JP2021156646A - 検出システム - Google Patents

Abstract

【課題】課題は、水分に起因する検出精度の低下を低減できる、検出システムを提供することである。【解決手段】検出システム１は、対象空間（センサ室１００）内に配置されて検出対象の分子に対して感度を有するセンサ１１と、対象空間（センサ室１００）内の水分を吸収する吸湿材２５０を備える除湿装置１２と、を備え、前記吸湿材２５０は、比表面積が０．５ｍ２／ｇ以上である基材と、前記基材上に設けられ、潮解性を有する金属化合物を含有する吸水層と、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、検出システムに関する。より詳細には、本開示は、ガス中の検出対象の分子の検出を行う検出システムに関する。

特許文献１は、基準ガス（参照ガス）と検査用ガス（試料ガス）とを筐体内のセンサに交互に導入し、検査用ガス中の特定成分（検出対象の分子）を検出するガス検出装置（検出システム）を開示する。

特開２００４−５３５８２号公報

特許文献１では、検査用ガス（テストガス）として吸気口から導入される外気が、センサー部（センサ）に供給されて測定される。外気のような検査用ガスは、水分を含んでいる場合があり、検査用ガスに含まれる水分は、検出精度の低下の一因になり得る。

課題は、水分に起因する検出精度の低下を低減できる、検出システムを提供することである。

本開示の一態様に係る検出システムは、対象空間内に配置されて検出対象の分子に対して感度を有するセンサと、前記対象空間内の水分を吸収する吸湿材を備える除湿装置と、を備える。

本開示の態様によれば、水分に起因する検出精度の低下を低減できる、という効果を奏する。

図１は、本開示の一実施形態に係る検出システムの概略的なシステム構成図である。 図２は、同上の検出システムの除湿装置の説明図である。 図３は、同上の除湿装置に用いられる吸湿材の一例を示す斜視図である。 図４は、図２のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面の一部を示す図である。 図５は、図４に示す断面図の一部を示す拡大図である。 図６は、吸湿材の別の例を示す模式図である。 図７は、実施例の吸湿材の走査型電子顕微鏡画像である。 図８は、比較例の吸湿材の走査型電子顕微鏡画像である。 図９は、比較例の吸湿材の走査型電子顕微鏡画像である。 図１０は、実施例１の吸湿材及び比較例２の酸化亜鉛ナノワイヤからの脱離ガスの分析結果を示すガスクロマトグラフである。 図１１は、実施例における吸湿速度の評価結果を示すグラフである。 図１２は、実施例における吸湿材の水分子の脱離性能を評価した赤外吸収スペクトルである。 図１３は、実施例における吸湿材の繰り返し使用耐性の評価結果を示すグラフである。 図１４は、同上の検出システムの検出動作を説明するフローチャートである。 図１５は、同上の検出システムの休止状態の動作を説明するフローチャートである。

以下、場合によって図面を参照しながら、本開示の実施形態について説明する。ただし、以下の実施形態は、本開示を説明するための例示であり、本開示を以下の内容に限定する趣旨ではない。上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。以下の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、各図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。また、各要素の寸法比率は図面に図示された比率に限られるものではない。

本明細書において例示する材料は特に断らない限り、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。組成物中の各成分の含有量は、組成物中の各成分に該当する物質が複数存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。

（１）実施形態
（１−１）概要
図１は、本実施形態に係る検出システム（ガス検出システム）１の概略的なシステム構成図である。

検出システム１は、例えば、検出対象の分子として匂い成分の分子を検出するために用いられる。匂い成分の分子としては、揮発性有機化合物（ＶＯＣ：Volatile Organic Compounds）及びアンモニア等があるが、検出システム１は検出対象の分子としてＶＯＣを検出するために用いられる。検出システム１は、例えば、食品から捕集したガス、人体から採取した呼気、又は建物の部屋から採取した空気等の試料ガスに含まれる匂い成分の分子であるＶＯＣを検出する。なお、検出システム１の検出対象の分子はＶＯＣに限定されず、ＶＯＣを含む複数種類の匂い成分の分子でもよいし、匂い成分以外の分子、例えば、可燃性ガス、一酸化炭素等の有毒ガス等の分子でもよい。

図１に示すように、検出システム１は、センサ１１と、除湿装置１２と、を備える。センサ１１は、対象空間（センサ室１００）内に配置されて検出対象の分子に対して感度を有する。除湿装置１２は、対象空間（センサ室１００）内の水分を吸収する吸湿材２５０を備える。

検出システム１によれば、除湿装置１２が、対象空間（センサ室１００）内に導入されたガス（試料ガスＧ１、参照ガスＧ２）から水分を吸収するため、センサ１１は、除湿装置１２で水分が除去されたガスから、検出対象の分子の検出を行うことが可能となる。そのため、検出システム１によれば、水分に起因する検出精度の低下を低減できる。なお、本実施形態では、水分は、水、水蒸気を含むとする。

（１−２）構成
以下、本実施形態に係る検出システム１について図面を参照して詳しく説明する。

検出システム１は、センサ１１と、除湿装置１２と、水分量測定部１３と、フィルタ部２０と、制御部５１と、を備える。

検出システム１は、検出システム１の外部から試料ガスＧ１を導入するための第１吸気口Ｐ１と、検出システム１の外部から参照ガスＧ２として導入するための第２吸気口Ｐ２と、検出システム１の内部のガスを外部へ排出するためのガス排出口Ｐ３と、を備えている。参照ガスＧ２として検出システム１の周囲の環境中の空気が使用される。

検出システム１はエアポンプ９０を有し、エアポンプ９０が第１吸気口Ｐ１又は第２吸気口Ｐ２からガスを吸い込むことによって、第１吸気口Ｐ１又は第２吸気口Ｐ２から吸い込まれたガスがセンサ１１に供給された後、ガス排出口Ｐ３から外部に排出される。

検出システム１は、処理部５０を更に備えている。処理部５０は、上述した制御部５１と、検出部５２の機能を少なくとも有している。制御部５１は、検出システム１が備える複数の電磁弁（二方向電磁弁７３、三方向電磁弁７５，７８、及び電磁比例制御弁７６等）、及びエアポンプ９０の動作を制御する。検出部５２は、センサ１１の出力値に基づいてガス中の検出対象の分子（本実施形態ではＶＯＣ）を検出し、水分量測定部１３の出力値に基づいてガス中の水分量を検出する。

検出システム１は、センサ１１、除湿装置１２及び水分量測定部１３を収容するセンサ室１００有するハウジング１０を備えている。

ハウジング１０は、例えば、合成樹脂又は金属等の材料で箱形に形成されている。ハウジング１０には、ハウジング１０の外部からセンサ室１００にガス（試料ガスＧ１又は参照ガスＧ２）を導入するための第１ポート１０１と、センサ室１００からハウジング１０の外部へガスを出すための第２ポート１０２と、が設けられている。

センサ１１、除湿装置１２及び水分量測定部１３は、ハウジング１０の対象空間（センサ室１００）内に配置される。特に、除湿装置１２は、センサ１１よりも、第１ポート１０１の近くに配置される。これによって、センサ室１００内に導入されたガスが、センサ１１に接触する前に、ガスから水分を除去しやすくできる。水分量測定部１３は、センサ１１よりも、第２ポート１０２の近くに配置されている。

センサ１１は、ガスセンサである。センサ１１は、例えば電気化学式、半導体式、電界効果トランジスタ型、表面弾性波型、水晶振動子型又は抵抗変化型等のセンシング部を有している。センシング部は、検出対象の分子（本実施形態ではＶＯＣ）に対して感度を有しており、検出対象の分子の濃度に応じて例えば抵抗値が変化する。検出部５２は、センサ１１が有するセンシング部の抵抗値を電圧信号又は電流信号として取り出し、センシング部の抵抗値に基づいて、センサ室１００内のガス中の検出対象の分子を検出する。

除湿装置１２は、図２に示すように、吸湿材２５０と、再生部１２０とを備える。

以下、吸湿材２５０について詳細に説明する。吸湿材２５０は、対象空間（センサ室１００）内の水分を吸収する性質を有する。吸湿材の一実施形態は、比表面積が０．５ｍ^２／ｇ以上である基材と、上記基材上に設けられ、潮解性を有する金属化合物を含有する吸水層と、を備える。上述の基材は、比表面積が比較的大きくなるように表面形状が調整されたものであってよい。例えば、上記基材の表面の一部又は全部に、微小サイズの構造（例えば、突起、凹凸、及び溝等）を形成することで表面積を拡張したものであってよく、基材自体が微小な構造体の集合体であってよい。本明細書において、上述のような基板表面の形状を微細構造ともいう。微細構造は、例えば、ロッド形状及びナノワイヤ形状であってよく、ロッドの集合体又はナノワイヤの集合体であってよい。なお、ロッド及びナノワイヤは、例えば、長さが１〜１００μｍ、又は１〜１０μｍ程度であってよく、直径が１０〜１０００ｎｍ、又は５０〜５００ｎｍ程度であってよい。また、基材表面がロッド形状及びナノワイヤ形状である場合、ロッド及びナノワイヤの表面が多孔質化されていてもよい。ロッド及びナノワイヤの表面が多孔質化されることによって、表面積を更に向上できると共に、基材と吸水層との接合をより強固にすることができる。

図３は、吸湿材の一例を示す斜視図である。図４は、図３のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面（図３中のｚ軸に垂直なｘ−ｙ面に沿った断面）の一部を示す図である。図５は、図４に示す断面図の一部切欠き図である。吸湿材２５０は、基材２１０と、基材２１０上に設けられた吸水層２２０とを備える。図３及び図４における吸湿材２５０は、支持体２３０を更に備え、基材２１０は支持体２３０上に設けられているが、基材２１０が形状を維持できるようであれば、吸湿材２５０は支持体２３０上によって支持されていなくてもよい。基材２１０は、微細構造の一例として、表面２１０ａが複数の突起２１０ｂを形成している例で示した。図３において、突起は円柱状で示したが、微細構造の形状はこれに限られるものではなく、適宜調整してよい。突起は、例えば、六角柱などの多角形状の柱状形状であってよい。また突起の位置もこれに限られるものではなく、適宜調整してよい。突起の数についても、吸湿材２５０に求める性能等に応じて増減してよい。図４に示すように、吸水層２２０は、基材２１０の微細構造（突起２１０ｂ）の形状に沿って設けられる。より詳細には、吸水層２２０は、表面２１０ａの複数の突起２１０ｂ間の隙間を埋めないように、基材２１０に設けられている。つまり、複数の突起２１０ｂ間の隙間が吸水層２２０で埋まらないように吸水層２２０の厚みが決められている。これによって、吸湿材２５０は、図３に示すように、複数の突起２１０ｂにそれぞれ対応する複数の突起２５１を有し、各突起２５１は、対応する突起２１０ｂと、吸水層２２０のうち当該対応する突起２１０ｂを覆う部位とで構成される。

図３及び図４において、支持体２３０は板状であるが、支持体２３０の形状は板状に限られるものではなく、例えば、ブロック形状、フィルム形状及び球形状等であってよい。支持体２３０は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリフェニレンスルフィド、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、及びポリイミド等で構成されてよい。支持体２３０は、上述の中でも耐熱性に優れる観点から、ポリイミドで構成されるものであってよい。

吸湿材２５０において基材２１０は、表面２１０ａの少なくとも一部が微細構造を構成することによって、大きな表面積を有している。表面積を拡大する観点から、基材２１０の表面２１０ａのうち上記支持体２３０側とは反対側の面の全体が微細構造を構成していてもよい。基材２１０の比表面積の下限値は、例えば、０．５ｍ^２／ｇ以上、０．８ｍ^２／ｇ以上、又は１．０ｍ^２／ｇ以上であってよい。上記比表面積の下限値が上記範囲内であることで、上述の吸湿材２５０において吸水層を設ける面積を拡張できることから、水分を含むガスとの接触面積をより拡大することが可能であり、水分子の吸着に要する時間をより短くすることができる。基材２１０の比表面積の上限値は、例えば、１０００ｍ^２／ｇ以下、５００ｍ^２／ｇ以下、又は１００ｍ^２／ｇ以下であってよい。上記比表面積の上限値が上記範囲内であることで、基材２１０の表面２１０ａの少なくも一部が構成する微細構造の力学的な強度の低下を十分に抑制することができ、吸湿材２５０の繰り返しの使用に対する耐性をより向上させることができる。基材２１０の比表面積は、例えば、基材の表面加工の条件、基材上の化学修飾の条件などの微細構造の調製条件によって調整できる。

本明細書における比表面積とは、基材の単位質量あたりの表面の面積であり、ＢＥＴ比表面積を意味する。より具体的には、吸水層が設けられる面における基材の比表面積であり、図３に示す例の場合、基材２１０は板状であり、基材２１０の支持体２３０側とは反対側の面における、基材の単位質量あたりの表面積を、基材２１０の比表面積とする。ＢＥＴ比表面積は、ＪＩＳ Ｚ ８８３０：２０１３「ガス吸着による粉体（固体）の比表面積測定方法」に記載の方法に準拠し、窒素ガスを使用してＢＥＴ一点法により測定される。吸湿材を対象として基材の比表面積を測定する場合には、まず、吸水層を水等の溶媒を用いて除去した後に測定することで、決定することができる。

基材２１０の吸水層２２０が設けられている面（表面２１０ａ）は親水性に優れるものであってよい。基材２１０の表面２１０ａにおける水に対する接触角の上限値は、例えば、２５°以下、２０°以下、１５°以下、１０°以下、又は５°以下であってよい。上記接触角が上記範囲内である場合、吸湿材の製造の際に吸水層２２０をより一層均一性に優れる状態で形成することが可能であり、吸湿材としての性能により優れる。基材２１０の表面２１０ａにおける水に対する接触角は、通常、０．５°以上、又は１．０°以上である。基材２１０の表面２１０ａにおける水に対する接触角は、基材を構成する成分、組成、又は基材の表面加工によって調製することができる。

本明細書における水に対する接触角は、ＪＩＳ Ｒ ３２５７：１９９９「基板ガラス表面のぬれ性試験方法」に記載の方法に準拠して測定される値を意味する。

基材２１０は、例えば、金属又は金属酸化物等で構成されてよい。基材２１０を構成する金属としては、例えば、ケイ素等を挙げることができる。基材２１０を構成する金属酸化物としては、例えば、酸化チタニウム、酸化バナジウム、酸化マンガン、酸化鉄、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化銅、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化モリブデン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化セリウム、酸化ハフニウム、酸化タンタル、及び酸化タングステン等を挙げることができる。基材２１０は、上述の化合物の中でも、ケイ素及び酸化亜鉛からなる群より選択される少なくとも一種を含有するものであってよく、ケイ素及び酸化亜鉛からなる群より選択される少なくとも一種からなるものであってよい。基材２１０が酸化亜鉛からなる場合、例えば、支持体２３０上に酸化亜鉛の結晶をナノワイヤ状に容易に形成することができ、基材２１０の表面積を容易に調整することができる。また基材２１０がケイ素からなる場合、例えば、ケイ素板に対するエッチング法等を使用して加工することによって、基材２１０の表面積を容易に調整することができる。また基材２１０がケイ素からなる場合には、基材２１０の表面が酸化されることによって二酸化ケイ素が形成され、当該部分の親水性が向上し、吸水層２２０の定着をより向上させることができる。

基材２１０は、例えば、単結晶構造及び多結晶構造からなる群より選択される少なくとも一種の構造を有してよい。基材２１０がこれらの構造を有する場合、吸湿材２５０の加熱による再生をより効率的に行うことができる。すなわち、吸湿材２５０の周囲の雰囲気（気体等）を加熱することによる水分除去よりも基材２１０自体を加熱することによる伝熱を利用することでより短時間で吸湿材２５０から水分子を脱離することができる。基材２１０が単結晶構造を有する場合には、結晶粒界等による熱伝導の減衰を低減することができるため、基材２１０の熱伝導率をより高めることができ、吸湿材２５０の加熱による水分子の再放出がさらに容易なものとなる。つまり、吸湿材２５０の再生に使用するエネルギー及び時間を低減することが可能であり、吸湿材２５０の維持費用を削減することができる。

吸湿材２５０は吸水層２２０を有することによって、周囲の雰囲気から水分子を吸着することができる。吸水層２２０は潮解性を有する金属化合物を含有するが、吸水層２２０は潮解性を有する金属化合物のみからなっていてもよい。

潮解性を有する金属化合物は、例えば、リチウム、ナトリウム、及びカリウム等のアルカリ金属、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム及びバリウム等のアルカリ土類金属、並びに、アルミニウム等の貧金属の金属化合物であってよい。潮解性を有する金属化合物は、金属塩化物であってよい。金属塩化物としては、例えば、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化ストロンチウム、塩化バリウム、及び塩化アルミニウム等が挙げられる。金属塩化物は、入手の容易性や価格の観点から、塩化カルシウムを含んでよく、塩化カルシウムであってよい。よって、金属化合物は、塩化カルシウム、塩化アルミニウム、塩化マグネシウム、塩化カリウム、塩化亜鉛、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、五酸化リン、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム及び炭酸カリウムからなる群より選択される少なくとも一種を含有してよい。

吸湿材の別の実施形態において、基材が基体部と上記基体部上に設けられた親水部とを含み、吸水層が上記基材の上記親水部上に設けられていてもよい。基体部及び親水部は互いに独立に層を構成していてもよく、この場合、それぞれ基体層及び親水層ということもできる。図６は、吸湿材の別の例を示す模式図である。図６は、図５に対応する吸湿材２５２の断面における部分拡大図である。吸湿材２５２は、基材２１０と基材２１０上に設けられた吸水層２２０とを備える。そして、本実施形態における基材２１０は、基体部２１１（基体層）と、親水部２１２（親水層）との２層構成となっている。基体部２１１と親水部２１２とは、異なる材質で構成される２層であってよく、親水部２１２が基体部２１１の表面加工や酸化等によって変質して形成される層であってもよい。

吸湿材２５２が親水部２１２を有することで、基材２１０と吸水層２２０との接合をより強固なものとすることができる。

親水部２１２は、基体部２１１及び吸水層２２０の双方に対する親和性に優れるものであることが望ましい。親水部２１２は、二酸化ケイ素及び酸化チタンからなる群より選択される少なくとも一種を含有してよく、二酸化ケイ素及び酸化チタンからなる群より選択される少なくとも一種のみからなるものあってよく、酸化チタンのみからなるものであってよい。

上述の吸湿材２５０，２５２はまた、ガスの乾燥方法に好適に使用することができる。ガスの乾燥方法の一実施形態は、上述の吸湿材に、水蒸気を含むガスを接触させ、上記ガスの水蒸気の含有量を低減することを含む。上記ガスの乾燥方法は、供給するガスの温度を５０℃以下に調整してよい。ガスの温度が高い場合、当該熱によって、吸水層に取り込まれた水分子のガス中への再放出及び拡散等をより十分によくできる。

上記ガスの乾燥方法を適用する対象となるガスは、例えば、化学合成された気体状の化合物、大気、呼気、及び燃焼ガス等であってよい。上記ガスの乾燥方法を適用する対象となるガスは疎水性ガスであってよい。上述の吸湿材を疎水性ガスの乾燥に用いる場合には、上述の吸湿材を用いた乾燥方法の効果がより顕著である。疎水性ガスは、例えば、長鎖アルキル鎖を有するような化合物（例えば、炭素数５〜１０程度の有機化合物）等が挙げられ、全体として疎水性を有するものであればよく、極性基を有していても構わない。長鎖アルキル基を有する化合物としては、ノナン酸、ノナナール、ノナノン、ノナノール、ノニルアミン及びノナン等が挙げられる。親水性を有するガスの乾燥を行う場合には、上記ガスの乾燥処理の操作中に、吸湿材の吸水層に水分子が吸着され、吸水層中の金属化合物の少なくとも一部が潮解することによって吸水層における水分子の含有量が上昇する。水分子の含有量が上昇した吸水層に対して、親水性ガス自体が吸着し得るために、対象となるガス中の水分子のみを吸着すことが困難となる傾向にある。そのため、上述の吸湿材を親水性のガスの乾燥に用いる場合には、吸湿材に供給するガスの供給速度を調整する等の条件を調整することが好ましい。

上述の吸湿材は、例えば、以下のような方法によって製造することができる。吸湿材の製造方法の一実施形態は、比表面積が０．５ｍ^２／ｇ以上である基材上に、潮解性を有する金属化合物と溶媒とを含み、上記金属化合物の濃度が１．５〜４．０ｍｏｌ／Ｌである溶液を接触させ、上記基材上に上記金属化合物を含有する液膜を設ける工程（第一工程）と、上記液膜を加熱し、溶媒の含有量を低減して上記基材上に吸水層を設ける工程（第二工程）と、を有する。

上述の製造方法において使用する比表面積が０．５ｍ^２／ｇ以上である基材は、あらかじめ用意されたものを購入して用いてもよいし、別途調製してもよい。上述の製造方法は、例えば、支持体上に単結晶ナノ構造体（例えば、ナノワイヤ）を形成することで支持体上に基材を調製する工程、支持体上に多結晶ナノ構造体を形成することで支持体上に基材を調製する工程、及び、基体の表面加工によって基材を調製する工程等を備えてもよい。支持体上に単結晶ナノ構造体を形成する方法としては、例えば、Ｖａｐｏｒ−Ｌｉｑｕｉｄ−Ｓｏｌｉｄ成長法（ＶＬＳ法）、Ｖａｐｏｒ−Ｓｏｌｉｄ成長法（ＶＳ成長法）、水熱合成法、及びソルボサーマル合成法等を用いることができる。支持体上に多結晶ナノ構造体を形成する方法としては、例えば、基体上に多孔質層を有する陽極酸化アルミニウム膜を接着後に電解メッキ等で金属を多孔質層内に蒸着しメッキ層を形成し、上記メッキ層を化学処理して溶解後、加熱酸化する方法等が挙げられる。基体の表面加工法としては、例えば、切削加工、レーザー加工、及びエッチング等を用いることができる。

上記基材が基体部と上記基体部上に設けられた親水部とを含んでもよい。この場合、上述の製造方法において、基材を調製する工程において、基体部上に、親水部を設ける工程を更に有してもよい。上述の製造方法は、例えば、支持体上に単結晶ナノ構造体を形成し基体部を設け、上記基体部上に親水部を設けることによって上記支持体上に基材を調製する工程、支持体上に多結晶ナノ構造体を形成し基体部を設け、上記基体部上に親水部を設けることによって上記支持体上に基材を調製する工程、及び、基体の表面加工によって基体部を設け、上記基体部上に親水部を設けることによって基材を調製する工程等を備えてもよい。基体部上に親水層を設ける方法は、例えば、基体部の表面を酸化させる方法、二酸化ケイ素及び酸化チタンからなる群より選択される少なくとも一種を蒸着させる方法等が挙げられる。蒸着させる方法としては、化学気相成長法等が挙げられる。化学気相成長法の中でも、親水部の厚さの調整が容易であることから、原子層堆積（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＡＬＤ）法を用いることが望ましい。

第一工程では、基材上（基材の一部表面が微細構造を構成している場合には、微細構造を有する面側）に、潮解性を有する金属化合物を含む液膜を設ける。第一工程において用いる上記金属化合物と溶媒とを含む溶液の濃度は、１．０〜５．０ｍｏｌ／Ｌである。上記溶液の濃度の調整によって、製造される吸湿材における吸水層の厚みを調整することができる。

上記溶液の濃度の下限値は、例えば、１．３ｍｏｌ／Ｌ以上、１．５ｍｏｌ／Ｌ以上、１．７ｍｏｌ／Ｌ以上、又は２．０ｍｏｌ／Ｌ以上であってよい。上記溶液の濃度の下限値を上記範囲内とすることで、基材上に設けられる液膜の膜厚をより十分なものとすることができ、得られる吸湿材における吸水層が薄くなり吸水性能が低下することをより十分に抑制できる。上記溶液の濃度の上限値は、例えば、４．５ｍｏｌ／Ｌ以下、４．０ｍｏｌ／Ｌ以下、又は３．５ｍｏｌ／Ｌ以下であってよい。基材の一部表面が微細構造を構成している場合、上記溶液の濃度の上限値を上記範囲内とすることで、微細構造内に液溜まりが形成され、この液溜まり部分に由来する吸水層の形成によって表面積が低下することをより十分に抑制することができる。

基材に対して上記溶液を接触させる手段は、例えば、基材を溶液中に浸漬させてもよく、溶液を基材に塗布させてもよい。塗布は、例えば、スプレー等によって行ってもよい。

上記溶液は潮解性を有する金属化合物と溶媒とを含むが、溶液中で上記金属化合物は、完全に溶解してもよく、化合物として存在してもよく、電離してイオンとして存在していてもよい。上記金属化合物が溶液中でイオンとして存在している場合には、後の工程において液膜から溶媒の含有量を低減していく過程で化合物を形成し析出することで、元の金属化合物の状態に戻る。上記溶媒は、例えば、水等であってよい。

第二工程では、第一工程で設けられた液膜を加熱し、液膜における溶媒の含有量を低減して微細構造上に吸水層を設ける。液膜の加熱は、液膜を設けた基材を加熱された雰囲気下に静置することによって行ってもよく、基材自体を加熱することによって行ってもよい。加熱温度は、例えば、９０〜２００℃、又は１００〜１５０℃であってよい。加熱時間は、例えば、０．０１〜５時間、又は０．０５〜３時間であってよい。液膜の加熱は、液膜における溶媒の含有量の低減を促進する観点から、乾燥ガス雰囲気下で行ってもよく、減圧下で行ってもよい。

（実施例）
以下、実施例及び比較例を参照して吸湿材をより詳細に説明する。

（実施例１）
支持体である表面酸化シリコン基板上に、水熱合成法によって、酸化亜鉛のナノワイヤを形成した。得られた酸価亜鉛のナノワイヤ表面に、酸化チタンからなる親水層を形成し、基材を調製した。

得られた基材上に、塩化カルシウム濃度が２．５ｍｏｌ／Ｌである塩化カルシウム水溶液を滴下し、液膜を形成した。液膜の形成後、２００℃の窒素気流下で、１分間乾燥させることによって、吸水層を形成し、吸湿材を製造した。

上述のように得られた吸湿材について、支持体の主面に対して垂直方向及び水平方向からの走査型電子顕微鏡観察、並びに、エネルギー分散型Ｘ線分析を用いた元素マッピング分析を行うことで、基材表面に塩化カルシウムを含む吸水層が形成されていることを確認した。参考のため、走査型電子顕微鏡観察の結果を図７〜図９に示す。図７は、吸湿材の上面からのＳＥＭ画像（図中、Ｔоｐ ｖｉｅｗで示す）及び吸湿材の側面からのＳＥＭ画像（図中、Ｓｉｄｅ ｖｉｅｗで示す）であり、図８は、吸水層が形成さる前の、酸化亜鉛ナノワイヤに親水層が形成された段階のＳＥＭ画像であり、図９は、親水層及び吸水層が形成される前の酸化亜鉛ナノワイヤを形成した段階のＳＥＭ画像である。図７〜図９の比較から、ナノワイヤ状に観察される部分の径が徐々に増加していることが確認できる。

（実施例２）
塩化カルシウム水溶液の濃度を２．０ｍｏｌ／Ｌに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、吸湿材を製造した。実施例１と同様に、基材表面に塩化カルシウムを含む吸水層が形成されていることを確認した。

（実施例３）
塩化カルシウム水溶液の濃度を３．０ｍｏｌ／Ｌに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、吸湿材を製造した。実施例１と同様に、基材表面に塩化カルシウムを含む吸水層が形成されていることを確認した。

（実施例４）
塩化カルシウム水溶液の濃度を４.０ｍｏｌ／Ｌに変更したこと以外は、実施例１と同様にして、吸湿材を製造した。実施例１と同様に、基材表面に塩化カルシウムを含む吸水層が形成されていることを確認した。

（比較例１）
実施例１において調製した、吸水層を形成する前の基材を比較例１とした。図８に示される基体部と親水層とを含む基材が比較例１に対応する。

（比較例２）
実施例１において調製した、親水層を形成する前の酸化亜鉛ナノワイヤを比較例２とした。図９に示される基体部からなる基材が比較例２に対応する。

（吸湿材の性能評価）
実施例１〜４で調製した吸湿材、比較例１の基材、及び比較例２の酸化亜鉛ナノワイヤに対して、吸湿材としての性能評価を行った。性能評価は、水分子に対する選択性、吸湿速度、及び繰り返し使用耐性の観点から行った。

［水分子に対する選択性］
水分子に対する選択性を以下のように評価した。まず、実施例１〜４で調製した吸湿材、比較例１の親水層を含む基材、及び比較例２の酸化亜鉛ナノワイヤからなる基材を密閉容器に収容し、容器内を、ノナナール（Ｎｏｎａｎａｌ）、１−ノナナール（１−Ｎｏｎａｎａｌ）、２−ノナノン（２−Ｎｏｎａｎｏｎｅ）及び水（ｗａｔｅｒ）を含む混合気体で満たし、３分間静置した。混合気体における相対湿度は５２％ＲＨとした。その後、容器から吸湿材、基材、及び酸化亜鉛ナノワイヤを取出し、それぞれ加熱処理を行い、脱離したガス（以下、単に脱離ガスと表記する）をガスクロマトグラフィー−質量分析法にて分析した。

その結果、実施例１〜４で調製された吸湿材から得られた脱離ガス中には水のみが検出され、ノナナール、１−ノナナール、及び２−ノナノンは検出されなかった。一方、親水層を含む基材及び酸化亜鉛ナノワイヤからなる基材から得られた脱離ガス中には、水が含まれるものの、ノナナール、１−ノナナール、及び２−ノナノンも検出されることが確認された。以上のことから、実施例１〜４で調製した吸湿材は、水分子に対する優れた選択性を有することが確認された。参考のため、図１０として、実施例１で調製された吸湿材から得られた脱離ガスについての分析結果、及び比較例２で調製された酸化亜鉛ナノワイヤからなる基材から得られた脱離ガスについての分析結果を示す。図１０中、縦軸は強度、横軸は保持時間を示す。

［吸湿速度］
吸湿速度を以下のように評価した。まず、実施例１で調製した吸湿材と、温湿度センサー（サンワサプライ株式会社製、商品名：温湿度センサーＵＮＩ−０１−Ｂ００２）とを１４０ｍＬの密閉容器に収容した。容器内は、２５℃で、相対湿度が５２％ＲＨに調整された空気で置換した。容器の蓋を占めた時点を起点として、４００秒間が経過するまで、室温度センサーによって密閉容器内の湿度の変化を測定した。測定の間、温度は２５℃に維持した。実施例２〜４で調製した吸湿材それぞれについて、実施例１で調製した吸湿材と同様に、吸湿速度の測定を行った。また、比較のため、比較例１の親水層を含む基材、塩化カルシウム水溶液を支持体上にキャストして形成した塩化カルシウムからなる薄膜（参考例１とする）、及び市販の塩化カルシウム粉末（富士フイルム和光純薬株式会社製、商品名：塩化カルシウム二水和物）（参考例２とする）を用いて同様に、吸湿速度の測定を行った。

その結果、実施例１〜４で調製した吸湿材を用いた場合には、密閉容器内の湿度の減衰が、他のサンプルよりも早いことが確認された。また、実施例１〜４で調製した吸湿材を用いた場合には、最終的に到達する湿度も他のサンプルよりも低くなることが確認された。参考のため、図１１として、実施例１で調製した吸湿材、比較例１の親水層を含む基材、参考例１の塩化カルシウムからなる薄膜、及び参考例２の塩化カルシウム粉末のそれぞれを用いた場合の測定結果を示す。図１１中、縦軸は密閉容器内の２５℃における相対湿度を示し、横軸は経過時間を示す。図１１に示すグラフの３００秒間が経過した時点における容器内湿度で対比すると、参考例２の塩化カルシウム粉末１０ｍよりも、実施例１の吸湿材の方が、容器内の水分を２．４倍多く吸着していることが確認された。

［繰り返し使用耐性］
繰り返し使用耐性を以下のように評価した。まず、実施例１の吸湿材を用いて、水分子の脱離性能を確認した。実施例１の吸湿材を１４０ｍＬの密閉容器に収容し、容器内を、温度２５℃において相対湿度５２％ＲＨに調整された空気で置換した後、温度２５℃の下、３００秒間静置した。３００秒経過後の吸湿材に対して、２５℃、９０℃、１００℃、１５０℃、２００℃、２５０℃、３００℃、３５０℃、及び４００℃の温度下における赤外吸収スペクトルを測定することによって水分子の存在を確認した。水分子に由来する水酸基の赤外吸収スペクトルは、波数３５００ｃｍ^−１付近に観測される。結果を図１２に示す。図１２中、縦軸は照射赤外光の透過度に対応するが、各温度における測定結果の比較を容易にする観点から、各温度において得られたスペクトルをグラフの縦軸に沿ってずらして表記した。図１２中、横軸は照射赤外光の波数を示す。図１２中、各温度で取得された赤外吸収スペクトルにおいて、波数３５００ｃｍ^−１前後に記載した破線は各赤外吸収スペクトルのベースラインを示す。図１２に示されるとおり、２６０℃以上の温度で測定された吸湿材には、水分子に由来する水酸基による照射赤外光の吸収が消失している。このことから、吸湿材を２６０℃以上の温度に加熱することによって、吸湿材から水分が十分に除去されることが確認できた。

次に、実施例１の吸湿材を用いて、繰り返し使用耐性の評価を行った。１４０ｍＬの密閉容器内を２５℃における相対湿度が８９％ＲＨの空気で置換した後、上記吸湿材を収容し、３００秒間静置した。３００秒間経過後の容器内の２５℃における相対湿度を測定し８９％ＲＨからの減少分を決定して、吸湿材を取出した。取り出した吸湿材は、２６０℃で１分間加熱し、水分子を除去した。水分子を除去した吸湿材を再度、２５℃における相対湿度が８９％ＲＨの空気で置換された、１４０ｍＬの密閉容器内に収容し、３００秒間静置した。３００秒間経過後の容器内の２５℃における相対湿度を測定し８９％ＲＨからの減少分を決定して、吸湿材を取出した。上述の操作を５０回繰り返した。結果を図１４に示す。図１４中、縦軸は、密閉容器内における相対湿度の減少幅（測定の前後における相対湿度の差分）を示し、横軸は測定の繰り返し回数を示す。図１４に示されるとおり、測定を繰り返し行っても、吸湿座によって、初期と同程度に密閉容器内の相対湿度を低下させることができることが示されている。このことから、加熱による水分子の脱離後も、吸湿材は初期と同等の吸湿性能を維持していること、及び吸湿材が少なくとも５０回の繰り返しの使用において同等の性能を維持できることが確認された。

上述の吸湿材２５０（２５２）は、水分子を短時間で選択的に吸着することができ、且つ簡易な手段によって吸湿性能の回復が可能であることから、除湿装置１２に使用する吸湿材として好適に使用することができる。

再生部１２０は、吸湿材２５０を加熱することで吸湿材２５０の再生を行う。本実施形態では、吸湿材２５０の再生は、吸湿材２５０の吸湿性能を回復させることをいう。再生部１２０は、図２に示すように、ベース１２１と、電熱線１２２と、一対の電極１２３とを備える。ベース１２１は、電気絶縁性を有する基板である。ベース１２１は、矩形状である。ベース１２１は、厚み方向の表面１２１ａを有する。電熱線１２２は、表面１２１ａに形成される。電熱線１２２は、ミアンダ配線により構成されている。一対の電極１２３は、ベース１２１の表面１２１ａに形成される。一対の電極１２３は、電熱線１２２の両端に電気的に接続される。一対の電極１２３間に電圧を印加することで、電熱線１２２に電流を流すことができる。

図２に示すように、吸湿材２５０は、ベース１２１の表面１２１ａに配置される。より詳細には、吸湿材２５０は、ベース１２１の表面１２１ａにおいて電熱線１２２と接するように配置される。一対の電極１２３間に電圧を印加して電熱線１２２で熱を発生させることで、吸湿材２５０の加熱が可能となる。再生部１２０は、制御部５１に電気的に接続され、制御部５１によって制御される。

水分量測定部１３は、センサ室１００内のガス中の水分量を測定する。ガス中の水分量は、ガスの温度と湿度とを測定すれば求めることが可能である。水分量測定部１３は温湿度センサを含み、センサ室１００内のガスの温度と湿度とを測定する。水分量測定部１３は、温度及び湿度の測定結果に基づいてガス中の水分量を求め、水分量の測定結果を検出部５２に出力する。換言すると、水分量測定部１３は、フィルタ部２０を通った後の参照ガスＧ２が流れる参照ガス供給路Ｒ２において、参照ガスＧ２の温度と湿度との測定結果に基づいて、参照ガスＧ２に含まれる水分量を測定している。ここにおいて、参照ガスＧ２に含まれる「水分量」を測定するとは、参照ガスＧ２中の水分量を直接測定するものに限定されず、参照ガスＧ２中の水分量に応じて変化する物理量を測定することによって水分量を間接的に測定するものも含み得る。例えば、水分量測定部１３は、参照ガス２の温度及び湿度を測定し、温度及び湿度の測定結果に基づいて、参照ガスＧ２中の水分量を間接的に測定してもよい。

ハウジング１０は、例えば、合成樹脂又は金属等の材料で箱形に形成されている。ハウジング１０には、ハウジング１０の外部からセンサ室１００にガス（試料ガスＧ１又は参照ガスＧ２）を導入するための第１ポート１０１と、センサ室１００からハウジング１０の外部へガスを出すための第２ポート１０２と、が設けられている。

検出システム１において、第１吸気口Ｐ１は配管６１ａを介して粒子フィルタ７１の入力ポートに接続され、粒子フィルタ７１の出力ポートは配管６１ｂを介して三方向電磁弁７５の第１入力ポートＰ１１に接続されている。第１吸気口Ｐ１には、試料ガスＧ１が入ったシリンジ又は捕集バッグ等が接続されてもよいし、第１吸気口Ｐ１に、試料ガスＧ１の発生源を近づけてもよい。第１吸気口Ｐ１に導入された試料ガスＧ１は粒子フィルタ７１によって粒径が比較的大きい塵等が除かれた後、三方向電磁弁７５の第１入力ポートＰ１１に導入される。

第２吸気口Ｐ２は配管６２ａを介して粒子フィルタ７２の入力ポートに接続され、粒子フィルタ７２の出力ポートは配管６２ｂを介して二方向電磁弁７３の入力ポートに接続される。二方向電磁弁７３の出力ポートは配管６２ｃを介してフィルタ部２０に接続されている。

フィルタ部２０は、第２吸気口Ｐ２から入力される参照ガスＧ２中の除去対象成分を低減させるために設けられている。

ここで、フィルタ部２０は、互いに異なる除去対象成分を低減させる複数種類の対象別フィルタを含んでいる。フィルタ部２０は複数種類の対象別フィルタを含んでいるので、複数種類の対象別フィルタによって、複数種類の除去対象成分を低減させることができる。フィルタ部２０は、例えば、センサ１１の検出対象の分子であるＶＯＣと、センサ１１の測定結果に影響を与える水分とを除去する。すなわち、フィルタ部２０が、複数種類の対象別フィルタとして、ガス中の検出対象の分子（本実施形態ではＶＯＣ）を低減させる第１フィルタ３０と、ガス中の水分を低減させる第２フィルタ４０と、を含んでいる。第１フィルタ３０及び第２フィルタ４０は互いに異なる除去対象成分を低減するので、フィルタ部２０が複数の対象別フィルタを備えることによって、複数種類の除去対象成分（本実施形態ではＶＯＣ及び水分）を低減することができる。なお、フィルタ部２０が有する対象別フィルタはＶＯＣを低減する第１フィルタ３０及び水分を低減する第２フィルタ４０に限定されない。フィルタ部２０は、ＶＯＣ及び水分以外の除去対象成分（例えばアンモニア、硫化水素、酸素、二酸化炭素、又は窒素等）を低減させる対象別フィルタを含んでもよい。

第１フィルタ３０及び第２フィルタ４０は、それぞれ、中空糸を含む分離膜を有している。

第１フィルタ３０は、第２吸気口Ｐ２からセンサ室１００に向かって流れる気体が通る第１通過部３１と、センサ室１００からガス排出口Ｐ３に向かって流れる気体が通る第２通過部３２（いわゆるパージライン）とを有している。そして、第１フィルタ３０の内部には第１通過部３１と第２通過部３２との間に分離膜が配置されている。ＶＯＣを低減させる第１フィルタ３０は、例えばシリコーン系の合成樹脂製の中空糸で形成された分離膜を有している。

第２フィルタ４０は、第２吸気口Ｐ２からセンサ室１００に向かって流れる気体が通る第１通過部４１と、センサ室１００からガス排出口Ｐ３に向かって流れる気体が通る第２通過部４２（いわゆるパージライン）とを有している。そして、第２フィルタ４０の内部には第１通過部４１と第２通過部４２との間に分離膜が配置されている。第２フィルタ４０の分離膜は、例えばフッ素系の合成樹脂製の中空糸で形成された分離膜を有している。

第１フィルタ３０の第１通過部３１の一端は配管６２ｃを介して二方向電磁弁７３の出力ポートに接続され、第１通過部３１の他端は配管６２ｄを介して第２フィルタ４０の第１通過部４１の一端に接続されている。第２フィルタ４０の第１通過部４１の他端は配管６２ｅを介して逆止弁７４の入力ポートに接続され、逆止弁７４の出力ポートは配管６２ｆを介して三方向電磁弁７５の第２入力ポートＰ１２に接続されている。三方向電磁弁７５の出力ポートＰ１３は配管６３を介してハウジング１０の第１ポート１０１に接続されている。

ハウジング１０の第２ポート１０２は配管６４ａを介して電磁比例制御弁７６の入力ポートに接続され、電磁比例制御弁７６の出力ポートは配管６４ｂを介して逆止弁７７の入力ポートに接続されている。電磁比例制御弁７６は、絞り量を調整可能な可変オリフィスであり、電磁比例制御弁７６の絞り量は制御部５１から入力される電気信号（例えば電流信号）によって制御される。逆止弁７７の出力ポートは配管６４ｃを介して三方向電磁弁７８の入力ポートＰ２３に接続される。三方向電磁弁７８の第１出力ポートＰ２１は配管６５ａを介して第２フィルタ４０の第２通過部４２の一端に接続されている。第２フィルタ４０の第２通過部４２の他端は配管６５ｂを介して第１フィルタ３０の第２通過部３２の一端に接続されており、第２通過部３２の他端は配管６５ｃを介して逆止弁７９の入力ポートに接続されている。逆止弁７９の出力ポートは配管６５ｄを介してエアポンプ９０の吸気ポートに接続されており、エアポンプ９０の吐出ポートは配管６７を介してガス排出口Ｐ３に接続されている。

また、三方向電磁弁７８の第２出力ポートＰ２２は配管６６を介して配管６５ｄに連結されている。

なお、配管６１ａ〜６１ｂ、６２ａ〜６２ｆ、６３、６４ａ〜６４ｃ、６５ａ〜６５ｄ、６６、６７は合成樹脂製又は金属製のパイプでもよいし、柔軟性を有する合成樹脂製のチューブでもよい。検出システム１は、図１に示す空圧回路と処理部５０とを筐体に収容して構成されている。

検出システム１は、センサ室１００へのガスの供給路として、第１吸気口Ｐ１からセンサ室１００に試料ガスＧ１を供給する試料ガス供給路Ｒ１と、第２吸気口Ｐ２からセンサ室１００に参照ガスＧ２を供給する参照ガス供給路Ｒ２と、を備える。試料ガス供給路Ｒ１は、第１吸気口Ｐ１から配管６１ａ、粒子フィルタ７１、配管６１ｂ、三方向電磁弁７５、及び配管６３を通ってセンサ室１００にガスが流れる流路である。参照ガス供給路Ｒ２は、第２吸気口Ｐ２から配管６２ａ、粒子フィルタ７２、配管６２ｂ、二方向電磁弁７３、配管６２ｃ、第１フィルタ３０の第１通過部３１、配管６２ｄ、第２フィルタ４０の第１通過部４１、配管６２ｅ、逆止弁７４、配管６２ｆ、三方向電磁弁７５、及び配管６３を通ってセンサ室１００にガスが流れる流路である。

検出システム１は、センサ室１００からのガスの排出路として、センサ室１００からフィルタ部２０を通してガス排出口Ｐ３から外部へガスを排出する第１排出路Ｒ３と、センサ室１００からフィルタ部２０を通さずにガス排出口Ｐ３から外部へガスを排出する第２排出路Ｒ４と、を備える。第１排出路Ｒ３は、センサ室１００から配管６４ａ、電磁比例制御弁７６、配管６４ｂ、逆止弁７７、配管６４ｃ、三方向電磁弁７８、配管６５ａ、第２フィルタ４０の第２通過部４２、配管６５ｂ、第１フィルタ３０の第２通過部３２、配管６５ｃ、逆止弁７９、配管６５ｄ、エアポンプ９０、及び配管６７を通ってガス排出口Ｐ３から外部へガスを排出する流路である。第２排出路Ｒ４は、センサ室１００から配管６４ａ、電磁比例制御弁７６、配管６４ｂ、逆止弁７７、配管６４ｃ、三方向電磁弁７８、配管６６、配管６５ｃ、逆止弁７９、配管６５ｄ、エアポンプ９０、及び配管６７を通ってガス排出口Ｐ３から外部へガスを排出する流路である。検出システム１は、センサ室１００から、フィルタ部２０を通る第１排出路Ｒ３を介して参照ガスＧ２を排出しており、第１排出路Ｒ３が参照ガス排出路として用いられる。また、検出システム１は、センサ室１００から、フィルタ部２０を通らない第２排出路Ｒ４を介して試料ガスＧ１を排出しており、第２排出路Ｒ４が試料ガス排出路として用いられる。

（１−３）動作
（１−３−１）検出動作
検出システム１が、試料ガスＧ１中の検出対象の分子を検出する動作について説明する。試料ガスＧ１中の検出対象の分子を検出する場合、検出システム１は、検出対象の分子を低減した、換言すれば検出対象の分子が殆ど存在しない参照ガスＧ２をセンサ１１に供給し、センサ１１の出力値を基準値として取得する。その後、検出システム１は、試料ガスＧ１をセンサ１１に供給し、この時のセンサ１１の出力値と、上記の基準値とに基づいて、試料ガスＧ１中の検出対象の分子を検出する。

以下、検出システム１の検出動作を図１４のフローチャートに基づいて説明する。

制御部５１は、検出動作を開始すると、二方向電磁弁７３を開状態に切り替えて、エアポンプ９０を起動させる（Ｓ１）。三方向電磁弁７５は、第２入力ポートＰ１２がノーマリオープン、三方向電磁弁７８は第１出力ポートＰ２１がノーマリオープンであるので、第２吸気口Ｐ２から導入された参照ガスＧ２が参照ガス供給路Ｒ２を通ってセンサ室１００に導入された後、センサ室１００から排出された参照ガスＧ２は第１排出路Ｒ３を通ってガス排出口Ｐ３から外部へと排出される。

制御部５１は、参照ガスＧ２をセンサ室１００に供給して基準値を取得する第１期間と、試料ガスＧ１をセンサ室１００に供給して検出対象の分子を検出する第２期間とを交互に繰り返している。

第１期間（Ｓ２：Ｙｅｓ）では、二方向電磁弁７３を開状態に制御し、三方向電磁弁７５を、第２入力ポートＰ１２が開状態、第１入力ポートＰ１１が閉状態となるように切り替え、三方向電磁弁７８を、第１出力ポートＰ２１が開状態、第２出力ポートＰ２２が閉状態となるように切り替える（Ｓ３）。これにより、第２吸気口Ｐ２から参照ガス供給路Ｒ２を通ってセンサ室１００に参照ガスＧ２が導入された後、センサ室１００から第１排出路Ｒ３（参照ガス排出路）を通って参照ガスＧ２が排出されるように、ガスの流路が切り替えられる。この状態で制御部５１がエアポンプ９０を動作させると、第２吸気口Ｐ２から吸引された参照ガスＧ２が参照ガス供給路Ｒ２を通ってセンサ室１００に導入された後、第１排出路Ｒ３を通ってガス排出口Ｐ３から排出される。

第１期間において、第２吸気口Ｐ２に導入された参照ガスＧ２は粒子フィルタ７２によって粒径が比較的大きい塵等が除かれた後、二方向電磁弁７３を通って第１フィルタ３０の第１通過部３１に供給される。参照ガスＧ２が第１フィルタ３０の第１通過部３１に流れると、第１通過部３１に比べて第２通過部３２の方が低圧であるため、参照ガスＧ２中の除去対象成分であるＶＯＣは分離膜に浸透する。分離膜に浸透したＶＯＣは、分離膜中を拡散して第２通過部３２側へ移動し、分離膜から脱離することによって第２通過部３２内に移動する。そして、第２通過部３２に移動したＶＯＣは第２通過部３２から、配管６５ｃ、逆止弁７９、配管６５ｄ、エアポンプ９０、及び配管６７を通り、ガス排出口Ｐ３から外部へと排出される。

第１フィルタ３０の第１通過部３１を通過した参照ガスＧ２が配管６２ｄを通って第２フィルタ４０の第１通過部４１に流れると、第１通過部４１に比べて第２通過部４２が低圧であるため、参照ガスＧ２中の除去対象成分である水分が分離膜に浸透する。分離膜に浸透した水分は、分離膜中を拡散して第２通過部４２側へ移動し、分離膜から脱離することによって第２通過部４２内に移動する。そして、第２通過部４２に移動した水分は第２通過部４２から、配管６５ｂ、第１フィルタ３０の第２通過部３２、配管６５ｃ、逆止弁７９、配管６５ｄ、エアポンプ９０、及び配管６７を通り、ガス排出口Ｐ３から外部へと排出される。

このように、第２吸気口Ｐ２に導入された参照ガスＧ２は第１フィルタ３０及び第２フィルタ４０を通過することで、参照ガスＧ２中のＶＯＣ及び水分が低減された後、ハウジング１０のセンサ室１００へと送られる。さらに言えば、参照ガスＧ２をフィルタ部２０に通してセンサ１１に供給する第１処理では、参照ガスＧ２を、第１フィルタ３０に通した後に、第２フィルタ４０に通して、センサ１１に供給している。したがって、センサ１１にはＶＯＣ及び水分を低減した後の参照ガスＧ２が供給されるので、この状態でのセンサ１１の出力値を検出対象の分子であるＶＯＣの基準として求めることができる。また、センサ１１には水分を低減した後の参照ガスＧ２が供給されるので、参照ガスに含まれる水分によってセンサ１１が劣化したり、測定結果が変動したりする可能性を低減できる。

第２フィルタ４０が有する分離膜はフッ素系合成樹脂製の中空糸で形成されており、フッ素系合成樹脂はＶＯＣによって劣化しやすい性質がある。第１フィルタ３０によってＶＯＣが低減された後の参照ガスＧ２が第２フィルタ４０に供給されるので、第２フィルタ４０の分離膜がＶＯＣによって劣化される可能性を低減できる。また、第１フィルタ３０及び第２フィルタ４０は中空糸で形成された分離膜を用いて参照ガスＧ２中の除去対象成分を低減しており、活性炭等の濾過材を用いるフィルタのように濾過材の交換が不要であるため、メンテナンスフリーを実現できる。

ここで、制御部５１は、第１期間において、水分量測定部１３によって測定された参照ガスＧ２中の水分量に基づいて、電磁比例制御弁７６の絞り量を調整することで、参照ガスＧ２中の水分量を調整する第３処理を行う（Ｓ４）。換言すれば、第３処理は、参照ガスＧ２に含まれる水分量を調整する処理である。

制御部５１は、例えば、水分量測定部１３によって測定されたセンサ室１００での参照ガスＧ２の絶対湿度量と所定の基準湿度との高低を比較する。基準湿度は例えば１ｇ／ｍ^３であるが、基準湿度は使用条件等に応じて適宜変更が可能である。

センサ室１００での参照ガスＧ２の絶対湿度量が基準湿度よりも高ければ、制御部５１は、電磁比例制御弁７６のオリフィス径を第１開口径に制御する。第１開口径は参照ガスＧ２の絶対湿度量が基準湿度以上である場合のオリフィス径に比べて小さい開口径に設定されている。制御部５１が、電磁比例制御弁７６のオリフィス径を第１開口径に制御することで、電磁比例制御弁７６の前後での圧力差が大きくなり、第２フィルタ４０の第２通過部４２の圧力が低くなる。これにより、第１通過部４１と第２通過部４２との圧力差が増加し、第２フィルタ４０において第１通過部４１から分離膜を透過して第２通過部４２に移動する水分量が増加するので、センサ室１００での参照ガスＧ２中の水分量が減少し、所定の基準湿度へと近づく。

一方、センサ室１００での参照ガスＧ２の絶対湿度量が基準湿度以下であれば、制御部５１は、電磁比例制御弁７６のオリフィス径を第１開口径に比べて大きい第２開口径に制御する。この場合、電磁比例制御弁７６のオリフィス径が第１開口径であるときに比べて、電磁比例制御弁７６の前後での圧力差が小さくなり、第２フィルタ４０の第２通過部４２の圧力が高くなる。これにより、第１通過部４１と第２通過部４２との圧力差が減少し、第２フィルタ４０において第１通過部４１から分離膜を透過して第２通過部４２に移動する水分量が減少するので、センサ室１００での参照ガスＧ２中の水分量が増加し、所定の基準湿度へと近づく。

このように、制御部５１は、第２フィルタ４０の第１通過部４１と第２通過部４２との圧力差を調整することによってセンサ室１００での参照ガスＧ２の絶対湿度量を基準湿度に維持しており、検出部５２は、この状態でのセンサ１１の出力値に基づいて、検出対象の分子の濃度の基準値を取得する（Ｓ５）。つまり、制御部５１は、第３処理では、分離膜の圧力差を調整している。第１期間では、参照ガスＧ２中の水分量を調整することによって、参照ガスＧ２の品質が安定に制御されているので、検出対象の分子であるＶＯＣの濃度の基準値がばらつくのを抑制でき、これによって試料ガスＧ１中のＶＯＣをより正確に測定することができる。

次に、第２期間での検出システム１の動作について説明する。第２期間では（Ｓ２：Ｎｏ）、制御部５１は、二方向電磁弁７３を閉状態に制御し、三方向電磁弁７５を、第１入力ポートＰ１１が開状態、第２入力ポートＰ１２が閉状態となるように切り替え、三方向電磁弁７８を、第１出力ポートＰ２１が閉状態、第２出力ポートＰ２２が開状態となるように切り替える（Ｓ６）。これにより、第１吸気口Ｐ１から試料ガス供給路Ｒ１を通ってセンサ室１００に試料ガスＧ１が導入された後、センサ室１００から第２排出路Ｒ４（試料ガス排出路）を通って試料ガスＧ１が排出されるように、ガスの流路が切り替えられる。この状態で制御部５１がエアポンプ９０を動作させると、第１吸気口Ｐ１から吸引された試料ガスＧ１が試料ガス供給路Ｒ１を通ってセンサ室１００に導入された後、第２排出路Ｒ４を通ってガス排出口Ｐ３から排出される。

この第２期間において、検出部５２は、センサ１１の出力値を取得し（Ｓ７）、この出力値と第１期間に取得した基準値とに基づいて、試料ガスＧ１中の検出対象の分子（本実施形態では匂い成分であるＶＯＣ）を検出する処理を行う（Ｓ８）。ここで、検出部５２は、検出対象の分子の有無を検出してもよいし、検出対象の分子の濃度を検出してもよいし、検出対象の分子の濃度が所定の設定値よりも高い又は低い状態を検出してもよい。また、第２期間では、フィルタ部２０をバイパスする第２排出路Ｒ４を通って試料ガスＧ１が排出されるので、第１フィルタ３０を通っていない試料ガスＧ１が第２フィルタ４０を通過することはなく、ＶＯＣによる第２フィルタ４０の劣化を抑制できる。

そして、検出システム１の制御部５１は、第１期間と第２期間とを交互に繰り返すことで、試料ガスＧ１中のＶＯＣを検出する検出動作を繰り返し実行する。その際、２サイクル目以降は、第１期間の参照ガスＧ２中の水分量を調整する第３処理（Ｓ４）を省略してもよい。また、第１期間及び第２期間の長さは例えば１０秒間に設定されているが、第１期間及び第２期間の長さは適宜変更可能であり、第１期間の長さと第２期間の長さが互いに異なる長さに設定されていてもよい。

上述のように、検出システム１は、試料ガスＧ１をセンサ室１００に供給する試料ガス供給路Ｒ１とは別に、参照ガスＧ２をフィルタ部２０に通した後でセンサ室１００に供給する参照ガス供給路Ｒ２を備えている。第２吸気口Ｐ２から導入された参照ガスＧ２はフィルタ部２０で検出対象の分子（本実施形態ではＶＯＣ）及び水分が低減された後にセンサ室１００に供給されているので、環境中の空気を参照ガスＧ２として使用することができる。

検出システム１は、センサ室１００から参照ガスＧ２を排出するための第１排出路Ｒ３とは別に、センサ室１００からフィルタ部２０を通さずに試料ガスＧ１を排出するための第２排出路Ｒ４を備えている。これにより、検出対象の分子（本実施形態ではＶＯＣ）及び水分を含む試料ガスＧ１は、フィルタ部２０のパージライン（第２通過部３２，４２）を通らずに外部に排出されるので、フィルタ部２０のフィルタ性能が劣化するのを抑制できる。例えば、食品から採取したガス又は呼気等の水分を含むガスを試料ガスＧ１とする場合、試料ガスＧ１は第２排出路Ｒ４を通って外部に排出されるので、フィルタ部２０のフィルタ性能の劣化を抑制できる。

検出システム１は、センサ室１００の下流側に電磁比例制御弁７６を備えており、電磁比例制御弁７６のオリフィス径を絞ることによってセンサ室１００を通過するガス（試料ガスＧ１及び参照ガスＧ２）の流量を減少させることができる。これにより、フィルタ部２０のフィルタ性能およびセンサ１１の劣化を抑制できる。

（１−３−２）休止状態
検出システム１が、試料ガスＧ１の検出動作を停止する休止状態を図１５のフローチャートに基づいて説明する。

休止状態では、制御部５１は、二方向電磁弁７３を閉状態に制御し、三方向電磁弁７５を、第２入力ポートＰ１２が開状態、第１入力ポートＰ１１が閉状態となるように切り替え、三方向電磁弁７８を、第１出力ポートＰ２１が開状態、第２出力ポートＰ２２が閉状態となるように切り替える（Ｓ１０）。

これにより、第１吸気口Ｐ１からの外気の流入は三方向電磁弁７５によって阻止され、第２吸気口Ｐ２からの外気の流入は二方向電磁弁７３によって阻止され、ガス排出口Ｐ３からの外気の流入は逆止弁７９と三方向電磁弁７８とによって阻止される。参照ガス供給路Ｒ２を含む複数の流路（試料ガス供給路Ｒ１、参照ガス供給路Ｒ２、第１排出路Ｒ３及び第２排出路Ｒ４）が、フィルタ部２０と外部とをそれぞれ接続している。これら複数の流路には、それぞれ、遮断要素として二方向電磁弁７３、三方向電磁弁７５，７８、及び逆止弁７９が設けられており、休止状態ではこれらの遮断要素によって複数の流路が遮断されている。つまり、複数の遮断要素を含む遮断部ＣＢ１が、電源オフ時等の休止状態において、フィルタ部２０と外部とを遮断する。これにより、フィルタ部２０に外気が触れにくくなり、フィルタ部２０の劣化を抑制できる。なお、遮断部ＣＢ１は、電磁力で開状態と閉状態とのいずれかに切り替える電磁切替弁（具体的には上記の二方向電磁弁７３及び三方向電磁弁７５，７８）を含んでいるので、制御部５１からの電気信号で電磁切替弁の開状態と閉状態とを切り替えることができる。また、遮断部ＣＢ１は、逆止弁７９を含んでおり、電磁切替弁を用いる場合に比べて電源及び信号線が不要であるという利点がある。

なお、休止状態に移行する場合に、制御部５１は、二方向電磁弁７３を閉状態に制御し、三方向電磁弁７５を、第２入力ポートＰ１２が開状態、第１入力ポートＰ１１が閉状態となるように切り替えた状態で、エアポンプ９０を動作させることで（Ｓ１１）、フィルタ部２０を含む回路内の圧力を、外部の圧力より低い圧力（例えば真空状態）に減圧してもよい。制御部５１はエアポンプ９０を所定時間動作させると、エアポンプ９０を停止させ（Ｓ１２）、遮断部ＣＢ１で遮断されたフィルタ部２０を含む回路部分の圧力を負圧に保持する。休止状態において、二方向電磁弁７３からハウジング１０を通って逆止弁７９に至るまでの回路Ｃ１の圧力が減圧されていれば、逆止弁７９が開きにくくなるので、フィルタ部２０に外気が接触する可能性を低減できる。

（１−３−３）アイドリング動作
検出システム１は、休止状態において、参照ガスＧ２をフィルタ部２０に流すアイドリング動作を行うアイドリング期間を設けてもよい。

アイドリング期間では、第２吸気口Ｐ２から導入された参照ガスＧ２が参照ガス供給路Ｒ２を通ってセンサ室１００に供給された後、第１排出路Ｒ３（参照ガス排出路）を通って外部に排出される。第２フィルタ４０が備える中空糸の分離膜は、その乾燥状態によってフィルタ性能が大きく変化する。休止状態が長時間継続したことによって、分離膜が湿気を多く含んでいるとフィルタ性能が低下する可能性がある。そこで、アイドリング期間においてフィルタ部２０に参照ガスＧ２を流すことによって、第２フィルタ４０が備える中空糸の分離膜を乾燥させることができ、第２フィルタ４０のフィルタ性能が向上する。

ここで、制御部５１は、休止状態において、水分量測定部１３の測定結果に基づいて検出部５２が検出した水分量が所定の閾値（第１閾値）よりも高くなると、二方向電磁弁７３を開状態に切り替えて、エアポンプ９０を動作させることでアイドリング動作を開始する。その後、制御部５１は、検出部５２が検出した水分量が所定の閾値（第２閾値）以下になると、二方向電磁弁７３を閉状態に切り替えた後に、エアポンプ９０を停止させ、遮断部ＣＢ１で遮断されたフィルタ部２０を含む回路部分を負圧の状態で維持する。

このように、検出システム１は、休止状態において検出部５２が検出した水分量が第１閾値よりも高くなるとアイドリング動作を実行するので、第２フィルタ４０を乾燥した状態で維持でき、第２フィルタ４０を乾燥させた状態で検出動作を再開することができる。

ここで、制御部５１は、アイドリング動作を行う場合の参照ガスＧ２の流量を、検出動作を行う場合の第１期間における参照ガスＧ２の流量よりも大きくするように、電磁比例制御弁７６のオリフィス径を制御するのが好ましい。これにより、アイドリング期間において参照ガスＧ２を大流量で流すことによって、フィルタ部２０を短時間で乾燥させてアイドリング動作を終了することができる。

制御部５１は、水分量測定部１３の測定結果に基づいてアイドリング動作の開始タイミング及び終了タイミングを決定しているが、ガス中の水分量によって出力値が変化するセンサ１１の出力値に基づいて、アイドリング動作の開始タイミング及び終了タイミングを決定してもよい。制御部５１が、ガス中の水分量によって出力値が変化するセンサ１１の出力値に基づいて、アイドリング動作の開始タイミング及び終了タイミングを決定するのであれば、検出システム１が水分量測定部１３を備えることは必須ではない。制御部５１は、第１期間において、センサ１１の出力値に基づいてガス中の水分量を推定し、水分量の推定結果に基づいてエアポンプ９０の動作を制御することで、参照ガスＧ２の品質が安定し、それによって試料ガスＧ１の検出結果のばらつきを低減できる。また、センサ１１は経時変化によって特性が変動したり劣化したりする可能性があるが、アイドリング期間においてＶＯＣ及び水分が低減された参照ガスＧ２をセンサ１１に供給することで、センサ１１の特性を初期状態に戻すことができる。

（１−３−４）再生動作
検出システム１は、休止状態において、除湿装置１２の吸湿材２５０の再生を行う再生期間を設けてもよい。

再生期間では、除湿装置１２の再生部１２０が吸湿材２５０を加熱する。これによって、吸湿材２５０は、水分子を脱離し、吸着性能（吸湿性能）を回復することができる。再生期間では、第２吸気口Ｐ２から導入された参照ガスＧ２が参照ガス供給路Ｒ２を通ってセンサ室１００に供給された後、第１排出路Ｒ３（参照ガス排出路）を通って外部に排出される。これによって、吸湿材１５０から脱離した水分子をセンサ室１００から外部に排出する。

ここで、制御部５１は、休止状態において、水分量測定部１３の測定結果に基づいて検出部５２が検出した水分量が所定の閾値（第３閾値）よりも高くなると、再生動作を開始する。再生動作では、制御部５１は、除湿装置１２の再生部１２０の一対の電極１２３間に電圧を印加して電熱線１２２を発熱させて、吸湿材２５０を加熱する。また、制御部５１は、二方向電磁弁７３を開状態に切り替えて、エアポンプ９０を動作させる。その後、制御部５１は、検出部５２が検出した水分量が所定の閾値（第４閾値）以下になると、再生部１２０の一対の電極１２３間への電圧の印加を終了する。更に、制御部５１は、二方向電磁弁７３を閉状態に切り替えた後に、エアポンプ９０を停止させ、遮断部ＣＢ１で遮断されたフィルタ部２０を含む回路部分を負圧の状態で維持する。

このように、検出システム１は、休止状態において検出部５２が検出した水分量が第３閾値よりも高くなると再生動作を実行するので、吸湿材２５０の再生をすることができ、吸湿材２５０の吸湿性能が回復した状態で検出動作を再開することができる。

（２）変形例
本開示の実施形態は、上記実施形態に限定されない。上記実施形態は、本開示の課題を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下に、上記実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。

上記実施形態では、センサ１１、除湿装置１２及び水分量測定部１３が、ハウジング１０の対象空間（センサ室１００）内に配置される。センサ１１、除湿装置１２及び水分量測定部１３のそれぞれの数は特に限定されず、複数のセンサ１１、複数の除湿装置１２及び複数の水分量測定部１３が設けられていてもよい。一変形例では、除湿装置１２は、必ずしも、センサ１１よりも、第１ポート１０１の近くに配置されていなくてもよい。また、除湿装置１２は、設けられていなくてもよい。つまり、検出システム１は、少なくともセンサ１１を備えていればよい。一変形例では、水分量測定部１３は、必ずしも、センサ１１よりも、第２ポート１０２の近くに配置されていなくてもよい。水分量測定部１３は、センサ１１よりも、第１ポート１０１の近くに配置されていてもよい。

一変形例では、再生部１２０は吸湿材２５０が設置される空間（対象空間、センサ室１００）を加熱するものであってよく、吸湿材２５０を構成する基材２１０を加熱するものであってもよい。再生部１２０は、例えば、ヒータ等であってよい。ヒータは、例えば、電熱線等であってよい。再生部１２０は、例えば、吸湿材２５０，２５２を構成する基材２１０と接するように配置されていてもよい。基材２１０と再生部１２０が接触する場合、基材２１０と再生部１２０とが離間して配置される場合に比べ効率的に吸湿材２５０を加熱することができる。一変形例では、除湿装置１２は、必ずしも、再生部１２０を備えている必要はない。

上記実施形態では、制御部５１は、水分量測定部１３の測定結果に基づいて再生動作の開始タイミング及び終了タイミングを決定しているが、ガス中の水分量によって出力値が変化するセンサ１１の出力値に基づいて、再生動作の開始タイミング及び終了タイミングを決定してもよい。水分量測定部１３は、温湿度センサを有している。よって、制御部５１は、対象空間（センサ室１００）の温度と湿度との少なくとも一方に基づいて再生動作の開始タイミング及び終了タイミングを決定してよい。また、制御部５１は、２つの水分量測定部１３での測定結果の差によって、再生動作の開始タイミング及び終了タイミングを決定してよい。この場合に、２つの水分量測定部１３は、一方がセンサ室１００内で除湿装置１２よりも第１ポート１０１の近くに配置され、他方がセンサ室１００内で除湿装置１２よりも第２ポート１０２の近くに配置されるとよい。

上記の実施形態において、測定データなどの２値の比較において、「より大きい」としているところは「以上」であってもよい。つまり、２値の比較において、２値が等しい場合を含むか否かは、基準値等の設定次第で任意に変更できるので、「より大きい」か「以上」かに技術上の差異はない。同様に、「以下」としているところは「未満」であってもよい。

一変形例では、配管（６１ａ〜６１ｂ、６２ａ〜６２ｆ、６３、６４ａ〜６４ｃ、６５ａ〜６５ｄ、６６、６７）や、電磁弁（二方向電磁弁７３、三方向電磁弁７５，７８、及び電磁比例制御弁７６等）の構成は、上記実施形態に限定されない。検出システム１は、ガス（試料ガスＧ１、参照ガスＧ２）のセンサ室１００への供給と、センサ室１００からのガスの排出が可能であればよい。

上記の実施形態において、センサ室１００に、複数のナノワイヤの集合体を有する吸着部が設けられてもよい。センサ室１００に導入されたガスを吸着部に吸着させることによってガスを濃縮し、吸着部から脱離させたガスをセンサ１１に供給することで、ガスの検出感度を高めることができる。

上記の実施形態では、センサ室１００に参照ガスＧ２を導入する第１期間と、センサ室１００に試料ガスＧ１を導入する第２期間と、を時間的に分離しているが、試料ガスＧ１を捕集するエリアと、参照ガスＧ２を捕集するエリアと、を空間的に分離してもよい。

上記の実施形態では、ＶＯＣ用の第１フィルタ３０と、水分用の第２フィルタ４０とが直列に接続されているが、第２フィルタ４０の分離膜がＶＯＣによる劣化を受けにくい材料で形成されているのであれば、第１フィルタ３０と第２フィルタ４０とが並列的に配置されてもよい。また、第２フィルタ４０として、吸湿材２５０を備えたフィルタを用いてもよい。

上記の実施形態では、フィルタ部２０が、ＶＯＣ用の第１フィルタ３０と、水分用の第２フィルタ４０とを含んでいるが、ＶＯＣと水分の両方を低減する中空糸の分離膜を有する１つのフィルタで構成されていてもよい。また、除湿装置１２があるため、水分用の第２フィルタ４０は省略可能である。

（３）態様
上記実施形態及び変形例から明らかなように、本開示は、下記の態様を含む。以下では、実施形態との対応関係を明示するためだけに、符号を括弧付きで付している。

第１の態様は、検出システム（１）であって、対象空間（センサ室１００）内に配置されて検出対象の分子に対して感度を有するセンサ（１１）と、前記対象空間（センサ室１００）内の水分を吸収する吸湿材（２５０；２５２）を備える除湿装置（１２）と、を備える。この態様によれば、水分に起因する検出精度の低下を低減できる。

第２の態様は、第１の態様に基づく検出システム（１）である。第２の態様では、前記吸湿材（２５０；２５２）は、比表面積が０．５ｍ^２／ｇ以上である基材（２１０）と、前記基材（２１０）上に設けられ、潮解性を有する金属化合物を含有する吸水層（２２０）と、を備える。この態様によれば、吸湿材（２５０；２５２）が、水分子を短時間で選択的に吸着することができ、且つ簡易な手段によって吸湿性能を回復することが可能となる。

第３の態様は、第２の態様に基づく検出システム（１）である。第３の態様では、前記基材（２１０）の水に対する接触角は、２５°以下である、この態様によれば、吸湿材（２５０；２５２）が、より多くの繰り返し使用に耐え得るようになる。

第４の態様は、第２又は第３の態様に基づく検出システム（１）である。第４の態様では、前記基材（２１０）は、単結晶構造及び多結晶構造からなる群より選択される少なくとも一種の構造（２１０ｂ）を有する。この態様によれば、基材（２１０）の熱伝導率を向上させることができ、吸湿材（２５０；２５２）の加熱による水分子の再放出がより容易なものとなる。

第５の態様は、第２〜第４の態様のいずれか一つに基づく検出システム（１）である。第５の態様では、前記基材（２１０）の表面（２１０ａ）は、微細構造（突起２１０ｂ）を有する。この態様によれば、吸湿材（２５０；２５２）が、水分子を短時間で選択的に吸着することができ、且つ簡易な手段によって吸湿性能を回復することが可能となる。

第６の態様は、第５の態様に基づく検出システム（１）である。第６の態様では、前記吸水層（２２０）は、前記基材（２１０）の前記微細構造（２１０ｂ）の形状に沿って設けられる。この態様によれば、吸湿材（２５０；２５２）が、水分子を短時間で選択的に吸着することができ、且つ簡易な手段によって吸湿性能を回復することが可能となる。

第７の態様は、第５又は第６の態様に基づく検出システム（１）である。第７の態様では、前記微細構造（２１０ｂ）は、ナノワイヤ形状である。この態様によれば、吸湿材（２５０；２５２）が、水分子を短時間で選択的に吸着することができ、且つ簡易な手段によって吸湿性能を回復することが可能となる。

第８の態様は、第２〜第７の態様のいずれか一つに基づく検出システム（１）である。第８の態様では、前記基材（２１０）は、ケイ素及び酸化亜鉛からなる群より選択される少なくとも一種を含有する。この態様によれば、吸湿材（２５０；２５２）が、水分子を短時間で選択的に吸着することができ、且つ簡易な手段によって吸湿性能を回復することが可能となる。

第９の態様は、第２〜第８の態様のいずれか一つに基づく検出システム（１）である。第９の態様では、前記基材（２１０）は、基体部（２１１）と、前記基体部（２１１）上に設けられた親水部（２１２）と、を含む。前記吸水層（２２０）は、前記基材（２１０）の前記親水部（２１２）上に設けられている。この態様によれば、基材（２１０）と吸水層（２２０）との接合をより強固なものとすることができる。

第１０の態様は、第９の態様に基づく検出システム（１）である。第１０の態様では、前記親水部（２１２）は、二酸化ケイ素及び酸化チタンからなる群より選択される少なくとも一種を含有する。この態様によれば、吸湿材（２５０；２５２）が、水分子を短時間で選択的に吸着することができ、且つ簡易な手段によって吸湿性能を回復することが可能となる。

第１１の態様は、第２〜第１０の態様のいずれか一つに基づく検出システム（１）である。第１１の態様では、前記金属化合物は、塩化カルシウム、塩化アルミニウム、塩化マグネシウム、塩化カリウム、塩化亜鉛、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、五酸化リン、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム及び炭酸カリウムからなる群より選択される少なくとも一種を含有する。この態様によれば、吸湿材（２５０；２５２）が、水分子を短時間で選択的に吸着することができ、且つ簡易な手段によって吸湿性能を回復することが可能となる。

１ 検出システム
１１ センサ
１２ 除湿装置
１００ センサ室（対象空間）
２５０，２５２ 吸湿材
２１０ 基材
２１０ｂ 突起（微細構造）
２１１ 基体部
２１２ 親水部
２２０ 吸水層

Claims (11)

1. 対象空間内に配置されて検出対象の分子に対して感度を有するセンサと、
   前記対象空間内の水分を吸収する吸湿材を備える除湿装置と、
   を備える、
   検出システム。
2. 前記吸湿材は、
   比表面積が０．５ｍ^２／ｇ以上である基材と、
   前記基材上に設けられ、潮解性を有する金属化合物を含有する吸水層と、
   を備える、
   請求項１の検出システム。
3. 前記基材の水に対する接触角は、２５°以下である、
   請求項２の検出システム。
4. 前記基材は、単結晶構造及び多結晶構造からなる群より選択される少なくとも一種の構造を有する、
   請求項２又は３の検出システム。
5. 前記基材の表面は、微細構造を有する、
   請求項２〜４のいずれか一つの検出システム。
6. 前記吸水層は、前記基材の前記微細構造の形状に沿って設けられる、
   請求項５の検出システム。
7. 前記微細構造は、ナノワイヤ形状である、
   請求項５又は６の検出システム。
8. 前記基材は、ケイ素及び酸化亜鉛からなる群より選択される少なくとも一種を含有する、
   請求項２〜７のいずれか一つの検出システム。
9. 前記基材は、基体部と、前記基体部上に設けられた親水部と、を含み、
   前記吸水層は、前記基材の前記親水部上に設けられている、
   請求項２〜８のいずれか一つの検出システム。
10. 前記親水部は、二酸化ケイ素及び酸化チタンからなる群より選択される少なくとも一種を含有する、
    請求項９の検出システム。
11. 前記金属化合物は、塩化カルシウム、塩化アルミニウム、塩化マグネシウム、塩化カリウム、塩化亜鉛、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、五酸化リン、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム及び炭酸カリウムからなる群より選択される少なくとも一種を含有する、
    請求項２〜１０のいずれか一つの検出システム。

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