態では、チャンバ７０８は、チャンバ７０８中に解放されたキャリアガス１１６によって「ピックアップ」されるよう、多重複合物のそれぞれの構成成分（すなわち較正物質、検証物質および／または感度物質）を解放するように個々に構成された少なくとも１つの、好ましくは２つまたは３つの制御弁を含む。いくつかの実施形態では、チャンバ７０８は、それぞれ多重複合物の任意の２つまたは３つの構成成分を含有するために、２つまたは３つのセクションに細分される。
[00146]多重複合物の個々の構成成分は、任意のレベルすなわち量を有することができるが、多重複合物が存在することによって互いのイオンが減損しないこと、あるいは何らかの背景ピーク、または個別に導入された場合に構成成分複合物のうちの何らかによって生じるピークを減損しないことが望ましいことを認識されたい。
[00147]図８は、本明細書の実施形態による、検出器の内部較正、検証および感度検査のための方法８００の複数のステップを図解したフローチャートである。実施形態では、方法８００は、３つの操作、すなわち較正、検証および感度検査は、３つのそれぞれの物質、すなわち較正物質、検証物質および感度物質を使用して実施されることを仮定している。しかしながら方法８００の代替実施形態では、これらの操作のうちの任意の２つは、その操作を実施するためのそれぞれの物質のうちの任意の２つを使用して実施することができる。較正のために使用される較正物質、検証のために使用される検証物質、および感度検査のために使用される感度物質すなわち感度検査物質については、上記実施形態で詳細に説明されていることに留意されたい。本明細書において説明されている実施形態は、単一の内部チャンバを使用して、これらの操作を実施するために使用される様々な物質を収容している点で、それまでの実施形態とは異なっている。
[00148]ここで図７と共に図８を参照すると、ステップ８０５で、較正物質、少なくとも１つの検証物質および／または少なくとも１つの感度物質の混合物がチャンバ７０８内に貯蔵される。ステップ８１０で、キャリアガス１１６がチャンバ７０８中に流入し、これらの物質（すなわち較正物質、検証物質および／または感度物質）の混合物を「ピックアップ」し、弁が開いてこれらの物質の蒸気が検出器１０２中に導入すなわち解放される。様々な実施形態では、これらの物質の混合物は、試料採取サイクル全体を通して、あるいは要求に応じて、特定の間隔で、連続した流れで解放することができる。ステップ８１５で、較正物質を捜して突き止め、かつ、ドリフト時間の必要なアライメントを実施するように図７の検出システム１００がプログラムされる。その後、任意選択のステップ８２０で、少なくとも１つの検証物質が探され、突き止められて、ステップ８１０の較正または外部的に実施された較正の有効性が確認される。最後に、任意選択のステップ８２５で、感度物質が探され、突き止められて、検出器が適切なレベルの検出感度および所定の基準に対する能力を維持していることが調査され、かつ、保証される。
[00149]方法８００は、３つのすべての操作が３つのすべての物質（すなわち較正物質、検証物質および感度物質）を使用して実施されるかどうかに応じて、あるいは任意の２つの操作が任意の２つの物質を使用して実施されるかどうかに応じて３つの操作を実施する順序を図解していることを認識されたい。
[00150]検出器を較正し、検出器の較正を検証し、また、検出器の感度を検査するための検出システム、およびこのようなシステムを動作させる方法の例示的実施形態は、本明細書において説明されている特定の実施形態に限定されず、むしろシステムの構成要素および／または方法のステップは、本明細書において説明されている他の構成要素および／またはステップとは無関係に個別に利用することができる。例えば方法は、検出器の較正、検出器の較正の検証および検出器の感度の検査を必要とする他のシステムと組み合わせて使用することも可能であり、また、本明細書において説明されている物質検出システムおよび方法のみを使用した実践に限定されない。そうではなく、例示的実施形態は、現在は重要な物質の存在を決定するように構成されている多くの他の物質検出アプリケーションと関連して実現され、かつ、利用される。
[00151]いくつかの図面には本開示の様々な実施形態の特定の特徴が示されており、また、他の図面には示されていない場合があるが、それは便宜上のものにすぎない。本開示の原理によれば、図面の任意の特徴は、任意の他の図面の任意の特徴と組み合わせて参照することができ、および／または特許請求することができる。
[00152]いくつかの実施形態は、１つまたは複数の電子デバイスまたは計算デバイスの使用を含む。このようなデバイスは、典型的には、汎用中央処理装置（ＣＰＵ）、図形処理装置（ＧＰＵ）、マイクロコントローラ、縮小命令セットコンピュータ（ＲＩＳＣ）プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理回路（ＰＬＣ）などのプロセッサまたはコントローラ、および／または本明細書において説明されている機能を実行することができる任意の他の回路またはプロセッサを含む。本明細書において説明されている方法は、それらに限定されないが、記憶デバイスおよび／またはメモリデバイスを含むコンピュータ可読媒体の中で具体化された実行可能命令として符号化することができる。このような命令は、プロセッサによって実行されると、本明細書において説明されている方法の少なくとも一部をプロセッサに実施させることになる。上記実施例は単なる例示的なものにすぎず、したがってプロセッサという用語の定義および／または意味を制限することは全く意図されていない。
[00153]この書面による説明は、実施例を使用して、最良モードを含む本開示を開示し、また、実施例をも使用して、任意のデバイスまたはシステムの構築および使用、ならびに任意の組み込まれている方法の実施を含む本開示の当業者による実践を可能にしている。本開示の特許可能な範囲は特許請求の範囲によって定義されており、また、当業者に生じる他の実施例を含み得る。このような他の実施例は、それらが特許請求の範囲の文字通りの言語と異ならない構造要素を有している場合、あるいはそれらが特許請求の範囲の文字通りの言語とは非現実的に相異する等価構造要素を含んでいる場合、特許請求の範囲内であることが意図されている。

Claims (38)

  1. 検出器の内部較正および検証のための方法であって、
    前記検出器を較正するステップであって、前記較正が、前記検出器と流体連通している少なくとも１つの較正物質チャンバから少なくとも１つの較正物質を解放するステップを含む、前記検出器を較正するステップと、
    前記較正を検証するステップであって、前記検証が、前記検出器と流体連通している少なくとも１つの検証チャンバから少なくとも１つの検証物質を解放するステップを含む、前記較正を検証するステップと
    を含む方法。
  2. 前記較正が、
    前記少なくとも１つの較正物質をイオン化するステップと、
    前記少なくとも１つのイオン化された較正物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを記録するステップであって、前記少なくとも１つの移動度スペクトルが少なくとも１つのピークを含む、記録するステップと
    を含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記較正が、前記少なくとも１つのピークのドリフト時間を調整するステップを含む、請求項２に記載の方法。
  4. 前記調整されたドリフト時間を較正された単位で記録するステップをさらに含む、請求項３に記載の方法。
  5. 前記検証が、
    前記少なくとも１つの検証物質をイオン化するステップと、
    前記少なくとも１つのイオン化された検証物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを、前記検出器の前記較正に従って、較正された単位の少なくとも一部によって自動的に調整するステップであって、前記少なくとも１つの移動度スペクトルが少なくとも１つのピークを含む、自動的に調整するステップと、
    前記少なくとも１つのイオン化された検証物質の前記少なくとも１つの移動度スペクトルを記録するステップと
    を含む、請求項１に記載の方法。
  6. 前記検証が、
    前記少なくとも１つのピークの調整されたドリフト時間を検証するステップと、
    前記調整されたドリフト時間を記録するステップと
    をさらに含む、請求項５に記載の方法。
  7. 前記調整されたドリフト時間の前記検証が、前記少なくとも１つの調整された移動度スペクトルを前記少なくとも１つの検証物質の少なくとも１つの所定の移動度スペクトルに対して比較するステップを含む、請求項５に記載の方法。
  8. 検出器の内部較正、検証および感度検査のための方法であって、
    前記検出器を較正するステップであって、前記較正が、前記検出器と流体連通している少なくとも１つの較正物質チャンバから少なくとも１つの較正物質を解放するステップを含む、前記検出器を較正するステップと、
    前記較正を検証するステップであって、前記検証が、前記検出器と流体連通している少なくとも１つの検証チャンバから少なくとも１つの検証物質を解放するステップを含む、前記較正を検証するステップと、
    前記検出器の前記感度を検査するステップであって、前記感度検査が、前記検出器と流体連通している少なくとも１つの感度チャンバから少なくとも１つの感度物質を解放するステップを含む、前記感度を検査するステップと
    を含む方法。
  9. 前記少なくとも１つの感度物質を解放するステップが、所定の量の前記少なくとも１つの感度物質を解放するステップを含む、請求項８に記載の方法。
  10. 前記感度を検査するステップが、
    前記少なくとも１つの感度物質をイオン化するステップと、
    前記少なくとも１つのイオン化された感度物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを記録するステップであって、前記少なくとも１つの移動度スペクトルが少なくとも１つのピークを含む、記録するステップと
    を含む、請求項８に記載の方法。
  11. 前記感度を検査するステップが、前記少なくとも１つの移動度スペクトルを前記少なくとも１つの感度物質の少なくとも１つの所定の移動度スペクトルに対して比較するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
  12. 前記感度を検査するステップが、前記少なくとも１つの移動度スペクトルの少なくとも１つの強度を前記少なくとも１つの感度物質の少なくとも１つの所定の移動度スペクトルの閾値強度に対して比較するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
  13. 前記検証が、
    前記少なくとも１つの検証物質をイオン化するステップと、
    前記少なくとも１つのイオン化された検証物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを、前記検出器の前記較正に従って、較正された単位の少なくとも一部によって自動的に調整するステップであって、前記少なくとも１つの移動度スペクトルが少なくとも１つのピークを含む、自動的に調整するステップと、
    前記少なくとも１つのイオン化された検証物質の前記少なくとも１つの移動度スペクトルを記録するステップと
    を含む、請求項８に記載の方法。
  14. 前記検証が、
    前記少なくとも１つのピークの調整されたドリフト時間を検証するステップと、
    前記調整されたドリフト時間を記録するステップと
    をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
  15. 前記調整されたドリフト時間の前記検証が、前記少なくとも１つの調整された移動度スペクトルを前記少なくとも１つの検証物質の少なくとも１つの所定の移動度スペクトルに対して比較するステップを含む、請求項１４に記載の方法。
  16. 前記較正が、
    前記少なくとも１つの較正物質をイオン化するステップと、
    前記少なくとも１つのイオン化された較正物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを記録するステップであって、前記少なくとも１つの移動度スペクトルが少なくとも１つのピークを含む、記録するステップと
    を含む、請求項８に記載の方法。
  17. 前記較正が、前記少なくとも１つのピークのドリフト時間を調整するステップをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
  18. 前記調整されたドリフト時間を較正された単位で記録するステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
  19. 検出器の内部較正および感度検査のための方法であって、
    前記検出器を較正するステップであって、前記較正が、前記検出器と流体連通している少なくとも１つの較正物質チャンバから少なくとも１つの較正物質を解放するステップを含む、前記検出器を較正するステップと、
    前記検出器の前記感度を検査するステップであって、前記感度検査が、前記検出器と流体連通している少なくとも１つの感度チャンバから少なくとも１つの感度物質を解放するステップを含む、前記感度を検査するステップと
    を含む方法。
  20. 前記較正が、
    前記少なくとも１つの較正物質をイオン化するステップと、
    前記少なくとも１つのイオン化された較正物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを記録するステップであって、前記少なくとも１つの移動度スペクトルが少なくとも１つのピークを含む、記録するステップと
    を含む、請求項１９に記載の方法。
  21. 前記較正が、前記少なくとも１つのピークのドリフト時間を調整するステップをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
  22. 前記調整されたドリフト時間を較正された単位で記録するステップをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
  23. 前記少なくとも１つの感度物質を解放するステップが、所定の量の前記少なくとも１つの感度物質を含む、請求項１９に記載の方法。
  24. 前記感度を検査するステップが、
    前記少なくとも１つの感度物質をイオン化するステップと、
    前記少なくとも１つのイオン化された感度物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを記録するステップであって、前記少なくとも１つの移動度スペクトルが少なくとも１つのピークを含む、記録するステップと
    を含む、請求項１９に記載の方法。
  25. 前記感度を検査するステップが、前記少なくとも１つの移動度スペクトルを前記少なくとも１つの感度物質の少なくとも１つの所定の移動度スペクトルに対して比較するステップをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
  26. 前記感度を検査するステップが、前記少なくとも１つの移動度スペクトルの少なくとも強度を前記少なくとも１つの感度物質の少なくとも１つの所定の移動度スペクトルの閾値強度に対して比較するステップをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
  27. 検出器の外部較正、内部検証および内部感度検査のための方法であって、
    前記検出器を較正するステップと、
    前記較正を検証するステップであって、前記検証が、前記検出器と流体連通している少なくとも１つの検証チャンバから少なくとも１つの検証物質を解放するステップを含む、前記較正を検証するステップと、
    前記検出器の前記感度を検査するステップであって、前記感度検査が、前記検出器と流体連通している少なくとも１つの感度チャンバから少なくとも１つの感度物質を解放するステップを含む、前記感度を検査するステップと
    を含む方法。
  28. 前記少なくとも１つの感度物質を解放するステップが、所定の量の前記少なくとも１つの感度物質を解放するステップを含む、請求項２７に記載の方法。
  29. 前記感度を検査するステップが、
    前記少なくとも１つの感度物質をイオン化するステップと、
    前記少なくとも１つのイオン化された感度物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを記録するステップであって、前記少なくとも１つの移動度スペクトルが少なくとも１つのピークを含む、記録するステップと
    を含む、請求項２７に記載の方法。
  30. 前記感度を検査するステップが、前記少なくとも１つの移動度スペクトルを前記少なくとも１つの感度物質の少なくとも１つの所定の移動度スペクトルに対して比較するステップをさらに含む、請求項２９に記載の方法。
  31. 前記感度を検査するステップが、前記少なくとも１つの移動度スペクトルの少なくとも強度を前記少なくとも１つの感度物質の少なくとも１つの所定の移動度スペクトルの閾値強度に対して比較するステップをさらに含む、請求項２９に記載の方法。
  32. 前記検証が、
    前記少なくとも１つの検証物質をイオン化するステップと、
    前記少なくとも１つのイオン化された検証物質の少なくとも１つの移動度スペクトルを、前記検出器の前記較正に従って、較正された単位の少なくとも一部によって自動的に調整するステップであって、前記少なくとも１つの移動度スペクトルが少なくとも１つのピークを含む、自動的に調整するステップと、
    前記少なくとも１つのイオン化された検証物質の前記少なくとも１つの移動度スペクトルを記録するステップと
    を含む、請求項２７に記載の方法。
  33. 前記検証が、
    前記少なくとも１つのピークの調整されたドリフト時間を検証するステップと、
    前記調整されたドリフト時間を記録するステップと
    をさらに含む、請求項３２に記載の方法。
  34. 前記調整されたドリフト時間の前記検証が、前記少なくとも１つの調整された移動度スペクトルを前記少なくとも１つの検証物質の少なくとも１つの所定の移動度スペクトルに対して比較するステップを含む、請求項３３に記載の方法。
  35. 検出器の内部較正および検証のためのシステムであって、
    少なくとも１つの検出器入口を含む少なくとも１つの検出器と、
    前記少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの較正物質チャンバであって、少なくとも１つの較正物質、およびある量の前記少なくとも１つの較正物質を前記少なくとも１つの検出器入口中に解放するように構成された少なくとも１つの較正物質制御弁を含む少なくとも１つの較正物質チャンバと、
    前記少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの検証チャンバであって、少なくとも１つの検証物質、およびある量の前記少なくとも１つの検証物質を前記少なくとも１つの検出器入口中に解放し、かつ、前記少なくとも１つの検出器の前記較正を検証するように構成された少なくとも１つの検証制御弁を含む少なくとも１つの検証チャンバと
    を備えるシステム。
  36. 検出器の内部較正、検証および感度検査のためのシステムであって、
    少なくとも１つの検出器入口を含む少なくとも１つの検出器と、
    前記少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの較正物質チャンバであって、少なくとも１つの較正物質、およびある量の前記少なくとも１つの較正物質を前記少なくとも１つの検出器入口中に解放するように構成された少なくとも１つの較正物質制御弁を含む少なくとも１つの較正物質チャンバと、
    前記少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの検証チャンバであって、少なくとも１つの検証物質、およびある量の前記少なくとも１つの検証物質を前記少なくとも１つの検出器入口中に解放し、かつ、前記少なくとも１つの検出器の前記較正を検証するように構成された少なくとも１つの検証制御弁を含む少なくとも１つの検証チャンバと、
    前記少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの感度チャンバであって、少なくとも１つの感度物質、およびある量の前記少なくとも１つの感度物質を前記少なくとも１つの検出器入口中に解放し、かつ、前記少なくとも１つの検出器の前記感度を分析するように構成された少なくとも１つの感度制御弁を含む少なくとも１つの感度チャンバと
    を備えるシステム。
  37. 検出器の内部較正および感度検査のためのシステムであって、
    少なくとも１つの検出器入口を含む少なくとも１つの検出器と、
    前記少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの較正物質チャンバであって、少なくとも１つの較正物質、およびある量の前記少なくとも１つの較正物質を前記少なくとも１つの検出器入口中に解放するように構成された少なくとも１つの較正物質制御弁を含む少なくとも１つの較正物質チャンバと、
    前記少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの感度チャンバであって、少なくとも１つの感度物質、およびある量の前記少なくとも１つの感度物質を前記少なくとも１つの検出器入口中に解放し、かつ、前記少なくとも１つの検出器の前記感度を分析するように構成された少なくとも１つの感度制御弁を含む少なくとも１つの感度チャンバと
    を備えるシステム。
  38. 検出器の外部較正、内部検証および内部感度検査のためのシステムであって、
    少なくとも１つの検出器入口を含む少なくとも１つの検出器と、
    前記少なくとも１つの検出器を較正するように構成された少なくとも１つの較正構成要素と、
    前記少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの検証チャンバであって、少なくとも１つの検証物質、およびある量の前記少なくとも１つの検証物質を前記少なくとも１つの検出器入口中に解放し、かつ、前記少なくとも１つの検出器の前記較正を検証するように構成された少なくとも１つの検証制御弁を含む少なくとも１つの検証チャンバと、
    前記少なくとも１つの検出器入口と流体連通で結合された少なくとも１つの感度チャンバであって、少なくとも１つの感度物質、およびある量の前記少なくとも１つの感度物質を前記少なくとも１つの検出器入口中に解放し、かつ、前記少なくとも１つの検出器の前記感度を分析するように構成された少なくとも１つの感度制御弁を含む少なくとも１つの感度チャンバと
    を備えるシステム。
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