JPH0387629A - 可搬式禁制品検出・選別装置および禁制品検出・選別方法 - Google Patents
可搬式禁制品検出・選別装置および禁制品検出・選別方法Info
- Publication number
- JPH0387629A JPH0387629A JP2152490A JP15249090A JPH0387629A JP H0387629 A JPH0387629 A JP H0387629A JP 2152490 A JP2152490 A JP 2152490A JP 15249090 A JP15249090 A JP 15249090A JP H0387629 A JPH0387629 A JP H0387629A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- detection system
- contraband detection
- sample
- desorption
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 128
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 89
- 239000013076 target substance Substances 0.000 claims abstract description 60
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 59
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 124
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 58
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims description 48
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 38
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims description 35
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 29
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 28
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 24
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 21
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 18
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 12
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 11
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 11
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 10
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 claims description 10
- AVPYQKSLYISFPO-UHFFFAOYSA-N 4-chlorobenzaldehyde Chemical compound ClC1=CC=C(C=O)C=C1 AVPYQKSLYISFPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 102100036360 Cadherin-3 Human genes 0.000 claims description 9
- 101000714553 Homo sapiens Cadherin-3 Proteins 0.000 claims description 9
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 6
- 238000004886 process control Methods 0.000 claims description 5
- 230000005264 electron capture Effects 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 claims description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 claims description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 2
- -1 phosphorus nitride Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 2
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 claims 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002156 adsorbate Substances 0.000 claims 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims 1
- 230000003533 narcotic effect Effects 0.000 claims 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 83
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 72
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 26
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 18
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000004081 narcotic agent Substances 0.000 description 9
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 8
- 239000012468 concentrated sample Substances 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 7
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 6
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 6
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 5
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 5
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 4
- 238000004092 self-diagnosis Methods 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 238000004094 preconcentration Methods 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 241000282472 Canis lupus familiaris Species 0.000 description 2
- 229910005991 Ge2S3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 2
- 239000012521 purified sample Substances 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229920005372 Plexiglas® Polymers 0.000 description 1
- 241000968352 Scandia <hydrozoan> Species 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000001211 electron capture detection Methods 0.000 description 1
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- HJGMWXTVGKLUAQ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);scandium(3+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Sc+3].[Sc+3] HJGMWXTVGKLUAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009991 scouring Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 239000011364 vaporized material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
- G01N27/622—Ion mobility spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
- G01N1/2202—Devices for withdrawing samples in the gaseous state involving separation of sample components during sampling
- G01N1/2214—Devices for withdrawing samples in the gaseous state involving separation of sample components during sampling by sorption
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
- G01N1/24—Suction devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
- G01N27/622—Ion mobility spectrometry
- G01N27/623—Ion mobility spectrometry combined with mass spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
- G01N27/64—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode using wave or particle radiation to ionise a gas, e.g. in an ionisation chamber
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
- G01N27/64—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode using wave or particle radiation to ionise a gas, e.g. in an ionisation chamber
- G01N27/66—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode using wave or particle radiation to ionise a gas, e.g. in an ionisation chamber and measuring current or voltage
-
- G01N33/0081—
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V9/00—Prospecting or detecting by methods not provided for in groups G01V1/00 - G01V8/00
- G01V9/007—Prospecting or detecting by methods not provided for in groups G01V1/00 - G01V8/00 by detecting gases or particles representative of underground layers at or near the surface
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N2001/022—Devices for withdrawing samples sampling for security purposes, e.g. contraband, warfare agents
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N2001/028—Sampling from a surface, swabbing, vaporising
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N2030/022—Column chromatography characterised by the kind of separation mechanism
- G01N2030/025—Gas chromatography
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Geophysics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
「産業上の利用分野」
この発明は、爆薬および薬あるいは麻薬などその他の禁
制品の検出選別装置に関し、特に、侵入しない方法によ
って爆薬および禁制品から放出される気体および／また
は微粒子を検出するためのサンプル抽出室と、検出装置
と、データ処理装置とからなる爆薬等の検出選別装置に
関する。 「従来の技術」 近年、薬あるいは麻薬などの禁制品の輸送たけでなく、
爆薬の不法使用が確実に増加している。 そして、爆薬および薬等を検出したり、あるいは、爆薬
および薬の密輸入の進行をすべて防いだりするのは不可
能である。しかし、空港や飛行機などの視界が開けてい
たりおよびまたは攻撃をうけやすいような特別な場所に
おいては、爆薬や禁制品の検出は可能である。人が飛行
機の中に薬や爆薬を置くことができる多くの方法があり
、人が飛行機の中に薬や爆薬を隠すことができる場所は
さらに多くある。禁制品は、その物質を人の体に身につ
けて隠したり、飛行機の貨物室に置かれた手荷物の中に
入れられたりしてその人が知ってか知らずか飛行機に持
ち込まれる。 爆薬および薬あるいは麻薬などの物質を検出する方法は
、長年研究されてきている。そして、爆薬／薬を嗅ぎ分
ける犬から高度に洗練された気体検出装置までに及ぶ様
々な技術が開発されてきている。上述した物質の検出は
、基本的には、２つの方性、即ち、非気体検出および気
体検出の内の１つが完成されている。 非気体検出方法は、Ｘ線検出、ガンマ線検出、中性子活
性化検出および核磁気共鳴検出を含んでいる。上述した
物質が隠されたり、持ち込まれたり、あるいは、検出技
術か人に対して厳しい態度をとる飛行機に持ち込むため
に、手荷物などの非生命体と結合される時には、これら
の検出方法は、さらに様々な物質の検出に応用できる。 気体検出方法は、電子捕獲検出、ガス・クロマトグラフ
・イ検出、マス分光検出、プラズマ・クロマトグラフィ
検出、バイオセンサ検出およびレーザ光音響検出を含ん
でいる。上述した物質が隠されたり、様々な物質を取り
扱う人に残されている物を含んだ人の団体によって運ぶ
ことかできるような人と結合されたりした物質の検出に
さらに応用できる。 以上説明したすべての方法は、爆薬および薬を嗅ぎ分け
る犬も含めて現在でも有用である。 今日、爆薬および薬あるいは麻薬の検出のための装置や
方法の開発を熱心に研究している多くの民間および政府
の研究所がある。普通の物と偽ることができるプラステ
ィック爆薬の出現などの爆薬技術の進歩に伴い、これら
の物質を検出することかますます難しくなっている。他
の物質はもちろんこれらの物質の検出において克服しな
ければならない問題は、個々の物質から漏れ出た個々の
気体の低圧力、様々な装置の検索時間およびスルーブツ
ト、個々の物質から放出される気体あるいは微粒子の低
濃度、高信頼性を持った個々の物質の分離およびシステ
ム環境の完全な持続を含んでいる。 爆薬および薬の検出デバイスの技術と関係する多数の先
行技術がある。スカンディア国立研究所のＲ，Ｌ、シェ
レンバウムによって著された「個人的な爆薬選別入り口
のための気流の研究」という論文が、ジョーシア州アト
ランタにおいて開催された安全技術のカーナハン会議（
１９８７年７月１５日）の分冊として１９８７年に出版
された。 その論文には、禁制爆薬の検出のための統合された装置
の様々なタイプの一研究が顕されている。 ３段階の処理が略述されたその研究は、爆薬から放出さ
れる気体の捕獲と検出のために、気体の収集、濃縮およ
び検出を含んでいる。その論文はサンプルを収集するた
めの収集デバイスの様々なタイプか著されている。様々
な入り口の形態およびそれぞれの入り口内部の気流のメ
カニズムは、最良のサンプルを提供するそれらの組み合
わせの１つを調べるために研究された。アトモスチック
・エア・ンヤワー入り口、改良されたアトモスチック・
エア・シャワー入り口および円筒の入り口は、様々な気
流の形態と共に研究において用いられた。 入り口の床の中の格子の真下に置かれた直径約１２イン
チの気流収集通風筒と結合した体の表面を通り過ぎた下
向きの単層流が、入り口を通過した人から放出される爆
薬の気体あるいは微粒子を収集する最良の方法であった
とその研究は結論づけている。 研究の検出部分のために、イオン・トラック・インスト
ゥルメント・インクによって開発されたａＷｉ機と共に
フェムト−ダム１００イオン移動度分光計を含んだ様々
な検出デバイスが用いられた。 イオン移動度分光計は、大気中のイオン分子反応物を用
いているプラズマクロマトグラフである。 このイオン分子反応物は、イオン移動度によって解析さ
れる蓄電された分子を生み出す。濃縮機は、モータによ
って回転駆動され、横たわった金属の枠組みを持った金
属ふるい円板からなっている。 そのふるいは、気体を吸着させた後、気体の脱着のため
に加熱される。この吸着・脱着処理は、集められた気体
サンプル中の気体およびまたは微粒子の濃縮を増大させ
るために用いられる必要な濃縮段階である。 研究中において入り口の検出装置の使用について遭遇し
た大きな問題は、サンプルの空気量の完全を持続するこ
とであった。サンプルの空気量の完全を持続することに
おいて、入り口を通過する往来の安定した流れを持続し
ようとすると同時に、−ノ゛ンブルの空気量が周囲の環
境によって汚染されることを防ぐことは必要である。こ
のことは、通行量の多い普通の場所にあるどのタイプの
選別装置をも有効に操作するということにとって重要で
ある。上述した論文は、サンプルの空気量の完全は、ド
アかない入り口においては持続しないことを示唆してい
る。もし、ニアコンディショナーからの隙間風あるいは
ちょっとした歩行者の往来の流れなどの周囲の隙間風が
あるならば、検出の１０％の減少に直面したであろう。 入り口にドアを追加することは、検出率の増加をもたら
した。ところが、それは、飛行機によって必要とされる
高いスループットの要求を満たさない。 特許技術において、薬および爆薬の両方を含んだ禁制品
を検出するための様々な方法およびデバイスが著されて
いる一群の参考文献がある。これらの参考文献は、すべ
て、ひとりの人によって運ばれたのではなく、コンテナ
あるいは手荷物の中にある禁制品の検出について述べて
いる。ブリティッシュ・アエロスペース・パブリック株
式会社に付与された米国特許第４，５８０，４４０号お
よび第４，７１８，２６８号は、運送貨物に隠された禁
制品を検出するための方法および装置を開示している。 その方法は、基本的には、コンテナ内の貨物の密閉、貨
物から周囲の大気中へ放出される気体あるいは微粒子物
質を振り落とすための貨物の振り動かし、大気のサンプ
リング、収集されたサンプルの加熱およびガスクロマト
グラフィを用いたサンプルの解析とから槽底されている
。パイ株式会社に付与された米国特許第４，２０２，２
００号は、閉められたコンテナ内における爆薬を検出す
るための装置を開示している。基本的には、手荷物など
のものは、制御された軸トンネルを通過されられ、その
中において、循環している気流によって吹き払われた後
、空気のサンプルが収集され、解析される。また、その
特許は、もし、より大きなトンネルが組み立てられるな
らば、ものだけでなく人間もそのトンネルを通過させる
ことができることを示唆している。 上述した発明は、気体のサンプリングを用いることに上
って禁制品を検出するための手段および方法を提供して
いる。ところが、どの発明も検出手段の感度および選択
性を増加させる濃縮手段の使用については提供も示唆も
していない。同様なタイプの装置を開示している付加的
な特許文献は、米国特許第３，９９８，１０１号および
第４．１１１．０４９号である。 長い間興味を持たれていた分子の濾過あるいは吸収を含
んでいる濃縮段階を開示しているテストおよびモニタ技
術に関する多数の特許文献がある。 フィルタリング／吸収媒体は、予め決定された期間さら
された後、取り去られ、加熱によって放出されると同時
に、新しいフィルタ／吸収媒体が気流の中におかれる。 バリンガー研究所株式会社に付与された米国特許第３，
７６８，３０２号は、地質学上のテスト領域内において
用いられる装置を開示している。そして、その装置は、
微粒子が含まれた気流を収容している。そのサンプルは
、気体サンプルを吸収／放出段階からなる２つの通路へ
輸送することを含んでいる濃縮段階を経る。そして、最
後に解析される。上述した特許と同じ出願人に付与され
た米国特許第４，０５６，９６８号には、地質学的なテ
スト領域において用いられる装置がまた開示されている
。この発明においては、収集された分子は、動いている
ディスクからだけでなく、動いているテープから放出さ
れる。米国特許第４．７７５，４．８４号には、１回転
の間に微粒子材料を吸収し、分離したおよび２回転の間
に、浄化あるいは掃除されるのに用いられる回転するフ
ィルタ媒体か開示されている。米国特許第４゜１２７．
３９５号には、１対の吸収性媒体を用いた普通の吸収／
放出回路が開示されている。ペアの内の１つは、吸収で
あり、もう一方は、放出である。米国特許第３，９２５
，０２２号、第３．９９７．２９７号および第３，４１
０，６６３号すべてには、吸収／放出タイプのデバイス
が開示されている。 上述したデバイスのすべては、微粒子あるいは気体物質
の吸収および次の放出のための装置を開示している。と
ころが、これらは入りロタイブのサンプル抽出室につい
ては開示していない。 「発明が解決しようとする課題」 以上説明したように、入国あるいは入室することか望ま
しくない特定物質の存在を、入国あるいは入室時点にお
いて検出するための各種検討がなされてきたか、検査に
とって好ましくない外気との交換を招くことなく、迅速
かく正確に当該物質の有無を検出し報告するシステムは
実現されていなかった。 この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり
・、外気との空気の交換が防止され、迅速かつ正確に目
的とする物質の検出を行うことができる禁制品検出方法
および禁制品検出システムを提供することを目的として
いる。 「課題を解決するための手段および作用」この発明は、
爆薬、化学作用剤および薬あるいは麻薬などの他の禁制
品のそれらの気体およびまたは微粒子放出を検出するこ
とによる検出のための装置について述べている。その装
置は、サンプル抽出室と、気体あるいは微粒子の濃縮機
と、解析機並びに制御およびデータ処理装置より成る。 その装置は、特に、上述した物質を検出する飛行場など
の野外環境において有用である。そこでは、それは人が
身に付１ノたりあるいは人の手荷物の中にある上述した
物質を検出するのに用いることかできる。その装置は、
どんな要求されたレベルでら侵害しない方法で上述した
物質を検出することと、人々および手荷物の自由な通行
が不当に妨害されないですばやく行うことという必要条
件を満たしている。 サンプル抽出室は、長さ約６フィート、高さ約７フィー
ト、幅約３フィートの内径の入り口である。入り口の寸
法は、車いすにすわった人が簡単に通過できることもち
ろん普通の寸法の人を許すものである。その入り口は、
通常の歩く速度でその入り口を歩いであるいは通過する
人の上へ内部の気流の流れかあるように通路が設計され
ている。 そして、同時に、解析するために気体あるいは微粒子物
質の有意の濃縮を身につけている人から吹き出される空
気のサンプルが得られるように通路が設計されている。 これを達成するために、サンプル抽出室あるいは入り口
は、特別な幾何学によって設計されている。また、サン
プル抽出室あるいは入り口は、入り口を通過している人
に効果的に吹き流している間に、周囲の環境から内部の
空気量を効果的に分離させる気流を供給するための空気
のガイドあるいは噴流を含んでいる。入り口の内ｆｉｌ
＋の空気量あるいはサンプルは、入り口の天井部分の内
側に置かれたサンプリングポートを通って収集される。 空気のサンプルは、それからサンプル収集機および濃縮
機（以下、収集濃縮機という）に転送される。 サンプル抽出室あるいは入り口は、気体およびまたは微
粒子物質をそれらか数ｐｐｔ（見分率）の外気と同様に
低濃度である時に、収集濃縮機に収集し、引き渡すこと
ができる。収集濃縮機は、サンプル量を減少させ、サン
プル濃度を増加させる一連の段階を通って、ガス・クロ
マトグラフィ／電子捕獲検出機あるいはイオン移動度分
光計のどちらかあるいはそれらの両方であるは早い化学
反応解析機へ濃縮されたサンプルを引き渡す。収集濃縮
機の動作原理は、次に選択的に熱加熱を持つ選択された
基板の上にサンプルを吸収させるものである。この処理
は、サンプル量の減少とサンプル濃度の増加の一連の段
階を通じて繰り返される。 濃縮段階の完了と同時に、精製されたサンプル材料は、
上述したデバイスによって解析される。その解析は、様
々な材料の同定、現在の材料の量の決定からなる。 全体の装置およびすべての装置の過程は、ディジタルコ
ンピュータおよび連合したソフトウェアからなる制御装
置によって制御されている。その装置は、すべての要求
される寸法を満たすようにおよび結果を使うのに便利で
わかりやすいフォーマットに作成するように構成され、
制御される。 その制御装置は、気体の収集、濃縮および解析段階、デ
ータ解析およびデータフォーマツティングを制御する。 加えて、コンピュータは、継続的に装置全体の自己診断
および自己計測手続を実行し、どんな潜在的な問題があ
るかをユーザに警告する。 この発明の爆薬および他の禁制品の検出のための装置は
、これらの物質から放出される気体およびまたは微粒子
の検出によって爆薬、化学作用剤あるいは薬あるいは麻
薬などの他の禁制品の有効な検出を提供する。気体ある
いは微粒子の放出は、人が身につけて若しくは人の手荷
物に隠した物質あるいは特別な物質を取り扱う人に残さ
れている物から生じる。この発明は、高感度および広範
囲の物質に対する高選択性を持った装置を提供する。 高感度および高選択性は、周囲の環境の雑種の汚染を持
った入り口内の空気の雑種の汚染を防ぐ気体力学を伴っ
た特有な幾何学の入り口と、より短いザンブル収集時間
と同様により多くのサンプル量がそれによって得られる
ようにするサンプル濃度を極限にまで拡大する一方、サ
ンプル量を減少させる多段階の濃縮機との組み合わせを
利用する装置を使用することによって達成される。その
装置は、自動計測および自己診断手続のためのコンピュ
ータ制御装置を利用することによって達成される高い信
頼性を提供する。加えて、その装置は、コンピュータの
プログラミングを変更することによって、異なっている
物理的および化学的性質を持つ広範囲の爆薬、禁制の化
学作用剤および薬および麻薬が検出されることができる
という高い融通性を提供する。ソフトウェア制御の下に
全体の装置を持つことは、さらに融通性がある装置およ
び簡単に再構築することができる装置を提供する。 この発明は、人々の高いスルーブツトが要求される応用
の広い多様性を持っている。飛行場において、爆薬およ
び禁制品の検出は、テロリストの攻撃および薬の密輸入
の増加のために最重要である。この発明は、飛行場など
の様々な野外環境において上・述した物質の侵害しない
方法によって早くおよび頼もしい検出を考慮に入れてい
る。この発明の装置は、隠された物質の検出か絶対的に
要求される場所に応用できる。 この発明の爆薬等の検出選別装置は、これらの物質から
放出される気体およびまたは微粒子の検出によって爆薬
、化学作用剤あるいは薬あるいは麻薬などの他の禁制品
を検出するために設計されている。これらの物質は、飛
行場あるいは他の攻撃を受けやすい、広い視野ある環境
において人あるいはかれらの手荷物に隠されていると憶
測されている。どんな要求されたレベルでも侵害しない
方法で上述した物質を検出することと、人々および手荷
物の自由な通行が不当に妨害されないですばやく行うこ
ととは、必要である。その装置は、サンプル抽出室と、
気体およびまたは微粒子の濃縮機と、解析機並びに制御
およびデータ処理装置より成る統合された装置である。 「実施例」 この発明による爆発物検出スクリーニングシステムは、
爆発物、化学薬品あるいはその他の禁制品を、それらが
発する蒸気あるいは特徴的な放射物に基づいて検出する
ように構成されている。空港あるいはその他、禁制品の
侵入口と戊り得る場所において、それらの禁制品は優れ
て可視的な環境の中で、個々の手荷物の中に秘匿されて
いる。 これらの禁制品の検出必は、要求される水準を侵害しな
い方法によってなされる必要があり、旅行者および手荷
物の自由を不当に阻害しないように迅速に行われる必要
がある。本システムは、サンプリングチャンバ、蒸気あ
るいはおよび特定物質を濃縮する濃縮装置、解析装置お
よびデータ処理装置を集積したものである。 サンプリングチャンバは、旅行者あるいは手荷物が通過
する出入り口を有するヂャンバであり、ヂャンバを介し
て待合い室あるいは集積所へと通過する個人あるいは対
象物から放たれる蒸気あるいはおよび特定放射物の取り
込みが行われる。サンプリングチャンバは高い信頼度で
目的とする物質の存在の検出を可能ならしむように、十
分に高い濃度の放射物を捕獲するように設計されている
。 サンプリングタイミングにおいて、少量ずつ移動するこ
とにより、内部の気体の循環が行われる。 また、サンプリングタイミングにおいて、ｌサンプルに
相当する気体が、外部のエアポンプあるいは扇風機によ
ってサンプル収集濃縮部（Ｓ ａｍｐｌｅＣｏｌｌｅｃ
ｔｏｒ ａｎｄ Ｐ ｒｅｃｏｎｃｅｎｔｏｒａｔｏｒ
；以下、ＳＣＡ、 Ｐと称す）へと運搬される。また、
サンプリングチャンバは、気体およびまたは微粒子物質
をそれらか数ｐｐ ｔ（充分率）の外気と同様に低濃度
である時に収集し、５ＣＡＰに引き渡す。 ５ＣＡＰは、サンプル気体を縮小するステップ、サンプ
ルの濃度を増加させるステップ、濃縮されたサンプルを
高速化学分析装置に供給するステップからなる一連のス
テップを実行する。ここで、高速化学分析装置としては
、ガスクロマトグラフ、電子擁護検出器、あるいはイオ
ン移動度スペクトルメータ、あるいはこれらが共に装備
されている。 吸着処理お−よび脱着処理からなる多段階濃縮処理を行
うことにより、膨大なサンプル気体が高い分離感度で処
理される。収集されたデータは、システム全体を制御す
る制御系の一部として設けられたデジタルコンピュータ
によって受理されると共に解析される。 制御系はシステム全体の制御機能およびデータ処理機能
を有する。基本的なデータ処理機能としては、特定物質
の存在、および必要に応じてその分量を報告する機能が
要請される。また、対象とする物質の分量が警告に値す
るレベルであるか否かを弁別する必要がある。このシス
テムはデジタルコンピュータあるいはマイクロコンピュ
ータが実行する自動制御プログラムに従って全体の処理
の制御が行われる。このシステムは、検出しようとする
対象物に合わせて容易に上記自動制御プログラムを書き
替えることができるので、多様な対象物の検出を行うこ
とができる。
制品の検出選別装置に関し、特に、侵入しない方法によ
って爆薬および禁制品から放出される気体および／また
は微粒子を検出するためのサンプル抽出室と、検出装置
と、データ処理装置とからなる爆薬等の検出選別装置に
関する。 「従来の技術」 近年、薬あるいは麻薬などの禁制品の輸送たけでなく、
爆薬の不法使用が確実に増加している。 そして、爆薬および薬等を検出したり、あるいは、爆薬
および薬の密輸入の進行をすべて防いだりするのは不可
能である。しかし、空港や飛行機などの視界が開けてい
たりおよびまたは攻撃をうけやすいような特別な場所に
おいては、爆薬や禁制品の検出は可能である。人が飛行
機の中に薬や爆薬を置くことができる多くの方法があり
、人が飛行機の中に薬や爆薬を隠すことができる場所は
さらに多くある。禁制品は、その物質を人の体に身につ
けて隠したり、飛行機の貨物室に置かれた手荷物の中に
入れられたりしてその人が知ってか知らずか飛行機に持
ち込まれる。 爆薬および薬あるいは麻薬などの物質を検出する方法は
、長年研究されてきている。そして、爆薬／薬を嗅ぎ分
ける犬から高度に洗練された気体検出装置までに及ぶ様
々な技術が開発されてきている。上述した物質の検出は
、基本的には、２つの方性、即ち、非気体検出および気
体検出の内の１つが完成されている。 非気体検出方法は、Ｘ線検出、ガンマ線検出、中性子活
性化検出および核磁気共鳴検出を含んでいる。上述した
物質が隠されたり、持ち込まれたり、あるいは、検出技
術か人に対して厳しい態度をとる飛行機に持ち込むため
に、手荷物などの非生命体と結合される時には、これら
の検出方法は、さらに様々な物質の検出に応用できる。 気体検出方法は、電子捕獲検出、ガス・クロマトグラフ
・イ検出、マス分光検出、プラズマ・クロマトグラフィ
検出、バイオセンサ検出およびレーザ光音響検出を含ん
でいる。上述した物質が隠されたり、様々な物質を取り
扱う人に残されている物を含んだ人の団体によって運ぶ
ことかできるような人と結合されたりした物質の検出に
さらに応用できる。 以上説明したすべての方法は、爆薬および薬を嗅ぎ分け
る犬も含めて現在でも有用である。 今日、爆薬および薬あるいは麻薬の検出のための装置や
方法の開発を熱心に研究している多くの民間および政府
の研究所がある。普通の物と偽ることができるプラステ
ィック爆薬の出現などの爆薬技術の進歩に伴い、これら
の物質を検出することかますます難しくなっている。他
の物質はもちろんこれらの物質の検出において克服しな
ければならない問題は、個々の物質から漏れ出た個々の
気体の低圧力、様々な装置の検索時間およびスルーブツ
ト、個々の物質から放出される気体あるいは微粒子の低
濃度、高信頼性を持った個々の物質の分離およびシステ
ム環境の完全な持続を含んでいる。 爆薬および薬の検出デバイスの技術と関係する多数の先
行技術がある。スカンディア国立研究所のＲ，Ｌ、シェ
レンバウムによって著された「個人的な爆薬選別入り口
のための気流の研究」という論文が、ジョーシア州アト
ランタにおいて開催された安全技術のカーナハン会議（
１９８７年７月１５日）の分冊として１９８７年に出版
された。 その論文には、禁制爆薬の検出のための統合された装置
の様々なタイプの一研究が顕されている。 ３段階の処理が略述されたその研究は、爆薬から放出さ
れる気体の捕獲と検出のために、気体の収集、濃縮およ
び検出を含んでいる。その論文はサンプルを収集するた
めの収集デバイスの様々なタイプか著されている。様々
な入り口の形態およびそれぞれの入り口内部の気流のメ
カニズムは、最良のサンプルを提供するそれらの組み合
わせの１つを調べるために研究された。アトモスチック
・エア・ンヤワー入り口、改良されたアトモスチック・
エア・シャワー入り口および円筒の入り口は、様々な気
流の形態と共に研究において用いられた。 入り口の床の中の格子の真下に置かれた直径約１２イン
チの気流収集通風筒と結合した体の表面を通り過ぎた下
向きの単層流が、入り口を通過した人から放出される爆
薬の気体あるいは微粒子を収集する最良の方法であった
とその研究は結論づけている。 研究の検出部分のために、イオン・トラック・インスト
ゥルメント・インクによって開発されたａＷｉ機と共に
フェムト−ダム１００イオン移動度分光計を含んだ様々
な検出デバイスが用いられた。 イオン移動度分光計は、大気中のイオン分子反応物を用
いているプラズマクロマトグラフである。 このイオン分子反応物は、イオン移動度によって解析さ
れる蓄電された分子を生み出す。濃縮機は、モータによ
って回転駆動され、横たわった金属の枠組みを持った金
属ふるい円板からなっている。 そのふるいは、気体を吸着させた後、気体の脱着のため
に加熱される。この吸着・脱着処理は、集められた気体
サンプル中の気体およびまたは微粒子の濃縮を増大させ
るために用いられる必要な濃縮段階である。 研究中において入り口の検出装置の使用について遭遇し
た大きな問題は、サンプルの空気量の完全を持続するこ
とであった。サンプルの空気量の完全を持続することに
おいて、入り口を通過する往来の安定した流れを持続し
ようとすると同時に、−ノ゛ンブルの空気量が周囲の環
境によって汚染されることを防ぐことは必要である。こ
のことは、通行量の多い普通の場所にあるどのタイプの
選別装置をも有効に操作するということにとって重要で
ある。上述した論文は、サンプルの空気量の完全は、ド
アかない入り口においては持続しないことを示唆してい
る。もし、ニアコンディショナーからの隙間風あるいは
ちょっとした歩行者の往来の流れなどの周囲の隙間風が
あるならば、検出の１０％の減少に直面したであろう。 入り口にドアを追加することは、検出率の増加をもたら
した。ところが、それは、飛行機によって必要とされる
高いスループットの要求を満たさない。 特許技術において、薬および爆薬の両方を含んだ禁制品
を検出するための様々な方法およびデバイスが著されて
いる一群の参考文献がある。これらの参考文献は、すべ
て、ひとりの人によって運ばれたのではなく、コンテナ
あるいは手荷物の中にある禁制品の検出について述べて
いる。ブリティッシュ・アエロスペース・パブリック株
式会社に付与された米国特許第４，５８０，４４０号お
よび第４，７１８，２６８号は、運送貨物に隠された禁
制品を検出するための方法および装置を開示している。 その方法は、基本的には、コンテナ内の貨物の密閉、貨
物から周囲の大気中へ放出される気体あるいは微粒子物
質を振り落とすための貨物の振り動かし、大気のサンプ
リング、収集されたサンプルの加熱およびガスクロマト
グラフィを用いたサンプルの解析とから槽底されている
。パイ株式会社に付与された米国特許第４，２０２，２
００号は、閉められたコンテナ内における爆薬を検出す
るための装置を開示している。基本的には、手荷物など
のものは、制御された軸トンネルを通過されられ、その
中において、循環している気流によって吹き払われた後
、空気のサンプルが収集され、解析される。また、その
特許は、もし、より大きなトンネルが組み立てられるな
らば、ものだけでなく人間もそのトンネルを通過させる
ことができることを示唆している。 上述した発明は、気体のサンプリングを用いることに上
って禁制品を検出するための手段および方法を提供して
いる。ところが、どの発明も検出手段の感度および選択
性を増加させる濃縮手段の使用については提供も示唆も
していない。同様なタイプの装置を開示している付加的
な特許文献は、米国特許第３，９９８，１０１号および
第４．１１１．０４９号である。 長い間興味を持たれていた分子の濾過あるいは吸収を含
んでいる濃縮段階を開示しているテストおよびモニタ技
術に関する多数の特許文献がある。 フィルタリング／吸収媒体は、予め決定された期間さら
された後、取り去られ、加熱によって放出されると同時
に、新しいフィルタ／吸収媒体が気流の中におかれる。 バリンガー研究所株式会社に付与された米国特許第３，
７６８，３０２号は、地質学上のテスト領域内において
用いられる装置を開示している。そして、その装置は、
微粒子が含まれた気流を収容している。そのサンプルは
、気体サンプルを吸収／放出段階からなる２つの通路へ
輸送することを含んでいる濃縮段階を経る。そして、最
後に解析される。上述した特許と同じ出願人に付与され
た米国特許第４，０５６，９６８号には、地質学的なテ
スト領域において用いられる装置がまた開示されている
。この発明においては、収集された分子は、動いている
ディスクからだけでなく、動いているテープから放出さ
れる。米国特許第４．７７５，４．８４号には、１回転
の間に微粒子材料を吸収し、分離したおよび２回転の間
に、浄化あるいは掃除されるのに用いられる回転するフ
ィルタ媒体か開示されている。米国特許第４゜１２７．
３９５号には、１対の吸収性媒体を用いた普通の吸収／
放出回路が開示されている。ペアの内の１つは、吸収で
あり、もう一方は、放出である。米国特許第３，９２５
，０２２号、第３．９９７．２９７号および第３，４１
０，６６３号すべてには、吸収／放出タイプのデバイス
が開示されている。 上述したデバイスのすべては、微粒子あるいは気体物質
の吸収および次の放出のための装置を開示している。と
ころが、これらは入りロタイブのサンプル抽出室につい
ては開示していない。 「発明が解決しようとする課題」 以上説明したように、入国あるいは入室することか望ま
しくない特定物質の存在を、入国あるいは入室時点にお
いて検出するための各種検討がなされてきたか、検査に
とって好ましくない外気との交換を招くことなく、迅速
かく正確に当該物質の有無を検出し報告するシステムは
実現されていなかった。 この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり
・、外気との空気の交換が防止され、迅速かつ正確に目
的とする物質の検出を行うことができる禁制品検出方法
および禁制品検出システムを提供することを目的として
いる。 「課題を解決するための手段および作用」この発明は、
爆薬、化学作用剤および薬あるいは麻薬などの他の禁制
品のそれらの気体およびまたは微粒子放出を検出するこ
とによる検出のための装置について述べている。その装
置は、サンプル抽出室と、気体あるいは微粒子の濃縮機
と、解析機並びに制御およびデータ処理装置より成る。 その装置は、特に、上述した物質を検出する飛行場など
の野外環境において有用である。そこでは、それは人が
身に付１ノたりあるいは人の手荷物の中にある上述した
物質を検出するのに用いることかできる。その装置は、
どんな要求されたレベルでら侵害しない方法で上述した
物質を検出することと、人々および手荷物の自由な通行
が不当に妨害されないですばやく行うことという必要条
件を満たしている。 サンプル抽出室は、長さ約６フィート、高さ約７フィー
ト、幅約３フィートの内径の入り口である。入り口の寸
法は、車いすにすわった人が簡単に通過できることもち
ろん普通の寸法の人を許すものである。その入り口は、
通常の歩く速度でその入り口を歩いであるいは通過する
人の上へ内部の気流の流れかあるように通路が設計され
ている。 そして、同時に、解析するために気体あるいは微粒子物
質の有意の濃縮を身につけている人から吹き出される空
気のサンプルが得られるように通路が設計されている。 これを達成するために、サンプル抽出室あるいは入り口
は、特別な幾何学によって設計されている。また、サン
プル抽出室あるいは入り口は、入り口を通過している人
に効果的に吹き流している間に、周囲の環境から内部の
空気量を効果的に分離させる気流を供給するための空気
のガイドあるいは噴流を含んでいる。入り口の内ｆｉｌ
＋の空気量あるいはサンプルは、入り口の天井部分の内
側に置かれたサンプリングポートを通って収集される。 空気のサンプルは、それからサンプル収集機および濃縮
機（以下、収集濃縮機という）に転送される。 サンプル抽出室あるいは入り口は、気体およびまたは微
粒子物質をそれらか数ｐｐｔ（見分率）の外気と同様に
低濃度である時に、収集濃縮機に収集し、引き渡すこと
ができる。収集濃縮機は、サンプル量を減少させ、サン
プル濃度を増加させる一連の段階を通って、ガス・クロ
マトグラフィ／電子捕獲検出機あるいはイオン移動度分
光計のどちらかあるいはそれらの両方であるは早い化学
反応解析機へ濃縮されたサンプルを引き渡す。収集濃縮
機の動作原理は、次に選択的に熱加熱を持つ選択された
基板の上にサンプルを吸収させるものである。この処理
は、サンプル量の減少とサンプル濃度の増加の一連の段
階を通じて繰り返される。 濃縮段階の完了と同時に、精製されたサンプル材料は、
上述したデバイスによって解析される。その解析は、様
々な材料の同定、現在の材料の量の決定からなる。 全体の装置およびすべての装置の過程は、ディジタルコ
ンピュータおよび連合したソフトウェアからなる制御装
置によって制御されている。その装置は、すべての要求
される寸法を満たすようにおよび結果を使うのに便利で
わかりやすいフォーマットに作成するように構成され、
制御される。 その制御装置は、気体の収集、濃縮および解析段階、デ
ータ解析およびデータフォーマツティングを制御する。 加えて、コンピュータは、継続的に装置全体の自己診断
および自己計測手続を実行し、どんな潜在的な問題があ
るかをユーザに警告する。 この発明の爆薬および他の禁制品の検出のための装置は
、これらの物質から放出される気体およびまたは微粒子
の検出によって爆薬、化学作用剤あるいは薬あるいは麻
薬などの他の禁制品の有効な検出を提供する。気体ある
いは微粒子の放出は、人が身につけて若しくは人の手荷
物に隠した物質あるいは特別な物質を取り扱う人に残さ
れている物から生じる。この発明は、高感度および広範
囲の物質に対する高選択性を持った装置を提供する。 高感度および高選択性は、周囲の環境の雑種の汚染を持
った入り口内の空気の雑種の汚染を防ぐ気体力学を伴っ
た特有な幾何学の入り口と、より短いザンブル収集時間
と同様により多くのサンプル量がそれによって得られる
ようにするサンプル濃度を極限にまで拡大する一方、サ
ンプル量を減少させる多段階の濃縮機との組み合わせを
利用する装置を使用することによって達成される。その
装置は、自動計測および自己診断手続のためのコンピュ
ータ制御装置を利用することによって達成される高い信
頼性を提供する。加えて、その装置は、コンピュータの
プログラミングを変更することによって、異なっている
物理的および化学的性質を持つ広範囲の爆薬、禁制の化
学作用剤および薬および麻薬が検出されることができる
という高い融通性を提供する。ソフトウェア制御の下に
全体の装置を持つことは、さらに融通性がある装置およ
び簡単に再構築することができる装置を提供する。 この発明は、人々の高いスルーブツトが要求される応用
の広い多様性を持っている。飛行場において、爆薬およ
び禁制品の検出は、テロリストの攻撃および薬の密輸入
の増加のために最重要である。この発明は、飛行場など
の様々な野外環境において上・述した物質の侵害しない
方法によって早くおよび頼もしい検出を考慮に入れてい
る。この発明の装置は、隠された物質の検出か絶対的に
要求される場所に応用できる。 この発明の爆薬等の検出選別装置は、これらの物質から
放出される気体およびまたは微粒子の検出によって爆薬
、化学作用剤あるいは薬あるいは麻薬などの他の禁制品
を検出するために設計されている。これらの物質は、飛
行場あるいは他の攻撃を受けやすい、広い視野ある環境
において人あるいはかれらの手荷物に隠されていると憶
測されている。どんな要求されたレベルでも侵害しない
方法で上述した物質を検出することと、人々および手荷
物の自由な通行が不当に妨害されないですばやく行うこ
ととは、必要である。その装置は、サンプル抽出室と、
気体およびまたは微粒子の濃縮機と、解析機並びに制御
およびデータ処理装置より成る統合された装置である。 「実施例」 この発明による爆発物検出スクリーニングシステムは、
爆発物、化学薬品あるいはその他の禁制品を、それらが
発する蒸気あるいは特徴的な放射物に基づいて検出する
ように構成されている。空港あるいはその他、禁制品の
侵入口と戊り得る場所において、それらの禁制品は優れ
て可視的な環境の中で、個々の手荷物の中に秘匿されて
いる。 これらの禁制品の検出必は、要求される水準を侵害しな
い方法によってなされる必要があり、旅行者および手荷
物の自由を不当に阻害しないように迅速に行われる必要
がある。本システムは、サンプリングチャンバ、蒸気あ
るいはおよび特定物質を濃縮する濃縮装置、解析装置お
よびデータ処理装置を集積したものである。 サンプリングチャンバは、旅行者あるいは手荷物が通過
する出入り口を有するヂャンバであり、ヂャンバを介し
て待合い室あるいは集積所へと通過する個人あるいは対
象物から放たれる蒸気あるいはおよび特定放射物の取り
込みが行われる。サンプリングチャンバは高い信頼度で
目的とする物質の存在の検出を可能ならしむように、十
分に高い濃度の放射物を捕獲するように設計されている
。 サンプリングタイミングにおいて、少量ずつ移動するこ
とにより、内部の気体の循環が行われる。 また、サンプリングタイミングにおいて、ｌサンプルに
相当する気体が、外部のエアポンプあるいは扇風機によ
ってサンプル収集濃縮部（Ｓ ａｍｐｌｅＣｏｌｌｅｃ
ｔｏｒ ａｎｄ Ｐ ｒｅｃｏｎｃｅｎｔｏｒａｔｏｒ
；以下、ＳＣＡ、 Ｐと称す）へと運搬される。また、
サンプリングチャンバは、気体およびまたは微粒子物質
をそれらか数ｐｐ ｔ（充分率）の外気と同様に低濃度
である時に収集し、５ＣＡＰに引き渡す。 ５ＣＡＰは、サンプル気体を縮小するステップ、サンプ
ルの濃度を増加させるステップ、濃縮されたサンプルを
高速化学分析装置に供給するステップからなる一連のス
テップを実行する。ここで、高速化学分析装置としては
、ガスクロマトグラフ、電子擁護検出器、あるいはイオ
ン移動度スペクトルメータ、あるいはこれらが共に装備
されている。 吸着処理お−よび脱着処理からなる多段階濃縮処理を行
うことにより、膨大なサンプル気体が高い分離感度で処
理される。収集されたデータは、システム全体を制御す
る制御系の一部として設けられたデジタルコンピュータ
によって受理されると共に解析される。 制御系はシステム全体の制御機能およびデータ処理機能
を有する。基本的なデータ処理機能としては、特定物質
の存在、および必要に応じてその分量を報告する機能が
要請される。また、対象とする物質の分量が警告に値す
るレベルであるか否かを弁別する必要がある。このシス
テムはデジタルコンピュータあるいはマイクロコンピュ
ータが実行する自動制御プログラムに従って全体の処理
の制御が行われる。このシステムは、検出しようとする
対象物に合わせて容易に上記自動制御プログラムを書き
替えることができるので、多様な対象物の検出を行うこ
とができる。
人間用のサンプリングチャンバは出入口として設けられ
たものであり、チャンバ内を通常のベースで人が歩行す
る場合に、その者から発する蒸気あるいはおよび特定物
質のサンプルを解析のための集積所へと運び得るように
設計されている。このサンプリングチャンバを設計する
に当たり、３つの主要な要求項目がある。第１に、チャ
ンバ内を通過する人あるいは物体を取り囲む環境を含ん
だ意味のあるサンプルがサンプリングチャンバにおいて
集められねばならない。この第１の設計側からの要求を
解決するには、チャンバ内を平均的なサイズの人あるい
は物体が難無く通過し得るように考慮する必要がある。 従って、かなり多量なな空気がチャンバ内に滞在するこ
ととなり、その結果、検出すべき物質は数ｐｐｔに希薄
化されてしまう。この希薄化の問題は、人あるいは物体
を取り巻く意味のあるサンプルを集め得るように、十分
に長い時間、チャンバを通過する人あるいは物体がチャ
ンバ内に滞在するようにすることで解決される。第２の
要求として、分離感度および解析スべきサンプルの好ま
しからぬ外気との交換を防止するため、収集するサンプ
ルは可能な限り外的環境から隔離されねばならない。こ
の設計側からの第２の要求の解決を考えた場合、今−度
、大きなチャンバを用いることによって引き起こされる
希薄化の問題を考える必要がある。既に提起した希薄化
の問題から、可能な限り広範囲に内部の空気と外部の空
気とを混合することにより、なお−層の希薄化および汚
染を与えるような独自の幾何学的形状および内部の空気
の運用形態が設計されるねばならない。 第３の要求として、サンプルは可能な限り短時間に可能
な限り完全な形態で集められねばならない。この第３の
要求の解決するには、以上検討された問題および解を考
慮し、それらのバランスを検討する必要がある。チャン
バ内を人あるいは物体が通過するための所要時間は、有
意義なサンプルを集めるのに十分な長さであるべきであ
るか、しかし、不当に旅行者の通行の遅延を引き起こす
ものであってはならない。また、チャンバは、希薄化の
問題があるので外的環境との空気の交換の防止が可能な
独自な様式に設計され、しかも、この独自な様式によっ
て通常の交通の流れが妨げられるようなことがあっては
ならない。従って、第２の要求を検討する際に議論され
た空気の運用形態は、有意義なサンプルを迅速に集める
ことを可能にするものでなくてはならない。 Ｆｉｇ、ｌおよびＦｉｇ、２は、サンプリングチャンバ
１００の側断面図および背後から見た正面図である。サ
ンプリングチャンバ１． ＯＯは方形をなし、内部の凡
その寸法は、長さが６フィート、高さが７フィート、幅
が３フィートである。これらの寸法は、平均的なサイズ
の人を許容するものであり、通常のベースで歩行した場
合、人はチャンバ１． ＯＯ内に約２〜３秒滞在するこ
ととなる。この滞在時間は、上述した有意義なサンプル
を集めるのに十分な長さである。方形をなすサンプリン
グチャンバ１００は、長手方向に沿った壁１０２ａ、１
０２ｂ、床１０４、円錐状に頂部が絞られて形成された
天井１０６（この重要性については後述する）および屋
根１．０７を有する。チャンバｌＯＯ内における旅行者
の自由な通行を確保するために、ドアは設けず、ただ２
個の壁１０２ ａおよび１０２ｂが設けられている。壁
１０２ａおよび１０２ｂに各々取り付けられた手摺１０
８ａおよび１０８ｂは、旅行者がチャンバ１００を迅速
かつ安全に通過するのを補助する。チャンバ１００にお
ける床１０４は、特に重要な要素ではない。チャンバ１
００は、アルミニウム、プラスティックを含む様々な種
類の材料によって構成することが可能であるが、人が通
過するのを観測することができるという理由により、プ
レキシガラス、繊維ガラスのように透明な材料が好まし
い。加えてビデオカメラ１０９がチャンバ１００内に設
置されており、通過する人のイメージ情報が電気的な情
報として収集される。 サンプリングチャンバ１００は、循環する気体を取り扱
い、内部を循環する大量の気体のうち、比較的少量の気
体のみが、サンプリングポート１１８ａから取り出され
る。内部の気体は、その流れによって導かれ、円錐状の
天井１０６の中央頂上部に取り付けられた１６’ Ｘ２
０’ Ｘ６’の寸広の方形状の収集ダクト１１０に一集
められ、天井１０６と屋根１０７との間の空間に注がれ
る。このようにして、大量に循環する空気の流れにより
、約１秒で、チャンバ１００内の各所における蒸気ある
いはおよび特定物質のサンプルがサンプリングボー）１
１８ａへ供給される。 天井１０６の形状は漏斗を逆さにした状態のとなってい
るため、大量の気体を小さな断面を横切って集めるのを
助ける。４個の排気ファンにより、空気が収集ダクトｔ
ｔｏを介して天井へと流入する時、収集ダクトｌＬｏ内
の領域に、低い動圧の領域が生じる。Ｆｉｇ、２には、
４個ある排気ファンのうち、２個の排気ファン１１４お
よび１１４ａが示されている。チャンバ１００の各コー
ナ部には、直径６インチの円管１１２ａ＝１１２ｄが設
けられている。これらの円管１１２ａ〜１１２ｄは、チ
ャンバ１００内に垂直に設置され、床１０４から天井１
．０６に走っている。Ｆｉｇ、３はチャンバｌＯＯを上
から見た状態を示したものである。この図に示すように
、円管１１２ａ〜１１２ｄは、長さ１フィート、幅ｌ／
２インチの６個のスロット１１３ａ＝１１３ｄを有して
いる。円管１１２ａ〜１１２ｄは、空気が矢印１１５ａ
−ＬＬ５ｄによって示すようにチャンバｌＯＯの中央に
向って４５度の角度で流れるように、方向付けを行うた
めの１インチ半のガイド翼（図示せず）が内部に設けら
れている。円管１１２ａ〜１】２ｄを介した空気流は、
独立した４個のファン（内２個はファン１１４．１１４
．ａ）によってなされる。これら４個のファンはチャン
バ１００における天井１０６の上部に設置されており、
屋根１０７側に延びている。各ファンは円管１１２ａ〜
１１２ｄの各々の一端に接続されており、各円管１１２
ａ〜１１２ｄに１０１００ＯＣＦ立方フィート／分）の
空気を与える。この結果、Ｆｉｇ、３に示すように、各
円管１１２ａ〜１．１２ｄのガイド翼から、速度が１．
７ ｍ／ ｓｅｃであり、矢印１１５ａ＝１１５ｄによ
って方向の示された空気流が発生する。４個のファンの
吸い込み側は共に各ファンが設置されているのと同じ空
間に開口している。内部へ向けられたエアジェツト１１
３ａ＝１１３ｄは２個のエアガイド１１７ａおよび１１
．７ｂ、あるいはフロア１０４に沿い、かつ、壁１０２
ａおよび１０２ｂに接して設けられたサイドフローパイ
プ１１６ａおよび１１６ｂからのジェットによって上方
へと方向付けられる。サイドフローパイプ１１６ａおよ
び１１６ｂは円管１１２ａ＝１１２ｄに接続され、それ
らからの空気を受は取る。各サイドフローパイプ１１６
ａおよび１１６ｂは、その中央部に１２．５インチのエ
アスロット１．１７ａおよび１．１７ｂを有しており、
Ｆｉｇ、４に示すように、これらのスロット１１７ａお
よび１１７ｂを介し、チャンバ１００の中央に向って４
５度の角度で空気が射出されるようになっている。サイ
ドフローパイプ１．１６ａおよび１１６ｂを発する時の
空気の速度は１５ ｍ／ ｓｅｃであり、向きは矢印１
１９ａおよび１１９ｂによって示す通りである。円管１
１．２ａ〜１１２ｄと、サイドフローパイプ１１６ａお
よび１１６ｂとによって発生される空気流により、チャ
ンバ１００の中央部に動圧の高い領域、が生じる。収集
ダクトｌｌｏを介して空気を引き込む循環用のファンは
、チャンバ１００内に動圧の低い領域を生威し、収集ダ
クトｌｌＯへ向って上昇する空気の流れが生じる。この
空気の流れは、チャンバを通過する人あるいは物体を吸
い込むように流れる。このように、サンプル気体を天井
１０６を介して収集ダクト１１０により、動圧の高い領
域と低い領域とが生じ、その効果として、気圧の平衡が
保たれ、チャンバ１００ではごく少量の外気の流入ある
いは外部への空気の漏れしか生じない。基本的に動圧の
高い領域は空気がチャンバ１００に入るのを抑制する。 はとんどの空気の動きは、収集ダクト１１０を介し、チ
ャンバ１． ＯＯ内の空気を循環を行うために設けられ
た４個のファンが存在する共通領域に戻って来る。 ステンレス製のバイア’ｌ１８は、チャンバｌＯＯから
取り出したサンプルを処理の第２ステージ、すなわち、
後述する５ＣＡＰへと送給するのに用いられるものであ
り、このパイプ１１８に開口したサンプリングポート１
１８ａを介し、チャンバ＋００を循環する空気の中の少
量が収集される。 ４本の円管１１２ａ−１１２ｄおよび２本のサイドフロ
ーパイプ１１６ａ、１１６ｂは、４個の独立したファン
によって与えられる空気を供給し、空気流れを方向付け
するための、１つの態様である。 ファンは、様々な型のエアダクト、あるいは空気をジェ
ット気流に高めるためのガイド翼またはノズルを有した
流路に接続することが可能である。 ガイド翼あるいはノズルを有する間仕切りされた中空の
壁も、ファンからの空気を独立し方向付けられたジェッ
ト気流を得るための代替手段として有用である。空気流
をガイド手段に供給する方式、およびジェット気流を発
生する方式は、特定の方向のジェット気流が得られるも
のであれば良く、上述したものに限定されるものではな
い。要はサンプリングチャンバ１００内の空気が清浄に
保たれている限り、サンプリングチャンバ１００を通過
する人あるいは物体を引き込むような適度な方向のジェ
ット気流が持続するようにすればよい。 Ｆｉｇ、５において、破線によって囲まれた気体１、２
０は収集ダクト１．１０およびサンプリングポート１１
８ａへ向かって移動する空気の総体を示したものである
。チャンバの床１．０４の周囲から１フィートの所から
空気の上方への流れが始まる。 Ｆｉｇ、５は、上部へと空気が流れる様子を示している
が、他の空気の流れの存在を否定するものではない。他
の流れはある。しかし、それらの向きは上方向ではない
。Ｆｉｇ、５から明らかなように、内部の空気流が生じ
て天井１１０６（Ｆｉ、２）へ向って流れるに従い、体
積の大きな気体は小さく収束されるが、しかし、高い濃
度ではない。矢印１２２ａ＝１２２ｃ、１２４ａ−１２
４ｃ、１２６ａ〜１２６ｃは流れに沿った各位置での空
気の体積速度を示している。中央の下部領域では空気の
流速は２〜３ｍ／ｓｅｃであり、気体が低圧領域進むと
、速度は４〜５ｍ／ｓｅｃに増加する。 Ｆｉｇ、６はｆヤンバ１００の側面の概略構成を示した
ものである。破線１２８および１３０によって示される
領域は内部の空気と外部の空気との交換が生じ得る領域
である。矢印１３２ａ〜１３２Ｃによって示すように、
周囲を取り巻く外的環境からチャンバ１．００に０ 、
５ ｍ／ ｓｅｃの速度で空気が入ってくる。外側から
の空気は、内側において空気の流れを生せしめる力学に
よって運用される。 この空気がチャンバ１００に入り込む結果、内側の空気
が約３０秒で外側の空気と交換される。収集は約１秒し
か要しないので、交換の量は極めて少ない。内部の空気
を清潔に保つための方法として、回転ドアを利用する方
性が考えるが、この方法は、旅行者にとって好ましくな
い通行の遅延を伴う。 ［５ＣＡＰ（サンプル収集濃縮部）】 ５ＣＡＰは本システムの一部をなすものであり、システ
ム全体の分離感度を決定するサブシステムである。５Ｃ
ＡＰは、多くの処理を行うことにより、目的とする分子
を選択し、不要な気体分子を捨て去るものである。５Ｃ
ＡＰの処理において、目的物は分離用吸着材に吸着され
、選択的に取り去られる。この処理が一連のステップを
通して繰り返され、サンプルの体積は減少し、濃度は増
加する。 Ｆｆｇ、７において、強力吸引ファン２０２は、吸引側
がパイプ１１８に接続され、排出側が通気孔あるいは外
部環境への排出系に接続されている。 サンプリング周期の間、強力吸引ファン２０２により、
サンプリングチャンバ１００からサンプリングボー）１
１８ａを介して気体のサンプルが引き込まれ、この気体
のサンプルは、パイプ１１８を介して５ＣＡＰ２００内
に供給される。 濃縮処理の第１段階を行うものとして、回転フィルタ部
２０４を有する第１濃縮部２０１が設けられている。サ
ンプリングチャンバ１００から取り出された空気のサン
プルはフィルタ部２０４に引き渡される。フィルタ部２
０４は内部接続された２個のフィルタ２０６および２０
８を有している。 フィルタ２０６および２０８は吸着すべき物資を捕らえ
るワイヤスクリーンによって実現される。 各フィルタ２０６および２０８は、２箇所において回転
する。第１のポジションはパイプ１１８に対応しており
、第２のポジションは濃縮部２０３に対応している。フ
ィルタ２０６および２０８の位置は、制御系、すなわち
、本実施例の場合には水圧式アクチュエータ２１０によ
って制御される。 さらに詳述すると、フィルタ２０６および２０８は可動
プラットフォーム２１２により上記第１および第２のポ
ジションに移動するようになっており、可動プラットフ
ォーム２１２を持ち上げるシャフト２１２が上記水圧式
アクチュエータ２１０に接続されている。また、濃縮制
御部２１４が、シャフト２１６によってフィルタ部２０
４に接続されている。水圧式アクチュエータ２１０は、
水圧制御ユニッｈ２１０ａおよび水圧ポンプ２１０ｂを
有しており、保持部材２０５および２０７を、下方にお
よび上方に操作し、ロック解除状態およびロック状態に
することが可能である。コンピュータ制御されたステッ
パモータによって実現される濃縮制御ユニット２１４は
、フィルタ２０６および２０８を第１および第２のポジ
ションの間でシャフト２１６によって回転することが可
能である。水圧式アクチュエータ２１０および濃縮制御
ユニット２１４の制御は後述する制御系によってなされ
る。 第２の例として、内部において接続された３個のフィル
タ２０６，２０８，２０９を有するフィルタ部２０４を
Ｆｉｇ、３に示す。フィルタ２０６２０８と同様、フィ
ルタ２０９は目的とする物質を捕獲するワイヤスクリー
ンによって実現される。 各フィルタ２０６，２０８および２０９は、３つのポジ
ションのいずれかに移動可能である。第１のポジ／コン
はパイプ１１８に対応しており、第２のポジションは第
２濃縮部２０３に対応しており、第３のポジションは第
１および第２のボンジョンの中央に対応している。Ｆｉ
ｇ、９にその平面図を示すように、フィルタ２０６，２
０８および２０９は、可動プラットフォーム２１１に互
いに１２０度に分散して配置されている。フィルタ２０
６．２０８および２０９のポジションは制御系、すなわ
ち、本実施例の場合は水圧式アクチュエータ２１０制御
される。さらに詳述すると、フィルタ２０６および２０
８は可動プラットフォーム２１２によって上記第１１第
２および第３のポジションに移動するようになっており
、可動プラットフォーム２１２を持ち上げるシャツ）２
１２が上記水圧式アクチユエータ２１０によって回動さ
れる。 また、濃縮制御部２１４が、シャフト２１６によってフ
ィルタ部２０４に接続されている。水圧式アクチュエー
タ２１０は、水圧制御ユニット２１０ａおよび水圧ポン
プ２１０ｂを有しており、保持部材２０５．２０７およ
び２１５を、下方におよび」ニガに操作し、ロック解除
状態およびロック状態にすることが可能である。コンピ
ュータ制御されたステップモータによって実現される濃
縮制御ユニット２１４は、フィルタ２０６．２０８およ
び２０９を第１１第２および第３のボジシゴンの間でシ
ャフト２１６によって回転することが可能である。 次にＦｉｇ、７を参照し、２個のフィルタを用いた処理
の場合の動作を説明する。制御系によって制御されるサ
ンプリング期間中、ファン２０２によってチャンバｌＯ
Ｏから空気のサンプルが取り出され、第１ポジシヨンに
配置されたフィルタ２０６を通過する。そして、空気の
サンプルに含まれる蒸気あるいはおよび特定物質は、フ
ィルタ２０６における吸着サブストレートに捕獲される
。 ここで、フィルタ２０６は、目的とする物質を選択的に
捕獲する吸着部材を有している。従って、空気のサンプ
ルが吸着部材を有するフィルタ２０６を通過する時、目
的とする物質のサンプルが吸着部材によって選択され、
他の汚物は通過してファン２０２によって通気孔あるい
は排出系へ排出される。サンプリング期間が終了し、目
的物質のフィルタ２０６への捕獲が終わると、予備濃縮
制御ユニット２１４によって第２ポジシゴンに移動し、
水圧式アクチュエータ２１０によって駆動されて口・、
クポジションに移動し、目的物質の取り出しが行われる
。 この目的物質を取り出す処理において、純ガス流が目的
物質および他の物質を含んだ吸着部材を通過する。ここ
で、純ガスとしては、通常、イナートガスく不活性ガス
）が用いられ、本実施例の場合、ガス供給１２１８から
供給されてガス流路２２０を介し、フィルタ部２０４に
おける第２ポジシヨンへと送給される。この純ガス流は
チャンバｌＯＯにおいて使用される空気の体積より極め
て少量である。吸着部材の温度は、Ｆｉｇ、１３に示す
制御系によって制御される。目的物質を取り出す期間中
におけるフィルタの温度は熱交換装置２１３あるいはガ
ス供給源２１８からの純ガスの温度によって高められる
。純ガスを用いてフィルタの温度を高める場合には、ガ
ス流を図示しない熱源に向けて過熱し、適切な温度にす
る。目的物質の取り出しにとって適切な温度に到達する
と、温度は一定値に保たれ、純ガス流は濃縮処理におけ
る目的物質取り出しステージに切り換えられる。 そして、熱されたガスに目的物質が混入され、目的物質
を含んだガス流は、後続の処理、すなわち、第２濃縮部
２０３あるいはインタフェースユニットにガス流路２２
２を介して送られる。目的物質の取り出し処理が迅速に
行われ、少量のガスが送給され、従って、目的物質が濃
縮された形で後続処理に引き渡される。 フィルタ２０６および２０８に吸着される目的物質を共
に取り出すために、目的物質の濃縮は連続した２段階の
処理によって行われる。フィルタ２０６において目的物
質の吸着を行う時、フィルタ２０８では目的物質の脱着
が行われる。フィルタ２０８における脱着処理が終了す
ると、フィルタ２０８は目的物質およびその他の汚物を
含んでいない状態に浄化され、第１ポジ７−１ンにおけ
る目的物質の吸着に用いることが可能になる。Ｆｉｇ７
に示すようにフィルタ２０６および２０８の交替を行う
他、吸着位置から脱着位置に横切る単一の吸着剥離媒体
を用いることも可能であるし、フィルタの位置は固定し
、サンプル気体および熱された純ガスを交互にフィルタ
を通過させ、目的物質の吸着および脱着を交互に行うこ
とも可能である。 次にＦｉｇ、３を参照し、３個のフィルタによって行わ
れる濃縮処理について説明する。この場合、第１ｔｓ縮
部２０１は、第３のフィルタ２０９が付加されている。 従って、３個のフィルタ２０６゜２０８および２０９に
ついて、目的物質の吸着および脱着が行われるように、
濃縮処理は３段階の連続した処理によってなされる。す
なわち、フィルタ２０６において目的物質の吸着が行わ
れる時、フィルタ２０８では目的物質の脱着が行われ、
フィルタ２０９は第３ポジシヨンにおいて過熱され、第
２ポジシヨンにおける脱着処理を経た後まだ残っている
蒸気あるいは特定物質が取り出される。各フィルタがフ
ィルタ部２０４における第３ポジシヨンに位置する時、
この第３ポジシヨンにガス供給１２１８が発生する純ガ
スがガス流路２２０を介して供給される。ガス流が各フ
ィルタを通過し、各フィルタは目的物質およびその他の
汚物を含んでいない状態に浄化される。汚物を含んだガ
スは、外部に排出される。ガス流路２２０の途中にはバ
ルブ２１７が設けられており、ガス流を第２ボジシゴン
から第３ポジシヨンへおよびその逆に切り換えることが
できる。 粒子およびガス状の物質の振舞いは濃縮の第
１ステツプと僅かに異なる。 粒子は、目的物質による小粒の粒子あるいは小滴である
こ、ともあるし、汚染粒子あるいは蒸気の粒が付着した
粒子あるいは小滴であることもある。 特に第１ステージはチャンバ１． ＯＯからのサンプル
空気流から選択的に吸着する性質を有するフィルタであ
り、粒子はこのフィルタに物理的に捕獲あるいは吸着さ
れ、フィルタあるいはその一部が物理的に移動され、そ
の移動した位置において、目的物質を分解することなく
蒸発させるのに十分な温度に過熱される。キャリアとし
ての少量の純ガスは、新たに蒸発した物質を後続の処理
に引き渡す担い手となる。前述したように、熱されたガ
スは蒸発のための熱として使用される。 通常のケースとして、サンプル空気から特定物質の吸着
するフィルタはガス状物質をも吸着する。 従って、Ｆｉｇ、７に示すように、単一の第１予備濃縮
部２０７は粒子状の物質およびガス状の物質が共に捕獲
される。しかし、目的物質は粒子として捕らえることが
必要である。何故ならば、目的物質は極めて蒸気圧が低
いので、室温においてガスあるいは蒸気となってしまう
からである。 その後の濃縮ステージにおいて、選択的吸着部材はメタ
リックチューブ内に閉じ込められた状態で固定されてい
る。サンプルおよびキャリアガス流はコンピュータ制御
されたスイッチングバルブによって操作される。Ｆｉｇ
、７において、第１予備濃縮部２０１は、ガス流路２２
２を介してインタフユース２０３に接続される。このイ
ンタフェース２０３は、第２予備濃縮部２２４およびマ
ルチポートバルブ２２６を有する。ここで、マルチポー
トバルブ２２６は、ガス供給源２２８によってガスが供
給されるガス流路２３０と、濃縮部２３０の吸着チュー
ブと、第１濃縮部２０１からのガス流路２２２と、化学
分析を行う化学分析装置２３４および２３６に接続され
たガス流路２３２との間の接続を切り換えるために設け
られたものであり、スイッチ網によって実現されている
。第２濃縮部２２４は一連の吸着チューブによって構成
されている。マルチポートバルブ２２６はインタフェー
ス制御ユニット２３８によって駆動される。すなわち、
インタフェース制御ユニット２３８は簡単なステッパモ
ータによって構成されており、ステッパモータがコンピ
ュータからの指令に従って回転駆動されることにより、
マルチポートバルブ２３８のバルブの開閉操作が行われ
る。インタフェース２０３は、第２濃縮部２２４、それ
に接続される一連のマルチポートバルブシステム２２６
、吸着チューブからなり、これらの各要素により、分析
に耐える純度の高いサンプルが抽出される。 吸着チュ
ーブはメタリックチューブの周囲を過熱することによっ
てかなり急激に過熱されて予め設定された温度に保たれ
る。これは、通常、チューブに電流が通電され、チュー
ブ自体がヒータとして作用することによってなされる。 長大な吸着チューブの場合、数百ｍ５ｅｃかけて１０回
過熱するとすると、消費７４流は数百へになるであろう
。温度はチューブに微少な熱電対あるいはサーミスタを
はんだ付けすることにより１ｆｔ１１定が可能である。 熱電対はチューブに影響を与えないように十分に小さな
ものである必要があり、また、迅速に応答するものが必
要である。熱電対によって測定された温度の情報は制御
系のコンピュータに送られ、コンピュータによって測定
温度に基づいてチューブに流す電流の制御が行われる。 目的物質を取り出すための温度設定はしばしば非常に微
妙であり、目的物質にとって適切な熱が与えられるよう
に、コンピュータによって、常時、温度か監視制御され
る。チューブのサイズは後の方になる程小さくなり、そ
れに伴ってサンプルを含んたガスの体積は徐々に小さく
なる。最経的にチューブの内径は毛髪位の太さになり、
クロマトグラフィによる分析が可能になる。 マルチポートバルブシステム２２６は、多数のポートを
有するスイッチ網であり、本実施例の場合、マルチポー
トバルブシステム２２６は６ポートのバルブである。Ｆ
ｉｇ、ｌＱａおよび１． Ｏｂに６ポートのバルブ２２
６の２つの状態が示されている。ステッパモータによっ
て実現されるインタフェースユニット２３８は、６ポー
トのバルブを２つのポジションに切り換えることが可能
である各々のポジションにおいて、１対のポートが接続
される。す、なわち、第１ポジシヨンにおいては、Ｆｉ
ｇ、１０ｂに示すように、第１ポートと第２ポート、第
３ポートと第４ポート、第５ポートと第６ポートが相互
に接続され、第２ポジシヨンにおいては、Ｆｉｇ、ｌＱ
ａに示すように、第２ポートと第３ポート、第４ポート
と第５ポート、第６ポートと第１ポートが相互に接続さ
れる。第２ポジ／：Ｉンにおいて、吸着／脱着チューブ
２４８がロードボジンヨンに配置される。Ｆｉｇ、７に
おけるガス流路２２２を介して目的物質および若干の汚
物を含んだガスが運ばれて第１ポート（Ｆｉｇ、１０ａ
における符号２４２）に入力され、ガス流は内部流路２
２４を介して第６ポート（符号２４６）に到達する。こ
こで、第６ポートと第３ポート（符号２５０）が吸着／
脱着チューブ２４８によって外部で接続されており、こ
のチューブ２４８を目的物質と若干の不要物を含んだガ
ス流が通過する。 この時、目的物質がチューブ２４８の内壁に吸着され、
キャリアガスと不要物がチ晶−ブ２４８を介して第３ポ
ートに送られる。キャリアガスおよび汚物は第３ポート
から内部流路２５４を介して第２ポート（符号２５２）
に流れ込み、排気排気孔２５６を介して外部に排気され
る。キャリアとなる純ガスはガス供給源２２８ （Ｆ
ｉｇ、 ７）からガス流路２３０を介して第４ポート
（符号２３０）に供給される。そして、純ガスは第４ポ
ートから内部流路２６２を介して第５ポート（符号２６
０）に流れる。そして、純ガスは第５ポートから流路２
６４を介して化学分析装置２３４あるいは２３６に供給
される。化学分析装置２３４および２３６は処理を逐行
するために連続的なガス流の供給を必要とする。このよ
うにマルチポートバルブシステムが用いられることによ
り、吸着／脱着チューブ２４８によって目的物質の吸着
が行われている期間中においても純ガスが化学分析装置
２３４．２３６に供給される。 吸着が終了すると、制御系のコンピュータにより、６ポ
ートバルブ２２６がＦｉｇ、１０Ｂに示す第１ポジシヨ
ンに切り換えられ、取り出しモードとされる。依然とし
て第１ポート（符号２４２）には第１′濃縮部２０１か
らガス流路２３０を介してガスが送られる。しかし、ガ
スは第１ポートから内部流路２６８を介して第２ポート
に流れ、通気孔２５６から外部に排気される。第４ポー
トはガス供給源２２８からガス流路２３０を介し純ガス
が注入され、この純ガスは内部流路２７０を介して第３
ポートに流れる。前述したように、第３ポートは第６ポ
ートと吸着／脱着チューブ２４８を介して外部接続され
ているが、しか七、このボジノヨンの場合、キャリアガ
スは前述とは逆向きにチューブ２４８を流れる。そして
、チューブ２４８が過熱されて適度な温度になった時、
ガスは取り出べき目的物質を第６ポートへ運ばれる。そ
して、第６ポートから内部流路２７２を介して第５ポー
トに流れ、ガス流路２６４を介して化学分析装置２３４
および２３６へ供給される。 外部の吸着／脱着チューブ２４８はバルブからで電気的
に絶縁されてわり、目的物質に対して最良な吸着特性を
有し、かつ、適量に選ばれた吸着部材を内部に有してい
る。吸着／脱着チューブ２４８の一端には給電線２８０
および２８２が各−端接続されており、これらの給電線
２０８および２８２の各々の他端は制御電流源２８１に
接続されている。Ｆｉｇ、１０（ａ）および１０（ｂ）
に示すように、熱電対２８３がチューブ２４８に取り付
けられている。この熱電対２８３は、チューブ２４８の
温度を目的物質の取り出しに適した温度に上昇させるの
に用いられる。目的物質、汚物および余分なものを含ん
だガスのサンプルはチューブ２４８を通過する。この時
、チューブ２４８が低温であると、吸着部材としての作
用が選択され、はとんどの目的物質が吸着／脱着チュー
ブ２４８における第６ポート側端部の付近に強力に吸着
される。 また、汚物はほとんど吸着されることがなく、チューブ
２４８を通り抜け、排気孔２５６から外部へ搬出される
。 ガスあるいは蒸気の固体あるいは液体からの熱的脱着の
好ましい特性として、そのプロセスが熱に極めて強く依
存するということがある。各物質が脱着する温度は、そ
の物質の物理的化学的特性と、吸着材の物理的化学的特
性とに関係する。従って、目的物質よりも低い温度にお
いて他の不要な物質が脱着するような吸着材を選択する
ことにより、目的物質を選択的に吸着／脱着することが
可能であり、また、そのような吸着材を選択することも
可能である。 細心に熱制御を行うことは、上記のような処理を可能に
する。その−例が、第２ポジシヨンにおけるバルブ２に
よって制御されるチューブ２４８の過熱である。水蒸気
等の不要物は、強くは吸着されず、温度が低いため、そ
れらの大部分は吸着材に吸着されずにシステムの外へ排
出される。同時に目的物質は脱着されず、第６ポート近
くのチューブ２４８の端部に残る。仮に６ポートバルブ
のポジションが第１ポジシヨンに変更になると、２つの
重要な変化が生じる。チューブ２４８は後続処理を行う
部位に接続され、純ガスがチューブ内をそれまでとは反
対方向に流れる。そして、温度制御が迅速になされ、短
時間でサンプルの脱着が行われる。そして、吸着／脱着
によって浄化されたサンプルは、最小限の純ガスに運ば
れて後続処理に引き渡される。サンプルは２回に亙って
不要物が除去され、イナートガスをキャリアとする小さ
な体積のサンプルに濃縮される。 浄化および濃縮処理における次のステ、ブとして、さら
に直径の小さな脱着チューブの接続された池の６ポート
バルブが用意されている。最終的な脱着チューブは一方
の化学分析装置の入力端の径に対応しており、ガスクロ
マトグラフに耐える細かさである。細心な設計および製
造技術により、チューブの内径をガスクロマトグラフに
耐えるように加工することが可能である。２個の６ポー
トバルブを接続するのに脱着チューブを用い、浄化およ
び濃縮を行うことも可能である。また、内部に吸着材を
設けると共に外部にヒータおよび温度測定用の熱電対を
設けても良い。 目的物質の濃縮する各ステージにおいて用いられる吸着
材は、テナックス（Ｔ ｅｎａｘ）およびカーホトラッ
プ（Ｃａｒｂｏｔｒａｐ）を含む各種のものが用いられ
、蒸気を取り出すのに共通に用いられる。 吸着材は＼検出し隔離すべき粒子状の物質に応じ、使用
される。 ５ＣＡＰ２００は、Ｆｉｇ、１１（ａ）に示すポータプ
ルサンプリング装置２９２のアタッチメントを有する。 パイプ２２３はバルブ２２１を介しＦｉｇ、 ７およ
び８に示すパイプ１１８に接続される。 パイプ１１８はステンレス鋼でも良く、アルミニウムあ
るいはＡＢＳプラスティックであっても良い。通常、フ
ァン２０２は空気のサンプルをチャンバ１００から取り
出すが、しかし、バルブ２９９が閉じてチャンバ１００
か切り離され、バルブ２２１が開いている時、ファン２
０２はワンド２９２から空気のサンプルを引き出す。ワ
ンド２９２は人あるいは物体がいる特定領域から蒸気あ
るいはおよび特定の放射物を引き出すことが可能である
。ここで、ワンド２９２はチャンバ１００から得られる
結果が決定的でない時に個人的にサンプリングを行うの
に使用される。 第２の剛性として、携帯ワンド２９２は、これから航空
機の貨物に載置されようとする手荷物が発する蒸気ある
いはおよび放射性粒子に用いられる。携帯ワンド２９２
を有するシステムは、小包および手荷物における爆発物
の蒸気の検出手段として、極めて効果的に試験を行う。 試験中、携帯ワンド２９２は、ボール箱等による小包あ
るいはその他多様な手荷物に対向して保持され、１本の
棒状のダイナマイトの３分の１に等しい微量な爆発物の
蒸気の存在の肯定的確証が得られる。加えて、携帯ワン
ド２９２は、Ｆｉｇ、 １１（ｂ）に示すように手荷
物を覆って配置されたサンプリング十。 クス２９４に取り付けられ、これにより、検出効率を高
めることかでき、コンベアベルト２９８を含んだ手荷物
検査自動化手段が供せられる。ここで、携帯ワンド２９
２は結合手段２９６を介してサンプリングボックス２９
４に取り付けられる。 第２の態様として、携帯ワンド２９２と共に微粒子収集
検出装置４００を設けた構成について説明する。この微
粒子収集検出装置４００は、Ｆｉｇｌ、２（ａ）に示す
ように、バルブ２２１と流通ホース２９０との間を接続
するステンレス鋼パイプ２２３の途中に設けられ、回転
プレート４０２、収集チャンバ４０４、脱着チャンバ４
０６、浄化チャンバ４．０８、ステッパモータ４１０，
６ポートバルブ４１２、ガス供給源４１４ａおよび４１
４ｂ。 化学分析装置４１６を有している。回転プレート４０２
は、１２０度離れた状態で３個の円形孔４１８．４２０
および４２２が形成されており、これらの孔はステンレ
ス鋼によるメツシュ状の遮へい物４２４，４２６および
４２８によって覆われている。回転プレート４０２はス
テッパモータ４０２によって駆動され、各社４１８．４
２０．４２２の各々が、順次、収集チャンバ４０４、脱
着チャンバ４０６、浄化チャンバ４０８を占めるように
、サンプリング周期に同期して］、 ２０度ずつ回転す
る。 ここで、粒子収集検出装置４． ＯＯの動作を説明する
。まず、遮蔽物４２４を有する孔４．１８が収集チャン
バ４０４内にあったとする。この位置において、孔４１
８と遮蔽物４２４はステンレス鋼パイプ２２３の流路上
にあり、従って、サンプリング期間中、携帯ワンド２９
２から送られてくる粒子は、孔４１８を覆う遮蔽物４２
４によって収集される。この粒子は、目的物質それ自身
の小さな粒子あるいは小滴であることもあるし、塵ある
いは他の水蒸気が付着してなる小さな粒子あるいは小滴
であることもある。ワンド２９２によって取り出された
粒子は遮蔽物４２４に物理的にｔｉｌｉ獲あるいは吸着
される。どの粒子も遮蔽物４２４に捕獲されることなく
直接に５ＣＡＰ２００に送られることはない。ステンレ
ス鋼の遮蔽物のメツシュのサイズは、捕獲しようとする
目的粒子のサイズに応じて変更する。サンプリング周期
が終了すると、後述する制御系によってステッパモータ
４１Ｏが制御され、ステッパモータ４１０によって回転
翼が１．２０度回転駆動され、孔４１８および遮蔽物４
２４は脱着チャンバ４０６の内側に移動する。 脱着チャンバ４０６はシールド型であり、１組の電極端
子４３０を有しており、遮蔽物４２４が脱着チャンバ４
０６内にある期間、電極端子４３０が遮蔽物４２４に接
続される。電極端子４３０には遮蔽物４２４において所
定量の熱を発生するための電流がコンピュータ制御によ
って与えられる。脱離に必要な温度に達すると、ガス供
給源４１４ａからの少量のキャリアガスによって脱離物
質が搬送され、ガス流路４０１を介し、６ポートバルブ
４１２へ送られる。６ポートバルブ４１２の機能につい
ては前述したマルチポートバルブシステム２２６と同様
である。注入サイクルの間、濃縮されたサンプルは６ポ
ートバルブ４１２を介して化学分析装置４１６に送られ
る。この例では、化学分析装＠４１６はガスクロマトグ
ラフによる分析を行う。孔４１８および遮蔽物４１８が
脱離チャンバ４０６の内側にある脱離サイクル中におい
て、孔４２０および遮蔽物４２６は収集チャンバ４．０
４内にあり、遮蔽物４２６によって後続して送られてく
る粒子の捕獲が行われている。粒子の脱離が終了すると
、ステッパモータ４１０によって回転翼４０２が１２０
度回転駆動され、孔４１８および遮蔽物４２４は浄化チ
ャンバ４０８内に、孔４２０および遮蔽物４２６は脱離
チャンバ４０６内に、孔４２２および遮蔽物４２８は収
集チャンバ４０４内に移動する。 浄化チャンバ４０・８は、脱離チャンバ４０６と同様な
シールドタイプのチャンバである。このポジションにお
いて、正負１組の電極端子４３２が遮蔽物４２４に接続
される。そして、コンピュータ制御により、電極端子４
３２を介して遮蔽物４２４に適度な電流が通電され、脱
離チャンバ４０６において脱離されず、未だ遮蔽物４２
４に残っている粒子が脱離される。ガス供給源４１４．
ａからのガスによって脱離物質が搬送され、チャンバ
４０８に設けられた排気口を介して外部に排気される。 以上の浄化処理期間中、孔４２０および遮蔽物４２６は
脱離チャンバ４．０６内にあって脱離処理が行われてお
り、また、孔４２２および遮蔽物４２８は収集チャンバ
４０４内にあって新たなサンプルの捕獲が行われる。 化学分析装置４１６としてイオン移動度分析装置を用い
た粒子収集検出装置４００の別の構成例をＦｉｇ、−１
２（ｂ）に示す。この粒子収集検出装置は、６ポートバ
ルブ４１２に代えて３ウエイパル／４３４を用いた点の
みがＦｉｇ、１２（ａ）の構成と異なる。この構成にお
いて、脱離処理は前述と同様に行われるが、しかし、脱
離物質を搬送するキャリアガスが６ポートバルブ４１２
ではなく、３ウエイパルプ４３４に流入する。３ウエイ
バルブ７１３４は簡単な構成であり、ガス供給源４１４
ａからの流入ガスを外部あるいは化学分析装置４１６に
振り分けて出力する。 このように、粒子収集検出装置４００においては、外部
から遮蔽された環境で、回転翼４０２が回転して孔４１
８．４２０および４２２が移動制御され、外部との間の
好ましくない空気交換を生じることなく、所期の処理が
行われる。回転翼４０２の正確な動作は、後述する制御
系の自動制御下、ステッパモータ４１０によって駆動さ
れることにより行われる。
たものであり、チャンバ内を通常のベースで人が歩行す
る場合に、その者から発する蒸気あるいはおよび特定物
質のサンプルを解析のための集積所へと運び得るように
設計されている。このサンプリングチャンバを設計する
に当たり、３つの主要な要求項目がある。第１に、チャ
ンバ内を通過する人あるいは物体を取り囲む環境を含ん
だ意味のあるサンプルがサンプリングチャンバにおいて
集められねばならない。この第１の設計側からの要求を
解決するには、チャンバ内を平均的なサイズの人あるい
は物体が難無く通過し得るように考慮する必要がある。 従って、かなり多量なな空気がチャンバ内に滞在するこ
ととなり、その結果、検出すべき物質は数ｐｐｔに希薄
化されてしまう。この希薄化の問題は、人あるいは物体
を取り巻く意味のあるサンプルを集め得るように、十分
に長い時間、チャンバを通過する人あるいは物体がチャ
ンバ内に滞在するようにすることで解決される。第２の
要求として、分離感度および解析スべきサンプルの好ま
しからぬ外気との交換を防止するため、収集するサンプ
ルは可能な限り外的環境から隔離されねばならない。こ
の設計側からの第２の要求の解決を考えた場合、今−度
、大きなチャンバを用いることによって引き起こされる
希薄化の問題を考える必要がある。既に提起した希薄化
の問題から、可能な限り広範囲に内部の空気と外部の空
気とを混合することにより、なお−層の希薄化および汚
染を与えるような独自の幾何学的形状および内部の空気
の運用形態が設計されるねばならない。 第３の要求として、サンプルは可能な限り短時間に可能
な限り完全な形態で集められねばならない。この第３の
要求の解決するには、以上検討された問題および解を考
慮し、それらのバランスを検討する必要がある。チャン
バ内を人あるいは物体が通過するための所要時間は、有
意義なサンプルを集めるのに十分な長さであるべきであ
るか、しかし、不当に旅行者の通行の遅延を引き起こす
ものであってはならない。また、チャンバは、希薄化の
問題があるので外的環境との空気の交換の防止が可能な
独自な様式に設計され、しかも、この独自な様式によっ
て通常の交通の流れが妨げられるようなことがあっては
ならない。従って、第２の要求を検討する際に議論され
た空気の運用形態は、有意義なサンプルを迅速に集める
ことを可能にするものでなくてはならない。 Ｆｉｇ、ｌおよびＦｉｇ、２は、サンプリングチャンバ
１００の側断面図および背後から見た正面図である。サ
ンプリングチャンバ１． ＯＯは方形をなし、内部の凡
その寸法は、長さが６フィート、高さが７フィート、幅
が３フィートである。これらの寸法は、平均的なサイズ
の人を許容するものであり、通常のベースで歩行した場
合、人はチャンバ１． ＯＯ内に約２〜３秒滞在するこ
ととなる。この滞在時間は、上述した有意義なサンプル
を集めるのに十分な長さである。方形をなすサンプリン
グチャンバ１００は、長手方向に沿った壁１０２ａ、１
０２ｂ、床１０４、円錐状に頂部が絞られて形成された
天井１０６（この重要性については後述する）および屋
根１．０７を有する。チャンバｌＯＯ内における旅行者
の自由な通行を確保するために、ドアは設けず、ただ２
個の壁１０２ ａおよび１０２ｂが設けられている。壁
１０２ａおよび１０２ｂに各々取り付けられた手摺１０
８ａおよび１０８ｂは、旅行者がチャンバ１００を迅速
かつ安全に通過するのを補助する。チャンバ１００にお
ける床１０４は、特に重要な要素ではない。チャンバ１
００は、アルミニウム、プラスティックを含む様々な種
類の材料によって構成することが可能であるが、人が通
過するのを観測することができるという理由により、プ
レキシガラス、繊維ガラスのように透明な材料が好まし
い。加えてビデオカメラ１０９がチャンバ１００内に設
置されており、通過する人のイメージ情報が電気的な情
報として収集される。 サンプリングチャンバ１００は、循環する気体を取り扱
い、内部を循環する大量の気体のうち、比較的少量の気
体のみが、サンプリングポート１１８ａから取り出され
る。内部の気体は、その流れによって導かれ、円錐状の
天井１０６の中央頂上部に取り付けられた１６’ Ｘ２
０’ Ｘ６’の寸広の方形状の収集ダクト１１０に一集
められ、天井１０６と屋根１０７との間の空間に注がれ
る。このようにして、大量に循環する空気の流れにより
、約１秒で、チャンバ１００内の各所における蒸気ある
いはおよび特定物質のサンプルがサンプリングボー）１
１８ａへ供給される。 天井１０６の形状は漏斗を逆さにした状態のとなってい
るため、大量の気体を小さな断面を横切って集めるのを
助ける。４個の排気ファンにより、空気が収集ダクトｔ
ｔｏを介して天井へと流入する時、収集ダクトｌＬｏ内
の領域に、低い動圧の領域が生じる。Ｆｉｇ、２には、
４個ある排気ファンのうち、２個の排気ファン１１４お
よび１１４ａが示されている。チャンバ１００の各コー
ナ部には、直径６インチの円管１１２ａ＝１１２ｄが設
けられている。これらの円管１１２ａ〜１１２ｄは、チ
ャンバ１００内に垂直に設置され、床１０４から天井１
．０６に走っている。Ｆｉｇ、３はチャンバｌＯＯを上
から見た状態を示したものである。この図に示すように
、円管１１２ａ〜１１２ｄは、長さ１フィート、幅ｌ／
２インチの６個のスロット１１３ａ＝１１３ｄを有して
いる。円管１１２ａ〜１１２ｄは、空気が矢印１１５ａ
−ＬＬ５ｄによって示すようにチャンバｌＯＯの中央に
向って４５度の角度で流れるように、方向付けを行うた
めの１インチ半のガイド翼（図示せず）が内部に設けら
れている。円管１１２ａ〜１】２ｄを介した空気流は、
独立した４個のファン（内２個はファン１１４．１１４
．ａ）によってなされる。これら４個のファンはチャン
バ１００における天井１０６の上部に設置されており、
屋根１０７側に延びている。各ファンは円管１１２ａ〜
１１２ｄの各々の一端に接続されており、各円管１１２
ａ〜１１２ｄに１０１００ＯＣＦ立方フィート／分）の
空気を与える。この結果、Ｆｉｇ、３に示すように、各
円管１１２ａ〜１．１２ｄのガイド翼から、速度が１．
７ ｍ／ ｓｅｃであり、矢印１１５ａ＝１１５ｄによ
って方向の示された空気流が発生する。４個のファンの
吸い込み側は共に各ファンが設置されているのと同じ空
間に開口している。内部へ向けられたエアジェツト１１
３ａ＝１１３ｄは２個のエアガイド１１７ａおよび１１
．７ｂ、あるいはフロア１０４に沿い、かつ、壁１０２
ａおよび１０２ｂに接して設けられたサイドフローパイ
プ１１６ａおよび１１６ｂからのジェットによって上方
へと方向付けられる。サイドフローパイプ１１６ａおよ
び１１６ｂは円管１１２ａ＝１１２ｄに接続され、それ
らからの空気を受は取る。各サイドフローパイプ１１６
ａおよび１１６ｂは、その中央部に１２．５インチのエ
アスロット１．１７ａおよび１．１７ｂを有しており、
Ｆｉｇ、４に示すように、これらのスロット１１７ａお
よび１１７ｂを介し、チャンバ１００の中央に向って４
５度の角度で空気が射出されるようになっている。サイ
ドフローパイプ１．１６ａおよび１１６ｂを発する時の
空気の速度は１５ ｍ／ ｓｅｃであり、向きは矢印１
１９ａおよび１１９ｂによって示す通りである。円管１
１．２ａ〜１１２ｄと、サイドフローパイプ１１６ａお
よび１１６ｂとによって発生される空気流により、チャ
ンバ１００の中央部に動圧の高い領域、が生じる。収集
ダクトｌｌｏを介して空気を引き込む循環用のファンは
、チャンバ１００内に動圧の低い領域を生威し、収集ダ
クトｌｌＯへ向って上昇する空気の流れが生じる。この
空気の流れは、チャンバを通過する人あるいは物体を吸
い込むように流れる。このように、サンプル気体を天井
１０６を介して収集ダクト１１０により、動圧の高い領
域と低い領域とが生じ、その効果として、気圧の平衡が
保たれ、チャンバ１００ではごく少量の外気の流入ある
いは外部への空気の漏れしか生じない。基本的に動圧の
高い領域は空気がチャンバ１００に入るのを抑制する。 はとんどの空気の動きは、収集ダクト１１０を介し、チ
ャンバ１． ＯＯ内の空気を循環を行うために設けられ
た４個のファンが存在する共通領域に戻って来る。 ステンレス製のバイア’ｌ１８は、チャンバｌＯＯから
取り出したサンプルを処理の第２ステージ、すなわち、
後述する５ＣＡＰへと送給するのに用いられるものであ
り、このパイプ１１８に開口したサンプリングポート１
１８ａを介し、チャンバ＋００を循環する空気の中の少
量が収集される。 ４本の円管１１２ａ−１１２ｄおよび２本のサイドフロ
ーパイプ１１６ａ、１１６ｂは、４個の独立したファン
によって与えられる空気を供給し、空気流れを方向付け
するための、１つの態様である。 ファンは、様々な型のエアダクト、あるいは空気をジェ
ット気流に高めるためのガイド翼またはノズルを有した
流路に接続することが可能である。 ガイド翼あるいはノズルを有する間仕切りされた中空の
壁も、ファンからの空気を独立し方向付けられたジェッ
ト気流を得るための代替手段として有用である。空気流
をガイド手段に供給する方式、およびジェット気流を発
生する方式は、特定の方向のジェット気流が得られるも
のであれば良く、上述したものに限定されるものではな
い。要はサンプリングチャンバ１００内の空気が清浄に
保たれている限り、サンプリングチャンバ１００を通過
する人あるいは物体を引き込むような適度な方向のジェ
ット気流が持続するようにすればよい。 Ｆｉｇ、５において、破線によって囲まれた気体１、２
０は収集ダクト１．１０およびサンプリングポート１１
８ａへ向かって移動する空気の総体を示したものである
。チャンバの床１．０４の周囲から１フィートの所から
空気の上方への流れが始まる。 Ｆｉｇ、５は、上部へと空気が流れる様子を示している
が、他の空気の流れの存在を否定するものではない。他
の流れはある。しかし、それらの向きは上方向ではない
。Ｆｉｇ、５から明らかなように、内部の空気流が生じ
て天井１１０６（Ｆｉ、２）へ向って流れるに従い、体
積の大きな気体は小さく収束されるが、しかし、高い濃
度ではない。矢印１２２ａ＝１２２ｃ、１２４ａ−１２
４ｃ、１２６ａ〜１２６ｃは流れに沿った各位置での空
気の体積速度を示している。中央の下部領域では空気の
流速は２〜３ｍ／ｓｅｃであり、気体が低圧領域進むと
、速度は４〜５ｍ／ｓｅｃに増加する。 Ｆｉｇ、６はｆヤンバ１００の側面の概略構成を示した
ものである。破線１２８および１３０によって示される
領域は内部の空気と外部の空気との交換が生じ得る領域
である。矢印１３２ａ〜１３２Ｃによって示すように、
周囲を取り巻く外的環境からチャンバ１．００に０ 、
５ ｍ／ ｓｅｃの速度で空気が入ってくる。外側から
の空気は、内側において空気の流れを生せしめる力学に
よって運用される。 この空気がチャンバ１００に入り込む結果、内側の空気
が約３０秒で外側の空気と交換される。収集は約１秒し
か要しないので、交換の量は極めて少ない。内部の空気
を清潔に保つための方法として、回転ドアを利用する方
性が考えるが、この方法は、旅行者にとって好ましくな
い通行の遅延を伴う。 ［５ＣＡＰ（サンプル収集濃縮部）】 ５ＣＡＰは本システムの一部をなすものであり、システ
ム全体の分離感度を決定するサブシステムである。５Ｃ
ＡＰは、多くの処理を行うことにより、目的とする分子
を選択し、不要な気体分子を捨て去るものである。５Ｃ
ＡＰの処理において、目的物は分離用吸着材に吸着され
、選択的に取り去られる。この処理が一連のステップを
通して繰り返され、サンプルの体積は減少し、濃度は増
加する。 Ｆｆｇ、７において、強力吸引ファン２０２は、吸引側
がパイプ１１８に接続され、排出側が通気孔あるいは外
部環境への排出系に接続されている。 サンプリング周期の間、強力吸引ファン２０２により、
サンプリングチャンバ１００からサンプリングボー）１
１８ａを介して気体のサンプルが引き込まれ、この気体
のサンプルは、パイプ１１８を介して５ＣＡＰ２００内
に供給される。 濃縮処理の第１段階を行うものとして、回転フィルタ部
２０４を有する第１濃縮部２０１が設けられている。サ
ンプリングチャンバ１００から取り出された空気のサン
プルはフィルタ部２０４に引き渡される。フィルタ部２
０４は内部接続された２個のフィルタ２０６および２０
８を有している。 フィルタ２０６および２０８は吸着すべき物資を捕らえ
るワイヤスクリーンによって実現される。 各フィルタ２０６および２０８は、２箇所において回転
する。第１のポジションはパイプ１１８に対応しており
、第２のポジションは濃縮部２０３に対応している。フ
ィルタ２０６および２０８の位置は、制御系、すなわち
、本実施例の場合には水圧式アクチュエータ２１０によ
って制御される。 さらに詳述すると、フィルタ２０６および２０８は可動
プラットフォーム２１２により上記第１および第２のポ
ジションに移動するようになっており、可動プラットフ
ォーム２１２を持ち上げるシャフト２１２が上記水圧式
アクチュエータ２１０に接続されている。また、濃縮制
御部２１４が、シャフト２１６によってフィルタ部２０
４に接続されている。水圧式アクチュエータ２１０は、
水圧制御ユニッｈ２１０ａおよび水圧ポンプ２１０ｂを
有しており、保持部材２０５および２０７を、下方にお
よび上方に操作し、ロック解除状態およびロック状態に
することが可能である。コンピュータ制御されたステッ
パモータによって実現される濃縮制御ユニット２１４は
、フィルタ２０６および２０８を第１および第２のポジ
ションの間でシャフト２１６によって回転することが可
能である。水圧式アクチュエータ２１０および濃縮制御
ユニット２１４の制御は後述する制御系によってなされ
る。 第２の例として、内部において接続された３個のフィル
タ２０６，２０８，２０９を有するフィルタ部２０４を
Ｆｉｇ、３に示す。フィルタ２０６２０８と同様、フィ
ルタ２０９は目的とする物質を捕獲するワイヤスクリー
ンによって実現される。 各フィルタ２０６，２０８および２０９は、３つのポジ
ションのいずれかに移動可能である。第１のポジ／コン
はパイプ１１８に対応しており、第２のポジションは第
２濃縮部２０３に対応しており、第３のポジションは第
１および第２のボンジョンの中央に対応している。Ｆｉ
ｇ、９にその平面図を示すように、フィルタ２０６，２
０８および２０９は、可動プラットフォーム２１１に互
いに１２０度に分散して配置されている。フィルタ２０
６．２０８および２０９のポジションは制御系、すなわ
ち、本実施例の場合は水圧式アクチュエータ２１０制御
される。さらに詳述すると、フィルタ２０６および２０
８は可動プラットフォーム２１２によって上記第１１第
２および第３のポジションに移動するようになっており
、可動プラットフォーム２１２を持ち上げるシャツ）２
１２が上記水圧式アクチユエータ２１０によって回動さ
れる。 また、濃縮制御部２１４が、シャフト２１６によってフ
ィルタ部２０４に接続されている。水圧式アクチュエー
タ２１０は、水圧制御ユニット２１０ａおよび水圧ポン
プ２１０ｂを有しており、保持部材２０５．２０７およ
び２１５を、下方におよび」ニガに操作し、ロック解除
状態およびロック状態にすることが可能である。コンピ
ュータ制御されたステップモータによって実現される濃
縮制御ユニット２１４は、フィルタ２０６．２０８およ
び２０９を第１１第２および第３のボジシゴンの間でシ
ャフト２１６によって回転することが可能である。 次にＦｉｇ、７を参照し、２個のフィルタを用いた処理
の場合の動作を説明する。制御系によって制御されるサ
ンプリング期間中、ファン２０２によってチャンバｌＯ
Ｏから空気のサンプルが取り出され、第１ポジシヨンに
配置されたフィルタ２０６を通過する。そして、空気の
サンプルに含まれる蒸気あるいはおよび特定物質は、フ
ィルタ２０６における吸着サブストレートに捕獲される
。 ここで、フィルタ２０６は、目的とする物質を選択的に
捕獲する吸着部材を有している。従って、空気のサンプ
ルが吸着部材を有するフィルタ２０６を通過する時、目
的とする物質のサンプルが吸着部材によって選択され、
他の汚物は通過してファン２０２によって通気孔あるい
は排出系へ排出される。サンプリング期間が終了し、目
的物質のフィルタ２０６への捕獲が終わると、予備濃縮
制御ユニット２１４によって第２ポジシゴンに移動し、
水圧式アクチュエータ２１０によって駆動されて口・、
クポジションに移動し、目的物質の取り出しが行われる
。 この目的物質を取り出す処理において、純ガス流が目的
物質および他の物質を含んだ吸着部材を通過する。ここ
で、純ガスとしては、通常、イナートガスく不活性ガス
）が用いられ、本実施例の場合、ガス供給１２１８から
供給されてガス流路２２０を介し、フィルタ部２０４に
おける第２ポジシヨンへと送給される。この純ガス流は
チャンバｌＯＯにおいて使用される空気の体積より極め
て少量である。吸着部材の温度は、Ｆｉｇ、１３に示す
制御系によって制御される。目的物質を取り出す期間中
におけるフィルタの温度は熱交換装置２１３あるいはガ
ス供給源２１８からの純ガスの温度によって高められる
。純ガスを用いてフィルタの温度を高める場合には、ガ
ス流を図示しない熱源に向けて過熱し、適切な温度にす
る。目的物質の取り出しにとって適切な温度に到達する
と、温度は一定値に保たれ、純ガス流は濃縮処理におけ
る目的物質取り出しステージに切り換えられる。 そして、熱されたガスに目的物質が混入され、目的物質
を含んだガス流は、後続の処理、すなわち、第２濃縮部
２０３あるいはインタフェースユニットにガス流路２２
２を介して送られる。目的物質の取り出し処理が迅速に
行われ、少量のガスが送給され、従って、目的物質が濃
縮された形で後続処理に引き渡される。 フィルタ２０６および２０８に吸着される目的物質を共
に取り出すために、目的物質の濃縮は連続した２段階の
処理によって行われる。フィルタ２０６において目的物
質の吸着を行う時、フィルタ２０８では目的物質の脱着
が行われる。フィルタ２０８における脱着処理が終了す
ると、フィルタ２０８は目的物質およびその他の汚物を
含んでいない状態に浄化され、第１ポジ７−１ンにおけ
る目的物質の吸着に用いることが可能になる。Ｆｉｇ７
に示すようにフィルタ２０６および２０８の交替を行う
他、吸着位置から脱着位置に横切る単一の吸着剥離媒体
を用いることも可能であるし、フィルタの位置は固定し
、サンプル気体および熱された純ガスを交互にフィルタ
を通過させ、目的物質の吸着および脱着を交互に行うこ
とも可能である。 次にＦｉｇ、３を参照し、３個のフィルタによって行わ
れる濃縮処理について説明する。この場合、第１ｔｓ縮
部２０１は、第３のフィルタ２０９が付加されている。 従って、３個のフィルタ２０６゜２０８および２０９に
ついて、目的物質の吸着および脱着が行われるように、
濃縮処理は３段階の連続した処理によってなされる。す
なわち、フィルタ２０６において目的物質の吸着が行わ
れる時、フィルタ２０８では目的物質の脱着が行われ、
フィルタ２０９は第３ポジシヨンにおいて過熱され、第
２ポジシヨンにおける脱着処理を経た後まだ残っている
蒸気あるいは特定物質が取り出される。各フィルタがフ
ィルタ部２０４における第３ポジシヨンに位置する時、
この第３ポジシヨンにガス供給１２１８が発生する純ガ
スがガス流路２２０を介して供給される。ガス流が各フ
ィルタを通過し、各フィルタは目的物質およびその他の
汚物を含んでいない状態に浄化される。汚物を含んだガ
スは、外部に排出される。ガス流路２２０の途中にはバ
ルブ２１７が設けられており、ガス流を第２ボジシゴン
から第３ポジシヨンへおよびその逆に切り換えることが
できる。 粒子およびガス状の物質の振舞いは濃縮の第
１ステツプと僅かに異なる。 粒子は、目的物質による小粒の粒子あるいは小滴である
こ、ともあるし、汚染粒子あるいは蒸気の粒が付着した
粒子あるいは小滴であることもある。 特に第１ステージはチャンバ１． ＯＯからのサンプル
空気流から選択的に吸着する性質を有するフィルタであ
り、粒子はこのフィルタに物理的に捕獲あるいは吸着さ
れ、フィルタあるいはその一部が物理的に移動され、そ
の移動した位置において、目的物質を分解することなく
蒸発させるのに十分な温度に過熱される。キャリアとし
ての少量の純ガスは、新たに蒸発した物質を後続の処理
に引き渡す担い手となる。前述したように、熱されたガ
スは蒸発のための熱として使用される。 通常のケースとして、サンプル空気から特定物質の吸着
するフィルタはガス状物質をも吸着する。 従って、Ｆｉｇ、７に示すように、単一の第１予備濃縮
部２０７は粒子状の物質およびガス状の物質が共に捕獲
される。しかし、目的物質は粒子として捕らえることが
必要である。何故ならば、目的物質は極めて蒸気圧が低
いので、室温においてガスあるいは蒸気となってしまう
からである。 その後の濃縮ステージにおいて、選択的吸着部材はメタ
リックチューブ内に閉じ込められた状態で固定されてい
る。サンプルおよびキャリアガス流はコンピュータ制御
されたスイッチングバルブによって操作される。Ｆｉｇ
、７において、第１予備濃縮部２０１は、ガス流路２２
２を介してインタフユース２０３に接続される。このイ
ンタフェース２０３は、第２予備濃縮部２２４およびマ
ルチポートバルブ２２６を有する。ここで、マルチポー
トバルブ２２６は、ガス供給源２２８によってガスが供
給されるガス流路２３０と、濃縮部２３０の吸着チュー
ブと、第１濃縮部２０１からのガス流路２２２と、化学
分析を行う化学分析装置２３４および２３６に接続され
たガス流路２３２との間の接続を切り換えるために設け
られたものであり、スイッチ網によって実現されている
。第２濃縮部２２４は一連の吸着チューブによって構成
されている。マルチポートバルブ２２６はインタフェー
ス制御ユニット２３８によって駆動される。すなわち、
インタフェース制御ユニット２３８は簡単なステッパモ
ータによって構成されており、ステッパモータがコンピ
ュータからの指令に従って回転駆動されることにより、
マルチポートバルブ２３８のバルブの開閉操作が行われ
る。インタフェース２０３は、第２濃縮部２２４、それ
に接続される一連のマルチポートバルブシステム２２６
、吸着チューブからなり、これらの各要素により、分析
に耐える純度の高いサンプルが抽出される。 吸着チュ
ーブはメタリックチューブの周囲を過熱することによっ
てかなり急激に過熱されて予め設定された温度に保たれ
る。これは、通常、チューブに電流が通電され、チュー
ブ自体がヒータとして作用することによってなされる。 長大な吸着チューブの場合、数百ｍ５ｅｃかけて１０回
過熱するとすると、消費７４流は数百へになるであろう
。温度はチューブに微少な熱電対あるいはサーミスタを
はんだ付けすることにより１ｆｔ１１定が可能である。 熱電対はチューブに影響を与えないように十分に小さな
ものである必要があり、また、迅速に応答するものが必
要である。熱電対によって測定された温度の情報は制御
系のコンピュータに送られ、コンピュータによって測定
温度に基づいてチューブに流す電流の制御が行われる。 目的物質を取り出すための温度設定はしばしば非常に微
妙であり、目的物質にとって適切な熱が与えられるよう
に、コンピュータによって、常時、温度か監視制御され
る。チューブのサイズは後の方になる程小さくなり、そ
れに伴ってサンプルを含んたガスの体積は徐々に小さく
なる。最経的にチューブの内径は毛髪位の太さになり、
クロマトグラフィによる分析が可能になる。 マルチポートバルブシステム２２６は、多数のポートを
有するスイッチ網であり、本実施例の場合、マルチポー
トバルブシステム２２６は６ポートのバルブである。Ｆ
ｉｇ、ｌＱａおよび１． Ｏｂに６ポートのバルブ２２
６の２つの状態が示されている。ステッパモータによっ
て実現されるインタフェースユニット２３８は、６ポー
トのバルブを２つのポジションに切り換えることが可能
である各々のポジションにおいて、１対のポートが接続
される。す、なわち、第１ポジシヨンにおいては、Ｆｉ
ｇ、１０ｂに示すように、第１ポートと第２ポート、第
３ポートと第４ポート、第５ポートと第６ポートが相互
に接続され、第２ポジシヨンにおいては、Ｆｉｇ、ｌＱ
ａに示すように、第２ポートと第３ポート、第４ポート
と第５ポート、第６ポートと第１ポートが相互に接続さ
れる。第２ポジ／：Ｉンにおいて、吸着／脱着チューブ
２４８がロードボジンヨンに配置される。Ｆｉｇ、７に
おけるガス流路２２２を介して目的物質および若干の汚
物を含んだガスが運ばれて第１ポート（Ｆｉｇ、１０ａ
における符号２４２）に入力され、ガス流は内部流路２
２４を介して第６ポート（符号２４６）に到達する。こ
こで、第６ポートと第３ポート（符号２５０）が吸着／
脱着チューブ２４８によって外部で接続されており、こ
のチューブ２４８を目的物質と若干の不要物を含んだガ
ス流が通過する。 この時、目的物質がチューブ２４８の内壁に吸着され、
キャリアガスと不要物がチ晶−ブ２４８を介して第３ポ
ートに送られる。キャリアガスおよび汚物は第３ポート
から内部流路２５４を介して第２ポート（符号２５２）
に流れ込み、排気排気孔２５６を介して外部に排気され
る。キャリアとなる純ガスはガス供給源２２８ （Ｆ
ｉｇ、 ７）からガス流路２３０を介して第４ポート
（符号２３０）に供給される。そして、純ガスは第４ポ
ートから内部流路２６２を介して第５ポート（符号２６
０）に流れる。そして、純ガスは第５ポートから流路２
６４を介して化学分析装置２３４あるいは２３６に供給
される。化学分析装置２３４および２３６は処理を逐行
するために連続的なガス流の供給を必要とする。このよ
うにマルチポートバルブシステムが用いられることによ
り、吸着／脱着チューブ２４８によって目的物質の吸着
が行われている期間中においても純ガスが化学分析装置
２３４．２３６に供給される。 吸着が終了すると、制御系のコンピュータにより、６ポ
ートバルブ２２６がＦｉｇ、１０Ｂに示す第１ポジシヨ
ンに切り換えられ、取り出しモードとされる。依然とし
て第１ポート（符号２４２）には第１′濃縮部２０１か
らガス流路２３０を介してガスが送られる。しかし、ガ
スは第１ポートから内部流路２６８を介して第２ポート
に流れ、通気孔２５６から外部に排気される。第４ポー
トはガス供給源２２８からガス流路２３０を介し純ガス
が注入され、この純ガスは内部流路２７０を介して第３
ポートに流れる。前述したように、第３ポートは第６ポ
ートと吸着／脱着チューブ２４８を介して外部接続され
ているが、しか七、このボジノヨンの場合、キャリアガ
スは前述とは逆向きにチューブ２４８を流れる。そして
、チューブ２４８が過熱されて適度な温度になった時、
ガスは取り出べき目的物質を第６ポートへ運ばれる。そ
して、第６ポートから内部流路２７２を介して第５ポー
トに流れ、ガス流路２６４を介して化学分析装置２３４
および２３６へ供給される。 外部の吸着／脱着チューブ２４８はバルブからで電気的
に絶縁されてわり、目的物質に対して最良な吸着特性を
有し、かつ、適量に選ばれた吸着部材を内部に有してい
る。吸着／脱着チューブ２４８の一端には給電線２８０
および２８２が各−端接続されており、これらの給電線
２０８および２８２の各々の他端は制御電流源２８１に
接続されている。Ｆｉｇ、１０（ａ）および１０（ｂ）
に示すように、熱電対２８３がチューブ２４８に取り付
けられている。この熱電対２８３は、チューブ２４８の
温度を目的物質の取り出しに適した温度に上昇させるの
に用いられる。目的物質、汚物および余分なものを含ん
だガスのサンプルはチューブ２４８を通過する。この時
、チューブ２４８が低温であると、吸着部材としての作
用が選択され、はとんどの目的物質が吸着／脱着チュー
ブ２４８における第６ポート側端部の付近に強力に吸着
される。 また、汚物はほとんど吸着されることがなく、チューブ
２４８を通り抜け、排気孔２５６から外部へ搬出される
。 ガスあるいは蒸気の固体あるいは液体からの熱的脱着の
好ましい特性として、そのプロセスが熱に極めて強く依
存するということがある。各物質が脱着する温度は、そ
の物質の物理的化学的特性と、吸着材の物理的化学的特
性とに関係する。従って、目的物質よりも低い温度にお
いて他の不要な物質が脱着するような吸着材を選択する
ことにより、目的物質を選択的に吸着／脱着することが
可能であり、また、そのような吸着材を選択することも
可能である。 細心に熱制御を行うことは、上記のような処理を可能に
する。その−例が、第２ポジシヨンにおけるバルブ２に
よって制御されるチューブ２４８の過熱である。水蒸気
等の不要物は、強くは吸着されず、温度が低いため、そ
れらの大部分は吸着材に吸着されずにシステムの外へ排
出される。同時に目的物質は脱着されず、第６ポート近
くのチューブ２４８の端部に残る。仮に６ポートバルブ
のポジションが第１ポジシヨンに変更になると、２つの
重要な変化が生じる。チューブ２４８は後続処理を行う
部位に接続され、純ガスがチューブ内をそれまでとは反
対方向に流れる。そして、温度制御が迅速になされ、短
時間でサンプルの脱着が行われる。そして、吸着／脱着
によって浄化されたサンプルは、最小限の純ガスに運ば
れて後続処理に引き渡される。サンプルは２回に亙って
不要物が除去され、イナートガスをキャリアとする小さ
な体積のサンプルに濃縮される。 浄化および濃縮処理における次のステ、ブとして、さら
に直径の小さな脱着チューブの接続された池の６ポート
バルブが用意されている。最終的な脱着チューブは一方
の化学分析装置の入力端の径に対応しており、ガスクロ
マトグラフに耐える細かさである。細心な設計および製
造技術により、チューブの内径をガスクロマトグラフに
耐えるように加工することが可能である。２個の６ポー
トバルブを接続するのに脱着チューブを用い、浄化およ
び濃縮を行うことも可能である。また、内部に吸着材を
設けると共に外部にヒータおよび温度測定用の熱電対を
設けても良い。 目的物質の濃縮する各ステージにおいて用いられる吸着
材は、テナックス（Ｔ ｅｎａｘ）およびカーホトラッ
プ（Ｃａｒｂｏｔｒａｐ）を含む各種のものが用いられ
、蒸気を取り出すのに共通に用いられる。 吸着材は＼検出し隔離すべき粒子状の物質に応じ、使用
される。 ５ＣＡＰ２００は、Ｆｉｇ、１１（ａ）に示すポータプ
ルサンプリング装置２９２のアタッチメントを有する。 パイプ２２３はバルブ２２１を介しＦｉｇ、 ７およ
び８に示すパイプ１１８に接続される。 パイプ１１８はステンレス鋼でも良く、アルミニウムあ
るいはＡＢＳプラスティックであっても良い。通常、フ
ァン２０２は空気のサンプルをチャンバ１００から取り
出すが、しかし、バルブ２９９が閉じてチャンバ１００
か切り離され、バルブ２２１が開いている時、ファン２
０２はワンド２９２から空気のサンプルを引き出す。ワ
ンド２９２は人あるいは物体がいる特定領域から蒸気あ
るいはおよび特定の放射物を引き出すことが可能である
。ここで、ワンド２９２はチャンバ１００から得られる
結果が決定的でない時に個人的にサンプリングを行うの
に使用される。 第２の剛性として、携帯ワンド２９２は、これから航空
機の貨物に載置されようとする手荷物が発する蒸気ある
いはおよび放射性粒子に用いられる。携帯ワンド２９２
を有するシステムは、小包および手荷物における爆発物
の蒸気の検出手段として、極めて効果的に試験を行う。 試験中、携帯ワンド２９２は、ボール箱等による小包あ
るいはその他多様な手荷物に対向して保持され、１本の
棒状のダイナマイトの３分の１に等しい微量な爆発物の
蒸気の存在の肯定的確証が得られる。加えて、携帯ワン
ド２９２は、Ｆｉｇ、 １１（ｂ）に示すように手荷
物を覆って配置されたサンプリング十。 クス２９４に取り付けられ、これにより、検出効率を高
めることかでき、コンベアベルト２９８を含んだ手荷物
検査自動化手段が供せられる。ここで、携帯ワンド２９
２は結合手段２９６を介してサンプリングボックス２９
４に取り付けられる。 第２の態様として、携帯ワンド２９２と共に微粒子収集
検出装置４００を設けた構成について説明する。この微
粒子収集検出装置４００は、Ｆｉｇｌ、２（ａ）に示す
ように、バルブ２２１と流通ホース２９０との間を接続
するステンレス鋼パイプ２２３の途中に設けられ、回転
プレート４０２、収集チャンバ４０４、脱着チャンバ４
０６、浄化チャンバ４．０８、ステッパモータ４１０，
６ポートバルブ４１２、ガス供給源４１４ａおよび４１
４ｂ。 化学分析装置４１６を有している。回転プレート４０２
は、１２０度離れた状態で３個の円形孔４１８．４２０
および４２２が形成されており、これらの孔はステンレ
ス鋼によるメツシュ状の遮へい物４２４，４２６および
４２８によって覆われている。回転プレート４０２はス
テッパモータ４０２によって駆動され、各社４１８．４
２０．４２２の各々が、順次、収集チャンバ４０４、脱
着チャンバ４０６、浄化チャンバ４０８を占めるように
、サンプリング周期に同期して］、 ２０度ずつ回転す
る。 ここで、粒子収集検出装置４． ＯＯの動作を説明する
。まず、遮蔽物４２４を有する孔４．１８が収集チャン
バ４０４内にあったとする。この位置において、孔４１
８と遮蔽物４２４はステンレス鋼パイプ２２３の流路上
にあり、従って、サンプリング期間中、携帯ワンド２９
２から送られてくる粒子は、孔４１８を覆う遮蔽物４２
４によって収集される。この粒子は、目的物質それ自身
の小さな粒子あるいは小滴であることもあるし、塵ある
いは他の水蒸気が付着してなる小さな粒子あるいは小滴
であることもある。ワンド２９２によって取り出された
粒子は遮蔽物４２４に物理的にｔｉｌｉ獲あるいは吸着
される。どの粒子も遮蔽物４２４に捕獲されることなく
直接に５ＣＡＰ２００に送られることはない。ステンレ
ス鋼の遮蔽物のメツシュのサイズは、捕獲しようとする
目的粒子のサイズに応じて変更する。サンプリング周期
が終了すると、後述する制御系によってステッパモータ
４１Ｏが制御され、ステッパモータ４１０によって回転
翼が１．２０度回転駆動され、孔４１８および遮蔽物４
２４は脱着チャンバ４０６の内側に移動する。 脱着チャンバ４０６はシールド型であり、１組の電極端
子４３０を有しており、遮蔽物４２４が脱着チャンバ４
０６内にある期間、電極端子４３０が遮蔽物４２４に接
続される。電極端子４３０には遮蔽物４２４において所
定量の熱を発生するための電流がコンピュータ制御によ
って与えられる。脱離に必要な温度に達すると、ガス供
給源４１４ａからの少量のキャリアガスによって脱離物
質が搬送され、ガス流路４０１を介し、６ポートバルブ
４１２へ送られる。６ポートバルブ４１２の機能につい
ては前述したマルチポートバルブシステム２２６と同様
である。注入サイクルの間、濃縮されたサンプルは６ポ
ートバルブ４１２を介して化学分析装置４１６に送られ
る。この例では、化学分析装＠４１６はガスクロマトグ
ラフによる分析を行う。孔４１８および遮蔽物４１８が
脱離チャンバ４０６の内側にある脱離サイクル中におい
て、孔４２０および遮蔽物４２６は収集チャンバ４．０
４内にあり、遮蔽物４２６によって後続して送られてく
る粒子の捕獲が行われている。粒子の脱離が終了すると
、ステッパモータ４１０によって回転翼４０２が１２０
度回転駆動され、孔４１８および遮蔽物４２４は浄化チ
ャンバ４０８内に、孔４２０および遮蔽物４２６は脱離
チャンバ４０６内に、孔４２２および遮蔽物４２８は収
集チャンバ４０４内に移動する。 浄化チャンバ４０・８は、脱離チャンバ４０６と同様な
シールドタイプのチャンバである。このポジションにお
いて、正負１組の電極端子４３２が遮蔽物４２４に接続
される。そして、コンピュータ制御により、電極端子４
３２を介して遮蔽物４２４に適度な電流が通電され、脱
離チャンバ４０６において脱離されず、未だ遮蔽物４２
４に残っている粒子が脱離される。ガス供給源４１４．
ａからのガスによって脱離物質が搬送され、チャンバ
４０８に設けられた排気口を介して外部に排気される。 以上の浄化処理期間中、孔４２０および遮蔽物４２６は
脱離チャンバ４．０６内にあって脱離処理が行われてお
り、また、孔４２２および遮蔽物４２８は収集チャンバ
４０４内にあって新たなサンプルの捕獲が行われる。 化学分析装置４１６としてイオン移動度分析装置を用い
た粒子収集検出装置４００の別の構成例をＦｉｇ、−１
２（ｂ）に示す。この粒子収集検出装置は、６ポートバ
ルブ４１２に代えて３ウエイパル／４３４を用いた点の
みがＦｉｇ、１２（ａ）の構成と異なる。この構成にお
いて、脱離処理は前述と同様に行われるが、しかし、脱
離物質を搬送するキャリアガスが６ポートバルブ４１２
ではなく、３ウエイパルプ４３４に流入する。３ウエイ
バルブ７１３４は簡単な構成であり、ガス供給源４１４
ａからの流入ガスを外部あるいは化学分析装置４１６に
振り分けて出力する。 このように、粒子収集検出装置４００においては、外部
から遮蔽された環境で、回転翼４０２が回転して孔４１
８．４２０および４２２が移動制御され、外部との間の
好ましくない空気交換を生じることなく、所期の処理が
行われる。回転翼４０２の正確な動作は、後述する制御
系の自動制御下、ステッパモータ４１０によって駆動さ
れることにより行われる。
精練された目標物質の分析は、確認される物質および決
定される現在の量とからなる。初期の巣中物は他の多く
の周囲の基本的な物質に関して非常に少ないので、最良
の精練および集中システムの下でも、目標物質と同様の
特性を有する物質のいくらかの不純物を残すことは可能
である。そのため、分析システムは干渉物質の応答から
目標物質を分離できる能力がなければならない。 分析システムの２つの方式では、分離あるいは混合のい
ずれかが用いられる。これらのシステムは分析システム
に基づくイオン移動分光器（ＩＭＳ）２３６およびシス
テムに基づくガスクロマトグラフ（ＧＣ）２３４である
。Ｇｅ２Ｓ３のための最後の検出器は通常電子捕獲検出
器（Ｅ ＣＤ）であるが、１ＭＳ２３６も望むならば検
出器として用いることができる。適用については、光量
子検出器若しくは窒化リン検出器若しくは他のいくつか
の検出器も以下のように用いられる。Ｇｅ２Ｓ３は梱包
性タイプあるいは毛管柱タイプのものである。分析器２
３４．２３６とも分離あるいは混合して用いることがで
ききる。バルブ２３５は集められ・、精練されたサンプ
ルを分析器の何れかあるいは両方に導くものとして使用
される。ＰＣＡＤ４００で用いられる分析器４１６はガ
スクロマトグラフかイオン移動分光器の何れかであり、
５ＣＡＰ２００の分析器から全体的に分離して存在して
いるが、その操作は上述の分析器と全く同じである。分
析に用いられる分析システムは何でも人間の流れを自由
にし、手荷物やバッグを不当に禁止しないために充分に
短い時間で完成しなけれはならない。これは、また同じ
く集中および精練のための時間が短いことを伴うもので
ある。 ７ステムのすべてのバルブかモータ駆動あるいはツレメ
イド駆動バルブであれば、流れ方向のタイミングおよび
大きさは制御し、変えることができる。時間および温度
のパラメータは制御され、変えられる。そのため、完成
したシステムの物理的特性は目標物質の検出のために広
いレンジで調整され、感度はシステムの権威者によって
理解されるように、広いレンジでの扱いが達成できるよ
う調整される。収集および集中に含まれるすべての処理
は、集められた物質の最後の分析と同じく、制御および
データ処理システムのコンピュータニよって制御され、
以下のセクションで充分に説明される。
定される現在の量とからなる。初期の巣中物は他の多く
の周囲の基本的な物質に関して非常に少ないので、最良
の精練および集中システムの下でも、目標物質と同様の
特性を有する物質のいくらかの不純物を残すことは可能
である。そのため、分析システムは干渉物質の応答から
目標物質を分離できる能力がなければならない。 分析システムの２つの方式では、分離あるいは混合のい
ずれかが用いられる。これらのシステムは分析システム
に基づくイオン移動分光器（ＩＭＳ）２３６およびシス
テムに基づくガスクロマトグラフ（ＧＣ）２３４である
。Ｇｅ２Ｓ３のための最後の検出器は通常電子捕獲検出
器（Ｅ ＣＤ）であるが、１ＭＳ２３６も望むならば検
出器として用いることができる。適用については、光量
子検出器若しくは窒化リン検出器若しくは他のいくつか
の検出器も以下のように用いられる。Ｇｅ２Ｓ３は梱包
性タイプあるいは毛管柱タイプのものである。分析器２
３４．２３６とも分離あるいは混合して用いることがで
ききる。バルブ２３５は集められ・、精練されたサンプ
ルを分析器の何れかあるいは両方に導くものとして使用
される。ＰＣＡＤ４００で用いられる分析器４１６はガ
スクロマトグラフかイオン移動分光器の何れかであり、
５ＣＡＰ２００の分析器から全体的に分離して存在して
いるが、その操作は上述の分析器と全く同じである。分
析に用いられる分析システムは何でも人間の流れを自由
にし、手荷物やバッグを不当に禁止しないために充分に
短い時間で完成しなけれはならない。これは、また同じ
く集中および精練のための時間が短いことを伴うもので
ある。 ７ステムのすべてのバルブかモータ駆動あるいはツレメ
イド駆動バルブであれば、流れ方向のタイミングおよび
大きさは制御し、変えることができる。時間および温度
のパラメータは制御され、変えられる。そのため、完成
したシステムの物理的特性は目標物質の検出のために広
いレンジで調整され、感度はシステムの権威者によって
理解されるように、広いレンジでの扱いが達成できるよ
う調整される。収集および集中に含まれるすべての処理
は、集められた物質の最後の分析と同じく、制御および
データ処理システムのコンピュータニよって制御され、
以下のセクションで充分に説明される。
本システムの制御およびデータ処理のための原始的な要
求は、若し望むならば、特殊な物質のレベルの存在を報
告することである。これは、必要なＣ制定を行うために
設備が形づくられ、制御されることを意味するとともに
、結果がユーザに使用可能な方式で提供されることを意
味する。主題あるいは目標物質はシステムの環境内で可
変量として存在しており、それ故にシステムはそのバッ
クグラウンドレベルと警報レベルとを区別できる能力が
なければならない。もちろん、このバックグラウンドレ
ベルも報告できるものという要求がある。 全体的なシステムにおける制御およびデータ処理のため
の第２の要求は、自己診断、すなわち警報の間の確かな
時間の存在として、制御およびデータ処理システムはオ
ペレータの要求に沿って満足すべき信頼チエツクを実行
する能力がなければならない。また、制御およびデータ
処理システムによって全体のシステムを実行する手順の
較正および自己チエツクの能力もなければならない。基
本的には、これは試験結果（正あるいは負の何れか）が
信頼できることを保証する。 制御およびデータ処理のための第３の要求は、再構築お
よび多用途化の容易なことである。目標物質のレンジは
時間によって変えられ、システムはこれらの物質を検出
するプログラムの下で、その内部操作のパラメータを変
える能力がなければならない。 時間束縛、数、検出される物質の種類の点から側窓の厳
密さは、いつでも迅速な仕方で変更できることが望まれ
る。物質の種類および脅威のレベルの点でユーザの要求
は、急激に変化し、設備はこれらの変化要求に応じなけ
ればならない。 制御およびデータ処理のための最後の要求は、サンプリ
ングチャンバおよび５ＣＡＰのパラメータおよび操作が
モニタされ、制御されなければならないことである。こ
れは全ての内部タイミング、すなわち温度、機械的要素
が制御およびデータ処理システムによって制御可能でな
ければならないことを意味する。 これらの要求を達成する最初の方法は、プログラム記憶
方式のデジタルコンピュータによる制御の下に全体のシ
ステムを置くことである。このコンピュータは一連の組
み立てられたソフトウェアのルーチンを通してデータ分
析を実行し、ユーザの要求する方式で結果を提供する。 コンピュータは他の一連の組み立てられたソフトウェア
のルーチンを通して連続的に全システムの自己診断およ
び自己較正の手順を実行し、ユーザにいかなる潜在的な
問題も警報する。コンピュータは、さらに他の組み立て
られたソフトウェアセットのルーチンを通して全システ
ムのすべてのプロセッサの制御を行い、これは次の項で
より詳しく説明される。 この制御システムの最初の利益は、信頼性があることで
ある。これらの構成要素自身は頑丈で信頼性があり、失
敗しない傾向がある。しかしながら、いかなるシステム
でも多くの事項からなるものでは、周囲の変化や時間に
よってドリフトが発生する。プログラム制御下での全て
の構成要素を持つこと、および制御された目標物質ある
いは目標模擬物の注入のようなシステムへの知られた入
力のための配置によって、較正および自己診断のプログ
ラムとすることができる。このプログラムの機能はシス
テム全体を較正し、決定し、必要な時間、温度、パラメ
ータ等を記憶することである。 これらのパラメータが何らかの理由で設計値内にないな
らば、プログラムはユーザに警報を発する。 サービスプログラムによって導かれたユーザの反応は、
即座の一時停止から後の日の計画的なサービスへ変動し
、周辺の状況を単純化する。モデムを用いることによっ
て、この情報は世界中、どこへでも容易に移送できる。 この種のシステムにおける信頼性の他の面は、ユーザが
システムを（ｉ Ｍできるとういうことを知ることであ
る。希望的には、実際の警報処置は非常に長い期間にわ
たる。 しかしながら、較正および自己診断プログラム、さらに
は信頼できるサンプルの注入のための／＼−ドウエアが
あるならば、ユーザはいつでも実際／模擬の警報を信用
チエ’７りとして発生させることができる。 この制御システムの第２の利益は、多能ということであ
る。システムにとっての利益は爆発物の広い範囲、制御
された化学的行為者の範囲、薬、麻薬等にわたって検出
できる能力かあることである。全てのこれらの物質は、
異なる物理的および化学的特性を持っている。これらの
特性は最適の検出のために内部パラメータのセットによ
って与えられる。しかしながら、これらのパラメータは
他のある物質に対しては最適ではない。ところが、これ
らのパラメータが全て制御可能で、単純な読込によっで
あるいはコンピュータメモリにおける異なったプログラ
ムの動作のように容易に変えることができるならば、ユ
ーザは効率的にシステムを何のハードウェアの変更なし
に脅威であることを考慮して合わせることができる。 第１３図を参照すると、制御およびデータ処理システム
３００およびそやんれに関連する周辺素子の代表的なブ
ロックダイアグラムが示されている。デジタルコンピュ
ータ３０２あるいはプロセッサはｉ ０ Ｍ ｔ（ｚで
動作するＡＴタイプのパーソナルコンピュータであり、
標準的なビデオデイスプレィ端子３０４を有している。 コンピュータ３０２はプロセス制御、データ獲得、デー
タ分析および結果表示を行う。加えて、上述したように
コンピュータ３０２は自己診断および自己較正の手順の
ためのソフトウェアのルーチンを含んでいる。 また、コンピュータ３０２は電力分配ユニット３０６か
ら電力を受け、電力分配ユニット３０６はサンプリング
チャンバ１００．水圧制御ユニット２１０ａによって水
圧を供給している水圧ポンプ２１０ｂおよびプロセス制
御ユニット３０８ ニｔ。 電力を供給している。コンピュータ３０２の制御下にあ
るプロセス・制御ユニット３０８は水圧制御ユニッｌ−
２１０ａ、予備集中器制御ユニット２１４およびインタ
ーフェース制御ユニット２３８に接続され、これらの実
行のために必要な信号を生成している。 プロセス・制御ユニット３０８はコンピュータ３０２と
他の様々なアクチュエータとの間の標準的なインターフ
ェースユニットである。水圧制御ユニｙト２１０ａは、
第７図に示すように、第１濃縮器２０１のフィルタ２０
６．２０８をロックあるいはアンロックするために上下
方向に移動する水圧ピストンの駆動方向を決定し、その
ため前項で述べたようにピストンｉからピストン２に回
転することができる。ソフトウェアの制御下、プロセス
制御ユニット３０８は２方向のソレノイドである水圧制
御ユニッ）２１０ａに命令を出力し、このソレノイド（
図示略）は水圧ピストンに係合あるいは係合を解除する
。濃縮器アクチュエータユニット２１４はステッパモー
タであり、ステッパモータは水圧制御ユニット２１０ａ
によってもはやロックされない位置の後に、フィルタ２
０６．２０８を回転させる。ステッパモータはソフトウ
ェアによる制御で動く。インターフェースアクチュエー
タエニット２３８もステッパモータであり、これはマル
チポートパルプ２２６を回転させたり、第２ ｉａ 縮
器２０３において前記のようにピストン１からピストン
２に回転するため等に用いられる。 ＰＣＡＤアクチュエータユニットは２つのステッパモー
タを有し、１つは循環プレイン４０２の回転のためであ
り、他の１つは６ポートバルブ４１２あるいは３方向バ
ルブ４３４の操作のためである。分析器２３４．２３６
からのデータは処理のために直接にコンピュータ３０２
に取り込まれる。 ガスクロマトグラフ／ＥＣＤシステム２３４からのデー
タは可変周波数でコンピュータ３０２に取り込まれ、１
ＭＳシステム２３６からのデータはアナログ電圧として
コンピュータ３０２に取り込まれる。コンピュータ３０
２へのデータ入力はプロセッサ３０２によってプロセッ
サ制御モジュール３０８と互いに関係付けられ、プロセ
ッサ制御モジュール３０８はプロセッサ３０２のために
必要な中断を行い、したがって、データは適当な間隔で
人力される。 コンピュータ３０２は内部クロックを有し、内部クロッ
クは全てのタイミング制御のための基準クロックを生成
する。それ故に、全てのバルブおよび機械的部署はコン
ピュータによって操作され、設備内における全てのガス
およびサンプルの流れは操作のタイミングに関して制御
可能である。操作の順序およびタイミングの関係はコン
ピュータのメモリに記憶されたプログラムで単純にステ
ップ化されている。また、設備内における全ての温度は
コンピュータに読み込まれ、全ての熱処理はコンピュー
タによって操作される。それ故に、全ての温度およびそ
の大きさはいつでも変化の割合に関してプログラム制御
の下に置かれる。ＥＣＤ２３４および１ＭＳ２３６から
の出力データは必要なとき処理され、要求される情報が
取り出され、同じコンピュータによって表示される。 第１４ａ図は全体にわたるフローチャート５００を示し
、このフローチャートは制御およびデータ処理システム
によって達成され、コンピュータ３０２によって実行さ
れる。フローチャート５００のプロ、ツク５０２では開
始点の単純化あるいは全てのソフトウニアバ・７ケージ
へのエントリーを行っている。自己診断実行ブロック５
０４では自己診断および自己較正を行う。サンプル気体
ブロック５０６ではサンプリングチャンバのサンプリン
グポートから引かれた５ＣＡＰ内に気体のサンプルを引
く。サンプル気体ブロック５０６を経ると、次いでフロ
ーチャート５００は２つのパスに分かれ、これらは同時
（こ進行する。１つのパスは通常のＳ ＣＡ、 Ｐ ２
００の操作に対応し、第２のパスは５ＣＡＰ４００の操
作に対応する。第１のパスは次のように実行される。フ
ィルタ取外しブロック５０８では水圧制御ユニットの制
御を行い、フィルタ回転ブロック５１０では濃縮器ユニ
ットの制御を行う。次いで、フィルタロックブロック５
１２では保持手段にフィルタをロックする命令を実行す
る。脱着蒸気ブロック５１４では加熱手段および脱着プ
ロセスへの純粋ガスの流れの制御を行う、マルチポート
バルブ回転ブロック５１６では第２濃縮器のマルチポー
トバルブの回転制御を行い、濃縮したサンプルを適当に
分析器に送る。データ獲得ブロック５１８では分析器か
らのデータを獲得し、その後の分析および結果データを
表示する。このソフトウェアはプロセスが繰り返され、
ステップ５１８からサンプリングステツブ５０６に戻り
、停止されるまで再び続けられる。 第２のパスは次の
通りである。ＰＣＡＤフィルタ回転ブロック５２０では
循環プレインの回転の制御を行う。ＰＣＡＤ熱収集特別
物ブｏ ｙり５２２では、脱着プロセスの期間中ステン
レス鋼のスクリーンの電気加熱を行う。ＰＣＡＤ６ポー
トバルブ回転ブロック５２４では、６ポートバルブの回
転制御を行い、濃縮したサンプルを適当に分析器に送る
。 データ獲得ブロック５２６では分析器からのデータを獲
得し、その後の分析および結果データを表示する。この
ソフトウェアはプロセスが繰り返され、ステップ５２６
からサンプリングステップ５０６に戻り、停止されるま
で再び続けられる。上述したようにソフトウェアのルー
チンはモジュール化され、したがって、最新のものに簡
単に変更できる。他、取り除いたり、付は加えたりも簡
単にできる。 第１．４ ｂ図はフローチャート５００’ を示し、こ
のフローチャートは１つのブロックを除いて第１、４
ａ図のものと同様である。フローチャート５００′では
、第１４ａ図におけるＰＣＡＤ６ポートバルプ回転ブロ
ック５２４がＰＣＡＤ３方向バルブ操作ブロック５２８
に置き換えられている。 Ｐ ＣＡ、 Ｄ ３方向バルブ操作ブロック５２８では
、イオン移動態様における３方向バルブの操作を行い、
濃縮したサンプルを適当に分析器に送る。 スクリーニング／ステムには２つの機構が存在する。順
序機構は１つのスクリーニングサイクルを完成させるの
にほぼ１４，０秒を必要とし、同時機構は１つのスクリ
ーニングサイクルを完成させるのにほぼ３．６秒を必要
とする。これらの機構は第１４ａＳ １４ｂ図に示すフ
ローチャー１−５００．５００’ を用いて実施される
。しかしながら、名称が暗示するように、同時機構はオ
ーバラップあるいはマルチタスク環境でスクリーニング
７ステムに含まれる操作の確実な実行を含んでいる。 基本的には、同時機構ではソフトウェアルーチンは正確
な中断モードの中でフォアグランド／バックグランドシ
ナリオで実行される。この種の機械的操作のシナリオは
バックグランドで実行され、分析器およびデータ処理は
フォアグランドで実行される。第１４ａ、１４ｂ図は一
般的なソフトウェアの代表例であり、タイミングダイア
グラムとしては解釈されない。以下に示すテーブル１は
、順序機構に用いられるスクリーニング手順に含まれる
関連ステ、プおよび時間を示すものである。 テーブル１ サンプル収集 ５．０秒 第１７ｍ縮段階 ３．０秒 第２濃縮段階 ２．０秒 分板 ３．０秒 データ処理／報告 １．０秒 全スクリーニング時間 ２．０秒 次に、第１５図はシーケンスダイアグラム６００、すな
わち同時サンプリング機構の各々に付与される。様々な
時間パラメータを表すために与えられるタイミングチャ
ートを示す図である。各時間の区切りはプロセス内で様
々なステップを示す５つのボックスを有している。ボッ
クス６０２は空気サンプリングステップ時間、ボックス
６０４はサンプルの収集に含まれる機械的ステップのた
めの時間、ボックス６０６は濃縮されたサンプルを化学
的分析器に注入するための関連時間、ボックス６１０は
分析時間を表している。入口を通過する時間はほぼ２．
５秒であるから、２人では５０秒を要し、そのためにタ
イミングチャート６００は２人の人間に対応して示され
ている。１人ののための総合時間を算出すると、ほぼ３
．６秒であり、最初の２人がスクリーニングされる総合
時間は１４．４秒である。これから次の２人からサンプ
ルをサンプリングする時間およびサンプルの収集時間を
減すると、ほぼ７．２秒であり、結果的に２人のための
時間は７．２秒、１人のための時間は３．６秒となる。 タイミングチャート６００に示したように、同時機構で
はサンプリングおよび収集期間がオーバラップしている
。３つの残り時間のラインはダッシュ、ツウダッシュ、
スリーダッシュが付けられた同じ数字である。 上記は最も典型的で好ましい実施例を示していると信し
られるが、本発明の精神および範囲から逸脱しない限り
当業者にとって他の特別な方法、設計が可能であること
は明らかである。また、本発明は示され、かつ開示され
た特別の構成に限定されず、示されたクレームの範囲内
にあって首尾一貫している全ての変形態様を採ることが
できる。 「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、外気との好ま
しくない交換を防止し、目的とする物質を迅速かつ正確
に検出することができる禁制品検出システムを実現する
ことができるという効果がある。
求は、若し望むならば、特殊な物質のレベルの存在を報
告することである。これは、必要なＣ制定を行うために
設備が形づくられ、制御されることを意味するとともに
、結果がユーザに使用可能な方式で提供されることを意
味する。主題あるいは目標物質はシステムの環境内で可
変量として存在しており、それ故にシステムはそのバッ
クグラウンドレベルと警報レベルとを区別できる能力が
なければならない。もちろん、このバックグラウンドレ
ベルも報告できるものという要求がある。 全体的なシステムにおける制御およびデータ処理のため
の第２の要求は、自己診断、すなわち警報の間の確かな
時間の存在として、制御およびデータ処理システムはオ
ペレータの要求に沿って満足すべき信頼チエツクを実行
する能力がなければならない。また、制御およびデータ
処理システムによって全体のシステムを実行する手順の
較正および自己チエツクの能力もなければならない。基
本的には、これは試験結果（正あるいは負の何れか）が
信頼できることを保証する。 制御およびデータ処理のための第３の要求は、再構築お
よび多用途化の容易なことである。目標物質のレンジは
時間によって変えられ、システムはこれらの物質を検出
するプログラムの下で、その内部操作のパラメータを変
える能力がなければならない。 時間束縛、数、検出される物質の種類の点から側窓の厳
密さは、いつでも迅速な仕方で変更できることが望まれ
る。物質の種類および脅威のレベルの点でユーザの要求
は、急激に変化し、設備はこれらの変化要求に応じなけ
ればならない。 制御およびデータ処理のための最後の要求は、サンプリ
ングチャンバおよび５ＣＡＰのパラメータおよび操作が
モニタされ、制御されなければならないことである。こ
れは全ての内部タイミング、すなわち温度、機械的要素
が制御およびデータ処理システムによって制御可能でな
ければならないことを意味する。 これらの要求を達成する最初の方法は、プログラム記憶
方式のデジタルコンピュータによる制御の下に全体のシ
ステムを置くことである。このコンピュータは一連の組
み立てられたソフトウェアのルーチンを通してデータ分
析を実行し、ユーザの要求する方式で結果を提供する。 コンピュータは他の一連の組み立てられたソフトウェア
のルーチンを通して連続的に全システムの自己診断およ
び自己較正の手順を実行し、ユーザにいかなる潜在的な
問題も警報する。コンピュータは、さらに他の組み立て
られたソフトウェアセットのルーチンを通して全システ
ムのすべてのプロセッサの制御を行い、これは次の項で
より詳しく説明される。 この制御システムの最初の利益は、信頼性があることで
ある。これらの構成要素自身は頑丈で信頼性があり、失
敗しない傾向がある。しかしながら、いかなるシステム
でも多くの事項からなるものでは、周囲の変化や時間に
よってドリフトが発生する。プログラム制御下での全て
の構成要素を持つこと、および制御された目標物質ある
いは目標模擬物の注入のようなシステムへの知られた入
力のための配置によって、較正および自己診断のプログ
ラムとすることができる。このプログラムの機能はシス
テム全体を較正し、決定し、必要な時間、温度、パラメ
ータ等を記憶することである。 これらのパラメータが何らかの理由で設計値内にないな
らば、プログラムはユーザに警報を発する。 サービスプログラムによって導かれたユーザの反応は、
即座の一時停止から後の日の計画的なサービスへ変動し
、周辺の状況を単純化する。モデムを用いることによっ
て、この情報は世界中、どこへでも容易に移送できる。 この種のシステムにおける信頼性の他の面は、ユーザが
システムを（ｉ Ｍできるとういうことを知ることであ
る。希望的には、実際の警報処置は非常に長い期間にわ
たる。 しかしながら、較正および自己診断プログラム、さらに
は信頼できるサンプルの注入のための／＼−ドウエアが
あるならば、ユーザはいつでも実際／模擬の警報を信用
チエ’７りとして発生させることができる。 この制御システムの第２の利益は、多能ということであ
る。システムにとっての利益は爆発物の広い範囲、制御
された化学的行為者の範囲、薬、麻薬等にわたって検出
できる能力かあることである。全てのこれらの物質は、
異なる物理的および化学的特性を持っている。これらの
特性は最適の検出のために内部パラメータのセットによ
って与えられる。しかしながら、これらのパラメータは
他のある物質に対しては最適ではない。ところが、これ
らのパラメータが全て制御可能で、単純な読込によっで
あるいはコンピュータメモリにおける異なったプログラ
ムの動作のように容易に変えることができるならば、ユ
ーザは効率的にシステムを何のハードウェアの変更なし
に脅威であることを考慮して合わせることができる。 第１３図を参照すると、制御およびデータ処理システム
３００およびそやんれに関連する周辺素子の代表的なブ
ロックダイアグラムが示されている。デジタルコンピュ
ータ３０２あるいはプロセッサはｉ ０ Ｍ ｔ（ｚで
動作するＡＴタイプのパーソナルコンピュータであり、
標準的なビデオデイスプレィ端子３０４を有している。 コンピュータ３０２はプロセス制御、データ獲得、デー
タ分析および結果表示を行う。加えて、上述したように
コンピュータ３０２は自己診断および自己較正の手順の
ためのソフトウェアのルーチンを含んでいる。 また、コンピュータ３０２は電力分配ユニット３０６か
ら電力を受け、電力分配ユニット３０６はサンプリング
チャンバ１００．水圧制御ユニット２１０ａによって水
圧を供給している水圧ポンプ２１０ｂおよびプロセス制
御ユニット３０８ ニｔ。 電力を供給している。コンピュータ３０２の制御下にあ
るプロセス・制御ユニット３０８は水圧制御ユニッｌ−
２１０ａ、予備集中器制御ユニット２１４およびインタ
ーフェース制御ユニット２３８に接続され、これらの実
行のために必要な信号を生成している。 プロセス・制御ユニット３０８はコンピュータ３０２と
他の様々なアクチュエータとの間の標準的なインターフ
ェースユニットである。水圧制御ユニｙト２１０ａは、
第７図に示すように、第１濃縮器２０１のフィルタ２０
６．２０８をロックあるいはアンロックするために上下
方向に移動する水圧ピストンの駆動方向を決定し、その
ため前項で述べたようにピストンｉからピストン２に回
転することができる。ソフトウェアの制御下、プロセス
制御ユニット３０８は２方向のソレノイドである水圧制
御ユニッ）２１０ａに命令を出力し、このソレノイド（
図示略）は水圧ピストンに係合あるいは係合を解除する
。濃縮器アクチュエータユニット２１４はステッパモー
タであり、ステッパモータは水圧制御ユニット２１０ａ
によってもはやロックされない位置の後に、フィルタ２
０６．２０８を回転させる。ステッパモータはソフトウ
ェアによる制御で動く。インターフェースアクチュエー
タエニット２３８もステッパモータであり、これはマル
チポートパルプ２２６を回転させたり、第２ ｉａ 縮
器２０３において前記のようにピストン１からピストン
２に回転するため等に用いられる。 ＰＣＡＤアクチュエータユニットは２つのステッパモー
タを有し、１つは循環プレイン４０２の回転のためであ
り、他の１つは６ポートバルブ４１２あるいは３方向バ
ルブ４３４の操作のためである。分析器２３４．２３６
からのデータは処理のために直接にコンピュータ３０２
に取り込まれる。 ガスクロマトグラフ／ＥＣＤシステム２３４からのデー
タは可変周波数でコンピュータ３０２に取り込まれ、１
ＭＳシステム２３６からのデータはアナログ電圧として
コンピュータ３０２に取り込まれる。コンピュータ３０
２へのデータ入力はプロセッサ３０２によってプロセッ
サ制御モジュール３０８と互いに関係付けられ、プロセ
ッサ制御モジュール３０８はプロセッサ３０２のために
必要な中断を行い、したがって、データは適当な間隔で
人力される。 コンピュータ３０２は内部クロックを有し、内部クロッ
クは全てのタイミング制御のための基準クロックを生成
する。それ故に、全てのバルブおよび機械的部署はコン
ピュータによって操作され、設備内における全てのガス
およびサンプルの流れは操作のタイミングに関して制御
可能である。操作の順序およびタイミングの関係はコン
ピュータのメモリに記憶されたプログラムで単純にステ
ップ化されている。また、設備内における全ての温度は
コンピュータに読み込まれ、全ての熱処理はコンピュー
タによって操作される。それ故に、全ての温度およびそ
の大きさはいつでも変化の割合に関してプログラム制御
の下に置かれる。ＥＣＤ２３４および１ＭＳ２３６から
の出力データは必要なとき処理され、要求される情報が
取り出され、同じコンピュータによって表示される。 第１４ａ図は全体にわたるフローチャート５００を示し
、このフローチャートは制御およびデータ処理システム
によって達成され、コンピュータ３０２によって実行さ
れる。フローチャート５００のプロ、ツク５０２では開
始点の単純化あるいは全てのソフトウニアバ・７ケージ
へのエントリーを行っている。自己診断実行ブロック５
０４では自己診断および自己較正を行う。サンプル気体
ブロック５０６ではサンプリングチャンバのサンプリン
グポートから引かれた５ＣＡＰ内に気体のサンプルを引
く。サンプル気体ブロック５０６を経ると、次いでフロ
ーチャート５００は２つのパスに分かれ、これらは同時
（こ進行する。１つのパスは通常のＳ ＣＡ、 Ｐ ２
００の操作に対応し、第２のパスは５ＣＡＰ４００の操
作に対応する。第１のパスは次のように実行される。フ
ィルタ取外しブロック５０８では水圧制御ユニットの制
御を行い、フィルタ回転ブロック５１０では濃縮器ユニ
ットの制御を行う。次いで、フィルタロックブロック５
１２では保持手段にフィルタをロックする命令を実行す
る。脱着蒸気ブロック５１４では加熱手段および脱着プ
ロセスへの純粋ガスの流れの制御を行う、マルチポート
バルブ回転ブロック５１６では第２濃縮器のマルチポー
トバルブの回転制御を行い、濃縮したサンプルを適当に
分析器に送る。データ獲得ブロック５１８では分析器か
らのデータを獲得し、その後の分析および結果データを
表示する。このソフトウェアはプロセスが繰り返され、
ステップ５１８からサンプリングステツブ５０６に戻り
、停止されるまで再び続けられる。 第２のパスは次の
通りである。ＰＣＡＤフィルタ回転ブロック５２０では
循環プレインの回転の制御を行う。ＰＣＡＤ熱収集特別
物ブｏ ｙり５２２では、脱着プロセスの期間中ステン
レス鋼のスクリーンの電気加熱を行う。ＰＣＡＤ６ポー
トバルブ回転ブロック５２４では、６ポートバルブの回
転制御を行い、濃縮したサンプルを適当に分析器に送る
。 データ獲得ブロック５２６では分析器からのデータを獲
得し、その後の分析および結果データを表示する。この
ソフトウェアはプロセスが繰り返され、ステップ５２６
からサンプリングステップ５０６に戻り、停止されるま
で再び続けられる。上述したようにソフトウェアのルー
チンはモジュール化され、したがって、最新のものに簡
単に変更できる。他、取り除いたり、付は加えたりも簡
単にできる。 第１．４ ｂ図はフローチャート５００’ を示し、こ
のフローチャートは１つのブロックを除いて第１、４
ａ図のものと同様である。フローチャート５００′では
、第１４ａ図におけるＰＣＡＤ６ポートバルプ回転ブロ
ック５２４がＰＣＡＤ３方向バルブ操作ブロック５２８
に置き換えられている。 Ｐ ＣＡ、 Ｄ ３方向バルブ操作ブロック５２８では
、イオン移動態様における３方向バルブの操作を行い、
濃縮したサンプルを適当に分析器に送る。 スクリーニング／ステムには２つの機構が存在する。順
序機構は１つのスクリーニングサイクルを完成させるの
にほぼ１４，０秒を必要とし、同時機構は１つのスクリ
ーニングサイクルを完成させるのにほぼ３．６秒を必要
とする。これらの機構は第１４ａＳ １４ｂ図に示すフ
ローチャー１−５００．５００’ を用いて実施される
。しかしながら、名称が暗示するように、同時機構はオ
ーバラップあるいはマルチタスク環境でスクリーニング
７ステムに含まれる操作の確実な実行を含んでいる。 基本的には、同時機構ではソフトウェアルーチンは正確
な中断モードの中でフォアグランド／バックグランドシ
ナリオで実行される。この種の機械的操作のシナリオは
バックグランドで実行され、分析器およびデータ処理は
フォアグランドで実行される。第１４ａ、１４ｂ図は一
般的なソフトウェアの代表例であり、タイミングダイア
グラムとしては解釈されない。以下に示すテーブル１は
、順序機構に用いられるスクリーニング手順に含まれる
関連ステ、プおよび時間を示すものである。 テーブル１ サンプル収集 ５．０秒 第１７ｍ縮段階 ３．０秒 第２濃縮段階 ２．０秒 分板 ３．０秒 データ処理／報告 １．０秒 全スクリーニング時間 ２．０秒 次に、第１５図はシーケンスダイアグラム６００、すな
わち同時サンプリング機構の各々に付与される。様々な
時間パラメータを表すために与えられるタイミングチャ
ートを示す図である。各時間の区切りはプロセス内で様
々なステップを示す５つのボックスを有している。ボッ
クス６０２は空気サンプリングステップ時間、ボックス
６０４はサンプルの収集に含まれる機械的ステップのた
めの時間、ボックス６０６は濃縮されたサンプルを化学
的分析器に注入するための関連時間、ボックス６１０は
分析時間を表している。入口を通過する時間はほぼ２．
５秒であるから、２人では５０秒を要し、そのためにタ
イミングチャート６００は２人の人間に対応して示され
ている。１人ののための総合時間を算出すると、ほぼ３
．６秒であり、最初の２人がスクリーニングされる総合
時間は１４．４秒である。これから次の２人からサンプ
ルをサンプリングする時間およびサンプルの収集時間を
減すると、ほぼ７．２秒であり、結果的に２人のための
時間は７．２秒、１人のための時間は３．６秒となる。 タイミングチャート６００に示したように、同時機構で
はサンプリングおよび収集期間がオーバラップしている
。３つの残り時間のラインはダッシュ、ツウダッシュ、
スリーダッシュが付けられた同じ数字である。 上記は最も典型的で好ましい実施例を示していると信し
られるが、本発明の精神および範囲から逸脱しない限り
当業者にとって他の特別な方法、設計が可能であること
は明らかである。また、本発明は示され、かつ開示され
た特別の構成に限定されず、示されたクレームの範囲内
にあって首尾一貫している全ての変形態様を採ることが
できる。 「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、外気との好ま
しくない交換を防止し、目的とする物質を迅速かつ正確
に検出することができる禁制品検出システムを実現する
ことができるという効果がある。
第１図はこの発明のサンプリングチャンバの横断面図、
第２図は第１図のｚ−ｚ’矢視図、第３図はこの発明の
サンプリングチャンバの上面図、第４図はこの発明のサ
ンプリングチャンバの後面図、第５図はこの発明のサン
プリングチャンバ内の気流の概略図、第６図はこの発明
のサンプリングチャンバの後にある内部／外部の空気の
境界の概略図、第７図はこの発明のサンプル収集機およ
び濃縮機の概略ブロック図、第８図は３つのフィルタの
形状を持ったこの発明のサンプル収集機および濃縮機の
概略ブロック図、第９図はこの発明の最初の濃縮機の３
つのフィルタの形状の平面図、第１０図（ａ）は負荷位
置におけるバルブを持ったこの発明に用いられるマルト
ポートノくルブの概略図、第１０図（ｂ）は注入位置に
おけるバルブを持つたこの発明に用いられるマルトポー
トバルブの概略図、第１ｔ図（２Ｌ）はこの発明の携帯
用のサンプル収集機の概略図、第１１図（ｂ）はこの発
明の手荷物サンプリング手段の概略図、第１２図（ａ）
は６ポートバルブの形状を利用するこの発明の微粒子収
集機および検出手段の概略図、第１２図（ｂ）は３つの
通路の形状を利用するこの発明の微粒子収集機および検
出手段の概略図、第１３図はこの発明の制御およびデー
タ処理装置のブロック図、第１４図（ａ）は微粒子収集
機および検出手段のための６ポートバルブの形状を利用
するこの発明において用いられるコンピュータプログラ
ムのフローチャート、第１４図（ｂ）は微粒子収集機お
よび検出手段のための３つの通路バルブの形状を利用す
るこの発明において用いられるコンピュータプログラム
のフローチャート、第１５図は選別処理と合成された処
理の様々な時間持続を示すタイムチャートである。 ０ ・・・・サンプリングチャ ンバ、 ・・・・５ ＣＡＰ。 ６ ・・・ 化学分析装置。
第２図は第１図のｚ−ｚ’矢視図、第３図はこの発明の
サンプリングチャンバの上面図、第４図はこの発明のサ
ンプリングチャンバの後面図、第５図はこの発明のサン
プリングチャンバ内の気流の概略図、第６図はこの発明
のサンプリングチャンバの後にある内部／外部の空気の
境界の概略図、第７図はこの発明のサンプル収集機およ
び濃縮機の概略ブロック図、第８図は３つのフィルタの
形状を持ったこの発明のサンプル収集機および濃縮機の
概略ブロック図、第９図はこの発明の最初の濃縮機の３
つのフィルタの形状の平面図、第１０図（ａ）は負荷位
置におけるバルブを持ったこの発明に用いられるマルト
ポートノくルブの概略図、第１０図（ｂ）は注入位置に
おけるバルブを持つたこの発明に用いられるマルトポー
トバルブの概略図、第１ｔ図（２Ｌ）はこの発明の携帯
用のサンプル収集機の概略図、第１１図（ｂ）はこの発
明の手荷物サンプリング手段の概略図、第１２図（ａ）
は６ポートバルブの形状を利用するこの発明の微粒子収
集機および検出手段の概略図、第１２図（ｂ）は３つの
通路の形状を利用するこの発明の微粒子収集機および検
出手段の概略図、第１３図はこの発明の制御およびデー
タ処理装置のブロック図、第１４図（ａ）は微粒子収集
機および検出手段のための６ポートバルブの形状を利用
するこの発明において用いられるコンピュータプログラ
ムのフローチャート、第１４図（ｂ）は微粒子収集機お
よび検出手段のための３つの通路バルブの形状を利用す
るこの発明において用いられるコンピュータプログラム
のフローチャート、第１５図は選別処理と合成された処
理の様々な時間持続を示すタイムチャートである。 ０ ・・・・サンプリングチャ ンバ、 ・・・・５ ＣＡＰ。 ６ ・・・ 化学分析装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）ａ）少なくとも２つの壁によって囲まれると共に
入口および出口を有し、かつ、上部に向かうに従って漸
次絞られて形成された集中的な天井とを有すると共に該
天井の中心部にサンプル口を有し、前記入口および出口
を介して通過する人若しくは目的物が発する蒸気あるい
は特定の成分を含んだ前記人若しくは目的物の周囲の環
境のサンプルを集めるための通り抜け可能な抽出室手段
と、 ｂ）前記抽出室手段の中心領域の方へ所定の速度で空気
を導くとともに、該空気を配合して流して、前記抽出室
手段内に動圧の高いゾーンを形成せしめ、前記入口およ
び出口の各々の何れかの側にあって、内側に向けられ垂
直に方向付けられた一対の空気流ガイド手段と、 ｃ）前記一対の空気流ガイド手段と前記抽出室手段内の
空気の充満した空間との間の空気の循環を行わせ、該循
環により、前記集中的な天井の領域に動圧の低いゾーン
を形成せしめ、 前記動圧の高いゾーンおよび動圧の低いゾーンは、前記
抽出室手段内に、前記入口および出口の内あるいは外に
かなりの空気量の形成を許容しない領域を形成せしめる
空気循環手段と、 ｄ）前記抽出室手段内の空気の充満した空間から、前記
サンプル口を介し、前記抽出室手段を通過する個人ある
いは物体に対応した空気のサンプルを収集するサンプル
収集手段と、 ｅ）前記サンプル収集手段によって収集された前記蒸気
あるいは特定の成分を濃縮する手段であって、収集され
た蒸気あるいは特定の成分を吸着する第１の手段および
該吸着物を脱着する第２の手段を有する手段からなる濃
縮手段と、 ｆ）前記第２の手段によって脱着された蒸気あるいは特
定の成分に応答して第１の信号および警報を発生する検
出手段と、 を備え、 蒸気あるいは特定の成分の検出によって隠された爆発的
、化学的な行為者および薬あるいは麻薬等の禁制品の検
出を行うことを特徴とする禁制品検出システム。 （２）前記抽出室手段は、ほぼ６フィートの長さ、３フ
ィートの幅および７フィートの高さの直方体を有し、 円錐形状の天井を有することを特徴とする請求項１記載
の歩行通過による禁制品検出システム。 （３）前記一対の空気流ガイド手段は、前記入口および
出口の各々の何れかの側に設けられた６インチの直径の
端部の一対の柱に設けられた１フィートの長さおよび０
．５インチの幅の６つの溝を有し、 該端部の柱は、ほぼ１７ｍ／ｓｅｃの速度の第１のジェ
ット流の空気を形成する１．５インチの内部ガイドベー
ンを有し、 該６つの溝は、４５゜の角度で前記抽出室手段の中心の
方へ向いていることを特徴とする請求項２記載の禁制品
検出システム。 （４）前記抽出室手段は、さらに一対のサイド空気流管
を有し、 該サイド空気流管は、床に沿って配置され、６インチの
端部の一対の柱に各々接続されるとともに、１２インチ
の長さと０．５インチの幅の空気溝をその中心に含み、 該空気溝は、ほぼ１５ｍ／ｓｅｃの速度の第２のジェッ
ト流の空気を形成するとともに、４５゜の角度で前記歩
行中の抽出室手段の中心の上方へ向いていることを特徴
とする請求項３記載の禁制品検出システム。 （５）前記空気を再循環させる手段は、前記空気の充満
した空間の吸込み端部に接続されるとともに、前記６イ
ンチの直径の一対の柱端部の吐き出し端部に接続された
複数のファンを有し、 該ファンは、各々毎分１０００立方フィートの空気を配
分することができることを特徴とする請求項４記載の禁
制品検出システム。 （６）前記サンプル口は、収集ダクトの中心に位置し、 該収集ダクトは、１６インチ×２０インチ×６インチの
直方体であることを特徴とする請求項１記載の禁制品検
出システム。 （７）前記サンプル収集手段は、さらに前記サンプル口
からの空気を収集し、前記濃縮手段に空気を移送する移
送手段と、 特別の領域からの空気のサンプルを集める携帯可能なサ
ンプル装置と、 前記携帯可能なサンプル装置によって集められた特定の
成分を集めて集中させる収集・検出手段と、 手荷物から引き出されたサンプル空気を集めるサンプル
箱とを備え、 該手荷物はサンプル箱のある場所に位置し、前記携帯可
能なサンプル装置は、サンプル空気を引き出すサンプル
箱に接続されていることを特徴とする請求項５記載の禁
制品検出システム。 （８）前記移送手段は、前記サンプル口のような第１の
開口端および所定の期間にサンプル口から空気を引き込
むための吸込みファンに接続された第２の端部を有する
パイプであり、 該パイプは、ステンレス鋼、アルミニウムあるいはＡＢ
Ｓプラスチックであることを特徴とする請求項７記載の
禁制品検出システム。 （９）前記濃縮手段は、前置き的な第１の濃縮器を有す
ることを特徴とする請求項８記載の禁制品検出システム
。 （１０）前記蒸気あるいは特定の成分を吸着する第１の
手段および脱着する第２の手段は、それぞれ移動可能な
プラットフォームに取付けられた第１、２のフィルタ手
段であり、該第１、２のフィルタ手段は、吸着位置と脱
着位置との間を移動でき、 各フィルタ手段は、前記吸込みファンと同列に配置され
、前記吸着位置における空気に含まれる蒸気および／又
は特定の成分を吸着可能であるとともに、吸着された蒸
気および／又は特定の成分が脱着されるとき、接続手段
と同列に配置されていることを特徴とする請求項９記載
の禁制品検出システム。 （１１）前記第１の濃縮器は、さらに第１、２のフィル
タ手段の間で移動可能なプラットフォームに取付けられ
た第３のフィルタ手段を有することを特徴とする請求項
１０記載の禁制品検出システム。 （１２）前記第１、２、３のフィルタ手段は、前記吸着
位置、脱着位置および熱浄化位置の間にそれぞれ移動可
能に取付けられ、 各フィルタ手段は、前記吸込みファンと同列に配置され
、前記吸着位置における空気に含まれる蒸気および／又
は特別の成分を吸着操作できるとともに、吸着された蒸
気および／又は特別の成分が吐き出されるとき、接続手
段と同列に配置されており、 さらに、他のフィルタ手段が吸着および脱着の状態にあ
るとき、熱浄化手段と同列に配置されていることを特徴
とする請求項１１記載の禁制品検出システム。 （１３）前記第１の濃縮器は、それぞれのフィルタが前
記脱着位置にあるとき、前記第１、２、３のフィルタ手
段に流れるきれいなガスを供給するガス供給を備え、 前記熱浄化位置では、清浄なガスの流れは集められた蒸
気および／又はフィルタ手段が脱着位置るあるとき、前
記接続手段内にある特別の物質から発している蒸気を脱
着して掃くように使用されるとともに、 周囲の環境内の残留物を熱的に浄化し、掃くように使用
され、 前記脱着位置および熱浄化位置では、第１のフィルタ手
段が前記吸着位置を占めるとともに、第３のフィルタ手
段が前記熱浄化位置を占めるとき、第２のフィルタ手段
は脱着位置を占め、 第１のフィルタ手段が前記脱着位置を占めるとともに、
第２のフィルタ手段が前記熱浄化位置を占めるとき、第
３のフィルタ手段は吸着位置を占めることを特徴とする
請求項１２記載の禁制品検出システム。 （１４）前記清浄なガスは、不活性気体であることを特
徴とする請求項１３記載の禁制品検出システム。 （１５）前記第１、２、３のフィルタ手段は、特定の物
質を選択的に付着保持する吸着物質によるワイヤ状遮蔽
部材を有することを特徴とする請求項１４記載の禁制品
検出システム。 （１６）前記選択的に付着保持を行う吸着物質は、爆発
物の混合した蒸気、特定物質あるいは麻薬の混合蒸気あ
るいは特定物質を選択的に付着保持することを特徴とす
る請求項１５記載の禁制品検出システム。 （１７）前記第１の濃縮器は、さらに前記各フィルタ手
段が脱着および熱浄化位置にあるとき、蒸気および／又
は特別の成分の脱着を助けるように各フィルタ手段に熱
を供給する熱交換器を有することを特徴とする請求項１
５記載の禁制品検出システム。 （１８）前記第１、２、３のフィルタ手段は、制御シス
テムによって移動することを特徴とする請求項１３記載
の禁制品検出システム。 （１９）前記制御システムは、水圧制御ユニットおよび
堅固なシャフトによって前記プラットフォームに接続さ
れたポンプを有し、 該水圧制御ユニットは、プラットフォームをロック位置
からアンロック位置に移動させることが可能であるとと
もに、 さらに、第１濃縮制御ユニットを有し、 該第１濃縮制御ユニットは、プラットフォームがアンロ
ック位置にあるとき、これを回転させることが可能であ
るとともに、ステッパモータからなることを特徴とする
請求項１８記載の禁制品検出システム。 （２０）前記携帯可能なサンプル装置は、柔軟なパイプ
によってバルブを介して前記移送手段に接続される手動
の棒であることを特徴とする請求項７記載の禁制品検出
システム。（２１）前記特別の収集・検出手段は、回転
プレートを有し、該回転プレートは、少なくとも２つの
開口部を有するとともに、回転の軸を定義し、該２つの
開口部はほぼ回転の軸の周辺に離れているとともに、前
記携帯可能なサンプル装置から特定の成分を集めるため
のステンレス鋼のメッシュ遮蔽部を支持し、 収集・検出手段は、前記移送手段と同列で回転プレート
を受ける収集室を有し、前記ステンレス鋼のメッシュス
クリーンは、露出しており、携帯可能なサンプル装置に
よって集められた成分を吸着し、 さらに収集・検出手段は、前記回転プレートを受ける脱
着室を有し、前記ステンレス鋼のメッシュスクリーンは
、集められた成分を脱着するために熱せられるとともに
、 脱着された成分はバルブ手段内に掃き引かれることを特
徴とする請求項７記載の禁制品検出スクリーニングシス
テム。 （２２）前記収集・検出手段は、回転プレートを有し、
該回転プレートは、少なくとも３つの開口部を有すると
ともに、回転の軸を定義し、該３つの開口部はほぼ回転
の軸の周辺に離れているとともに、前記携帯可能なサン
プル装置から特別の成分を集めるためのステンレス鋼の
メッシュ状遮蔽部材を支持し、 また、収集・検出手段は、前記移送手段と同列で回転プ
レートを受ける収集室を有し、前記ステンレス鋼のメッ
シュ状遮蔽部材は、露出しており、携帯可能なサンプル
装置によって集められた成分を吸着し、 さらに収集・検出手段は、前記回転プレートを受ける脱
着室を有し、前記ステンレス鋼のメッシュスクリーンは
、集められた成分を脱着するために熱せられるとともに
、脱着された成分はバルブ手段内に掃き引かれ、 また、収集・検出手段は、前記回転プレートを受ける洗
浄室を有し、前記ステンレス鋼のメッシュスクリーンは
、残存するいかなる集められた成分も吐き出すために熱
せられるとともに、吐き出された成分は周囲の環境に発
散させられることを特徴とする請求項７記載の禁制品検
出システム。 （２３）前記収集・検出手段は、さらにサンプリング周
期毎におよび前記バルブ手段の制御と同時に前記回転プ
レートを所定距離だけ回転させるＰＣＡＤアクチュエー
タユニット手段を備えることを特徴とする請求項２１又
は２２記載の禁制品検出システム。 （２４）前記脱着室は、前記ステンレス鋼のメッシュ状
遮蔽部材に接続された一対の第１の電極を有し、該電極
は、前記遮蔽部材に電流を流し急激に熱して集められた
成分を脱着することを特徴とする請求項２１又は２２記
載の禁制品検出システム。 （２５）前記収集・検出手段は、さらに化学的解析手段
を有し、 該化学的解析手段は、ガスクロマトグラフあるいはイオ
ン移動分光器であることを特徴とする請求項２３記載の
禁制品検出システム。 （２６）前記バルブ手段は、６つの入口のバルブを有し
、該入口バルブは、前記脱着室と化学的解析手段又は３
方弁の間に接続され、該３方弁は、前記脱着室と化学的
解析手段の間に接続されることを特徴とする請求項２５
記載の禁制品検出システム。 （２７）前記ＰＣＡＤアクチュエータユニットは、第１
、２のステッパモータを有することを特徴とする請求項
２３記載の禁制品検出システム。 （２８）前記洗浄室は、前記ステンレス鋼のメッシュ状
遮蔽部材に接続された一対の第２の電極を有し、該電極
は、前記遮蔽部材に電流を流し急激に熱して集められた
成分を一層脱着することを特徴とする請求項２１記載の
禁制品検出システム。 （２９）前記接続手段は、前記第１濃縮器を前記検出手
段に接続する接続管であり、 該接続管は、集められた蒸気および／又は特別の物質か
ら発している蒸気を、最初の予備集中器から前記検出手
段に運ぶことを特徴とする請求項１３記載の禁制品検出
システム。（３０）前記接続手段は、マルチポートバル
ブシステムを有する第２の濃縮器を備えていることを特
徴とする請求項１３記載の禁制品検出システム。 （３１）前記マルチポートバルブシステムは、６ポート
バルブを有し、 該６ポートバルブは、前記６ポートの２つおよび４つの
ガス配管に接続された吸着／脱着管を含むとともに、吸
着位置および脱着位置の間に回転自在に位置することを
特徴とする請求項３０記載の禁制品検出システム。 （３２）前記６ポートバルブは、電気接続制御ユニット
によって回転することを特徴とする請求項３１記載の禁
制品検出システム。 （３３）前記電気接続制御ユニットは、ステッパーモー
タを含むことを特徴とする請求項３２記載の禁制品検出
システム。 （３４）前記６ポートバルブが吸着位置にあるとき、前
記集められた蒸気および／又は特定の物質を有する蒸気
が前記吸着管を通過し、さらなる濃縮がなされることを
特徴とする請求項３１記載の禁制品検出システム。 （３５）前記６ポートバルブが前記脱着位置にあるとき
、前記集められた蒸気および／又は特定の物質を含んだ
蒸気が脱着されて検出手段内に掃かれることを特徴とす
る請求項３１記載の禁制品検出システム。 （３６）前記吸着／脱着管は、さらに管の脱着温度をモ
ニタするための熱電対あるいはサーミスタを含むととも
に、 制御される電流源に電気的に接続され、該電流源は、脱
着処理の期間、所定の温度に管を熱するように使用され
ることを特徴とする請求項３１記載の禁制品検出システ
ム。 （３７）前記接続手段は、前記集められた蒸気および／
又は特別の物質から発している蒸気を検出手段内に一層
掃き寄せるガス供給手段を有することを特徴とする請求
項３５記載の禁制品検出システム。 （３８）前記検出手段は、イオン移動分光器（ＩＭＳ）
あるいはガスクロマトグラフ／電子捕獲検出器若しくは
光量子検出器若しくは窒化リン検出器若しくはイオン移
動スペクトロメータを有し、該ガスクロマトグラフ／電
子捕獲検出器は、前記集められた蒸気および／又は特定
の物質から発している蒸気を分析し、目的とする物質が
検出されたならば、前記第１の信号を発生することを特
徴とする請求項３７記載の禁制品検出システム。 （３９）前記システムは、さらに制御およびデータ処理
手段を有し、 該処理手段は、システムの制御のための記憶されたデジ
タルプログラムを持つデジタルコンピュータと、 該デジタルコンピュータと前記インターフェース制御ユ
ニットとの間、および前記第１濃縮制御ユニットと前記
制御ユニットとの間を接続するプロセスコントロールモ
ジュールとを有することを特徴とする請求項３８記載の
禁制品検出システム。 （４０）前記記憶されたデジタルプログラムは、自己診
断用および自己較正用のプロセッサを含む複数のプロセ
ッサの制御、前記サンプル収集物の制御および前記検出
手段から集めたデータの処理の制御が可能であることを
特徴とする請求項３９記載の禁制品検出システム。 （４１）ａ）人若しくは目的物からの蒸気あるいは特別
の成分を払うことによって、抽出室を通過する前記人若
しくは目的物の周囲の環境のサンプルを集めるステップ
と、 ｂ）前記抽出室内に動圧の高いゾーンを造るために、内
側に向けられ垂直に方向付けられた一対の空気流ガイド
手段から前記抽出室手段の中心領域の方へ所定の速度で
空気を導くとともに、該動圧の高いゾーンにより、前記
抽出室手段の入口および出口の内あるいは外にかなりの
空気量の形成を許容しない領域を造るステップと、 ｃ）前記一対の空気流ガイド手段と空気の充満する空間
との間に空気を循環させ、該循環する空気は、前記集中
的な天井の領域に動圧の低いゾーンを造るステップと、 ｄ）前記空気の充満した空間および集中的な天井の中心
に設けられた抽出口から空気を集める手段を有し、 前記抽出室手段を通過する個人あるいは目的物によって
払われる空気量のサンプルを収集するステップと、 ｅ）前記サンプル収集手段によって収集された前記蒸気
あるいは特定の成分を集中させるとともに、 該集中させる手段は、収集された蒸気あるいは特別の成
分を吸着する第１の手段および脱着する第２の手段を有
するステップと、 ｆ）前記脱着する第２の手段から脱着された蒸気あるい
は特定の成分を検出するステップと、を備えることを特
徴とする禁制品検出方法。 （４２）前記空気を導くステップは、ほぼ１７ｍ／ｓｅ
ｃの速度で、かつ４５゜の角度で前記抽出室手段の中心
の方へ向いている第１のジェット流の空気を形成する処
理を含むことを特徴とする請求項４１記載の禁制品検出
方法。 （４３）前記空気を導くステップは、さらに一対のサイ
ド空気流管からほぼ１５ｍ／ｓｅｃの速度で、かつ４５
゜の角度で前記抽出室手段の中心の上方へ向いている第
２のジェット流の空気を形成する処理を含むことを特徴
とする請求項４２記載の禁制品検出方法。 （４４）前記収集ステップは、さらに前記集中手段に空
気を移送する処理を含むことを特徴とする請求項４３記
載の禁制品検出方法。 （４５）前記集中ステップは、目標物質を第１の位置で
吸着し、目標物質を第２の位置で脱着する処理を含むと
ともに、 該第２の位置で脱着するステップは、さらに前記目標物
質を所定の脱着温度あるいは蒸発温度に熱するステップ
と、 前記目標物質を不活性気体で掃くステップとを含む ことを特徴とする請求項４４記載の禁制品検出方法。 （４６）前記検出ステップは、前記目標物質および不活
性気体を検出手段内に掃き、 該目標物質を化学的に分析する処理を含むことを特徴と
する請求項４５記載の禁制品検出方法。 （４７）前記収集物を制御するステップと、データをプ
ログラム記憶方式のデジタルコンピュータで処理するス
テップとを含むことを特徴とする請求項４６記載の禁制
品検出方法。 （４８）前記集中ステップは、前記第３の手段が熱浄化
位置にあるとき、吸着および脱着のために残留物を該第
３の手段から熱的に浄化する処理を含むことを特徴とす
る請求項４４記載の禁制品検出方法。 （４９）前記熱浄化ステップは、さらに前記残留物を第
３の手段で所定の温度に熱するステップと、前記熱せら
れた残留物を周囲の環境に掃くステップとを含むことを
特徴とする請求項４８記載の禁制品検出方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US36466389A | 1989-06-09 | 1989-06-09 | |
| US364,663 | 1989-06-09 | ||
| US07/447,724 US4987767A (en) | 1989-06-09 | 1989-12-08 | Exposive detection screening system |
| US447,724 | 1989-12-08 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31887894A Division JP2610118B2 (ja) | 1989-06-09 | 1994-12-21 | 爆発物等の検出・選別装置および検出・選別方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0387629A true JPH0387629A (ja) | 1991-04-12 |
| JPH0833338B2 JPH0833338B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=27002584
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15249090A Expired - Fee Related JPH0833338B2 (ja) | 1989-06-09 | 1990-06-11 | 可搬式禁制品検出・選別装置および禁制品検出・選別方法 |
| JP31887894A Expired - Fee Related JP2610118B2 (ja) | 1989-06-09 | 1994-12-21 | 爆発物等の検出・選別装置および検出・選別方法 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31887894A Expired - Fee Related JP2610118B2 (ja) | 1989-06-09 | 1994-12-21 | 爆発物等の検出・選別装置および検出・選別方法 |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4987767A (ja) |
| EP (1) | EP0401861B1 (ja) |
| JP (2) | JPH0833338B2 (ja) |
| KR (1) | KR940009049B1 (ja) |
| AT (1) | ATE153131T1 (ja) |
| AU (1) | AU633582B2 (ja) |
| CA (1) | CA2018697C (ja) |
| DE (1) | DE69030686T2 (ja) |
| DK (1) | DK0401861T3 (ja) |
| ES (1) | ES2102355T3 (ja) |
| GR (1) | GR3024358T3 (ja) |
| IE (1) | IE902054A1 (ja) |
| IL (2) | IL107672A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8012107B2 (en) | 2004-02-05 | 2011-09-06 | Motorika Limited | Methods and apparatus for rehabilitation and training |
| US9040905B2 (en) | 2010-11-11 | 2015-05-26 | Hitachi, Ltd. | Analysis device and analysis method |
Families Citing this family (105)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5345809A (en) * | 1989-06-09 | 1994-09-13 | Research Corporation Technologies, Inc. | Explosive detection screening system |
| US5109691A (en) * | 1989-12-08 | 1992-05-05 | Research Corporation Technologies, Inc. | Explosive detection screening system |
| US5083019A (en) * | 1990-08-21 | 1992-01-21 | Environmental Technologies Group, Inc. | Preconcentrator for ion mobility spectrometer |
| US5352611A (en) * | 1992-06-01 | 1994-10-04 | The Coca-Cola Company | Method and system for sampling and determining the presence of compounds in containers |
| US5425263A (en) * | 1993-06-01 | 1995-06-20 | Barringer Research Limited | Method for inspecting an article for concealed substances |
| US5501112A (en) * | 1993-07-02 | 1996-03-26 | Electric Power Research Institute, Inc. | Retrodictive molecular and particle in-situ snares |
| US5405781A (en) * | 1993-09-21 | 1995-04-11 | Barringer Research Limited | Ion mobility spectrometer apparatus and method, incorporating air drying |
| US5481110A (en) * | 1993-09-22 | 1996-01-02 | Westinghouse Electric Corp | Thin film preconcentrator array |
| US6051436A (en) * | 1994-08-03 | 2000-04-18 | Lockheed Idaho Technologies Company | Method for the detection of nitro-containing compositions using ultraviolet photolysis |
| IL115830A0 (en) * | 1994-11-03 | 1996-01-19 | Thermedics Detection Inc | Apparatus for collecting vapor or particles |
| AU7399396A (en) * | 1995-10-10 | 1997-04-30 | California Institute Of Technology | Shock-wave enhanced entrainment of particles |
| US6498342B1 (en) * | 1997-06-02 | 2002-12-24 | Advanced Research & Technology Institute | Ion separation instrument |
| IL133466A (en) * | 1997-06-12 | 2004-06-01 | Biosensor Applic Sweden Ab | Apparatus, system and method for the detection of an analyte in air |
| EP1025554A1 (en) * | 1997-10-22 | 2000-08-09 | IDS Intelligent Detection Systems, Inc. | An integrated walk-through personnel scanner system for security portals |
| US5854431A (en) | 1997-12-10 | 1998-12-29 | Sandia Corporation | Particle preconcentrator |
| US5915268A (en) * | 1997-12-22 | 1999-06-22 | Sandia Corporation | Vertical flow chemical detection portal |
| US6073499A (en) * | 1998-03-12 | 2000-06-13 | Penn State Research Foundation | Chemical trace detection portal based on the natural airflow and heat transfer of the human body |
| JP3378494B2 (ja) * | 1998-03-16 | 2003-02-17 | 株式会社東芝 | 分析装置 |
| US6018984A (en) * | 1998-05-26 | 2000-02-01 | Mcginley; Charles M. | Odor detecting apparatus and method |
| JP2000028579A (ja) | 1998-07-08 | 2000-01-28 | Hitachi Ltd | 試料ガス採取装置及び危険物探知装置 |
| US6406918B1 (en) | 1999-01-25 | 2002-06-18 | University Of Massachusetts | Thermal analysis for detection and identification of explosives and other controlled substances |
| GB9901764D0 (en) * | 1999-01-28 | 1999-03-17 | Secr Defence | Fire detection method |
| US6375697B2 (en) * | 1999-07-29 | 2002-04-23 | Barringer Research Limited | Apparatus and method for screening people and articles to detect and/or to decontaminate with respect to certain substances |
| US6790249B2 (en) * | 1999-09-02 | 2004-09-14 | Smiths Detection-Toronto Ltd. | Apparatus and method for screening people and articles to detect and/or decontaminate with respect to certain substances |
| JP3701182B2 (ja) * | 2000-08-24 | 2005-09-28 | 株式会社日立製作所 | 出入管理方法及び出入管理システム |
| US6334365B1 (en) * | 2000-12-11 | 2002-01-01 | Sandia Corporation | Target detection portal |
| US6848325B2 (en) * | 2001-04-04 | 2005-02-01 | Sandia Corporation | Explosives screening on a vehicle surface |
| US20030020618A1 (en) * | 2001-04-13 | 2003-01-30 | Randy Hemmer | Methamphetamine and other illegal drug manufacture detector |
| AUPR488101A0 (en) * | 2001-05-09 | 2001-05-31 | Mondami Pty Ltd | Security access enclosure |
| US6610977B2 (en) | 2001-10-01 | 2003-08-26 | Lockheed Martin Corporation | Security system for NBC-safe building |
| US6823714B2 (en) * | 2001-10-26 | 2004-11-30 | Lockheed Martin Corporation | System and method for detecting hazardous materials inside containers |
| US6792795B2 (en) * | 2001-10-26 | 2004-09-21 | Lockheed Martin Corporation | System and method for detecting hazardous materials using agitation |
| US20040024278A1 (en) * | 2001-10-26 | 2004-02-05 | Lockheed Martin Corp., A Maryland Corporation | Single station hazardous material detection and neutralization system for letters and packages |
| USRE41591E1 (en) * | 2001-10-26 | 2010-08-31 | Lockheed Martin Corporation | System and method for detecting hazardous materials using agitation |
| US7205152B2 (en) * | 2001-12-31 | 2007-04-17 | Lockheed Martin Corporation | Closed loop system and method for air sampling of mail products |
| AU2002367537A1 (en) * | 2001-10-29 | 2003-09-22 | Lockheed Martin Corporation | Hazardous material detection system and method for use with mail and other objects |
| AU2002367479A1 (en) * | 2001-11-09 | 2003-10-20 | Lockheed Martin Corporation | A system for the detection of pathogens in the mail stream |
| US6997374B2 (en) | 2001-11-29 | 2006-02-14 | Lockheed Martin Corporation | Apparatus for testing for particulate contaminants in depositories for mail-like articles |
| US7390465B2 (en) * | 2001-12-10 | 2008-06-24 | Lockheed Martin Corporation | System and method for contamination detection within sealed containers |
| US6946300B2 (en) * | 2002-02-01 | 2005-09-20 | Control Screening, Llc | Multi-modal detection of explosives, narcotics, and other chemical substances |
| US6797944B2 (en) | 2002-02-01 | 2004-09-28 | Control Screening, Llc | Laser desorption and detection of explosives, narcotics, and other chemical substances |
| EP1502095A1 (en) * | 2002-04-17 | 2005-02-02 | Tracetrack Technology Ltd. | Contaminant scanning system |
| US7194924B2 (en) | 2002-07-31 | 2007-03-27 | Lockheed Martin Corporation | System and method for biohazard detection using compression |
| US7299711B1 (en) | 2002-11-27 | 2007-11-27 | Sandia Corporation | Analyte separation utilizing temperature programmed desorption of a preconcentrator mesh |
| WO2004063697A2 (en) * | 2003-01-15 | 2004-07-29 | Tracetrack Technology Ltd. | Contaminant scanning system |
| DE10310394A1 (de) * | 2003-03-07 | 2004-09-23 | Wma Airsense Analysentechnik Gmbh | Verfahren und Meßsystem zur Erfassung von Gefahrstoffen |
| US7456393B2 (en) * | 2003-04-10 | 2008-11-25 | Ge Homeland Protection, Inc. | Device for testing surfaces of articles for traces of explosives and/or drugs |
| US7352180B2 (en) * | 2003-10-02 | 2008-04-01 | Alessandro Manneschi | Magnetic resonance detector for detecting non-authorized materials in footwear |
| US7251982B2 (en) * | 2003-11-13 | 2007-08-07 | Sensors, Inc. | Apparatus for analysis of aerosols |
| US7244345B1 (en) * | 2003-11-19 | 2007-07-17 | Medis Technologies Ltd. | Electrochemical method and sensor for the detection of traces of explosives |
| US7047829B2 (en) * | 2004-08-30 | 2006-05-23 | General Electric Company | Device for testing traces of explosives and/or drugs |
| US7141786B2 (en) | 2004-09-08 | 2006-11-28 | General Electric Company | Particle sampling preconcentrator |
| US20060081073A1 (en) * | 2004-10-12 | 2006-04-20 | Georges Vandrish | Multi-zonal detection of explosives, narcotics, and other chemical substances |
| GB0424426D0 (en) | 2004-11-04 | 2004-12-08 | Micromass Ltd | Mass spectrometer |
| ES2261062B1 (es) * | 2005-02-16 | 2007-11-16 | Joan Altes Royo | Sistema detector de explosivos y agentes quimicos o biologicos. |
| US7401498B2 (en) * | 2005-03-07 | 2008-07-22 | Syagen Technology | Multiple trace portal detection systems |
| WO2006097990A1 (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Hitachi, Ltd. | 付着物検査装置及び付着物検査方法 |
| CA2612178A1 (en) * | 2005-06-20 | 2007-01-04 | L-3 Communications Cyterra Corporation | Trace sampling |
| EP1750147B1 (en) | 2005-08-04 | 2014-04-09 | Alessandro Manneschi | Metal detector |
| US8186234B2 (en) * | 2005-08-11 | 2012-05-29 | Morpho Detection, Inc. | Hand-held trace vapor/particle detection system |
| US7299710B2 (en) * | 2005-08-11 | 2007-11-27 | Syagen Technology | Hand-held trace vapor/particle sampling system |
| US7357043B2 (en) * | 2005-09-07 | 2008-04-15 | Nomadics, Inc. | Chemical trace detection portal based on the natural airflow and heat transfer of vehicles |
| JP2007139551A (ja) * | 2005-11-17 | 2007-06-07 | Hitachi Ltd | 危険物探知装置及び危険物探知方法 |
| US7448248B2 (en) * | 2005-12-12 | 2008-11-11 | Ge Homeland Protection Inc. | Calibration and verification tool and method for calibrating a detection apparatus |
| EP1967849A1 (en) * | 2005-12-30 | 2008-09-10 | Ramem, S.A. | Method for detecting chemical species and device for implementing same |
| US20070158548A1 (en) * | 2006-01-09 | 2007-07-12 | Ge Security, Inc. | Ion trap mobility spectrometer |
| CA2636822C (en) * | 2006-01-11 | 2015-03-03 | Mds Inc., Doing Business Through Its Mds Sciex Division | Fragmenting ions in mass spectrometry |
| US7282676B1 (en) | 2006-01-27 | 2007-10-16 | Sandia Corporation | Integrating preconcentrator heat controller |
| US7694628B2 (en) * | 2006-03-21 | 2010-04-13 | Gma Industries | Method of producing energetically-inert pseudoscents of explosive materials, and compositions thereof |
| US7468672B2 (en) * | 2006-05-31 | 2008-12-23 | Charles S. Harden | Detection and identification method for in-transit determination of chemical contraband, decaying animal and vegetable matter, and concealed humans in cargo shipping containers and other secure spaces |
| CZ298856B6 (cs) * | 2006-10-24 | 2008-02-27 | Rs Dynamics S. R. O. | Detekce a analýza stopových množství explozivníchmateriálu a prenosný detektor/analyzátor k provádení detekce a analýzy |
| GB0623812D0 (en) * | 2006-11-29 | 2007-01-10 | Cascade Technologies Ltd | Portal |
| US7543478B2 (en) * | 2007-04-12 | 2009-06-09 | Northrop Grumman Systems Corporation | Device and method for detecting hazardous material in mail |
| US8444881B2 (en) | 2007-08-14 | 2013-05-21 | David O.B.A. Adebimpe | Methods for making scent simulants of chemical explosives, and compositions thereof |
| US8806914B2 (en) | 2007-09-24 | 2014-08-19 | Freddie R. Brasfield | Target odor detection and security apparatus |
| US8671737B2 (en) | 2007-09-24 | 2014-03-18 | Freddie R. Brasfield | Target odor detection and security apparatus |
| US7913540B2 (en) * | 2007-09-24 | 2011-03-29 | Brasfield Freddie R | Odor screening system |
| US8701463B2 (en) | 2007-09-24 | 2014-04-22 | Freddie R. Brasfield | Target odor detection and security apparatus |
| US8210028B2 (en) * | 2007-10-08 | 2012-07-03 | Moore Robert R | Methods and apparatus for extraction of particles from surfaces |
| JP5010501B2 (ja) * | 2008-02-28 | 2012-08-29 | 三菱重工業株式会社 | 検査システム |
| US8006403B2 (en) * | 2008-08-21 | 2011-08-30 | Messer Cutting Systems Inc. | Edge detect system |
| JP5044530B2 (ja) * | 2008-11-14 | 2012-10-10 | 株式会社日立製作所 | 付着物検査装置及び付着物検査方法 |
| JP4714257B2 (ja) * | 2008-11-14 | 2011-06-29 | 株式会社日立製作所 | 付着物検査装置 |
| US8207497B2 (en) * | 2009-05-08 | 2012-06-26 | Ionsense, Inc. | Sampling of confined spaces |
| FR2953248B1 (fr) * | 2009-12-02 | 2011-12-16 | Sagem Securite | Portail de detection |
| CN102109432B (zh) * | 2009-12-24 | 2012-12-12 | 同方威视技术股份有限公司 | 用于离子迁移检测设备的预浓缩装置和预浓缩方法 |
| CA2756199C (en) * | 2010-10-28 | 2016-11-29 | Teknoscan Systems Inc. | Transportable portal for detection of illicit substances |
| US9983102B2 (en) | 2011-04-07 | 2018-05-29 | The United States of America, as Represented by the Secretary of Homeland Security | Aerodynamic shoe sampling system |
| DE102011002097B3 (de) | 2011-04-15 | 2012-08-02 | Kaba Gallenschütz GmbH | Vorrichtung zur Detektion von Feststoffen |
| WO2012162795A1 (en) * | 2011-05-27 | 2012-12-06 | Msdetection Corp. | Non-contact trace chemical screening |
| JP5945108B2 (ja) | 2011-10-06 | 2016-07-05 | 株式会社日立製作所 | 付着物検査装置及び検査方法 |
| US9057712B1 (en) | 2011-10-27 | 2015-06-16 | Copilot Ventures Fund Iii Llc | Methods of delivery of encapsulated perfluorocarbon taggants |
| DE102011086381A1 (de) * | 2011-11-15 | 2013-05-16 | Krones Ag | Getaktetes Wegblasen einer kontaminierten Gaswolke |
| JP6016547B2 (ja) * | 2012-09-19 | 2016-10-26 | 株式会社日立製作所 | 付着物検査装置 |
| CN103293139B (zh) * | 2013-06-28 | 2015-09-23 | 深圳中物安防科技有限公司 | 一种荧光爆炸物探测仪的传感装置 |
| CN103293033B (zh) * | 2013-06-28 | 2015-09-23 | 深圳中物安防科技有限公司 | 一种适用于微痕量爆炸物荧光检测的气体采样装置 |
| CN104458357B (zh) * | 2014-10-29 | 2016-11-30 | 中国环境科学研究院 | 可扩展式污染源颗粒物鞘气保护采样稀释器 |
| US9766218B2 (en) * | 2014-10-31 | 2017-09-19 | Morpho Detection, Llc | Gas curtain at inlet for trace detectors |
| KR101698317B1 (ko) | 2016-08-18 | 2017-01-20 | 대한민국 | 위험물 탐색장치 |
| WO2018053650A1 (en) * | 2016-09-26 | 2018-03-29 | Technologie M1 Composites Inc. | Method and system for detection of target molecules |
| TWI728453B (zh) * | 2018-09-04 | 2021-05-21 | 美商粒子監測系統有限公司 | 在生產儀器及表面上偵測奈米粒子 |
| US11828749B2 (en) * | 2018-09-26 | 2023-11-28 | King Abdullah University Of Science And Technology | Airborne organic matter detection system and method |
| CN111721596B (zh) * | 2020-05-15 | 2024-01-12 | 北京雪迪龙科技股份有限公司 | 采集分离装置、大气有机物检测系统及检测方法 |
| US20220155187A1 (en) * | 2020-11-16 | 2022-05-19 | Koninklijke Fabriek Inventum B.V. | Methods of obtaining a biological sample representative of a passenger cabin on an aircraft using an air cyclonic collector |
| JP2022135128A (ja) * | 2021-03-04 | 2022-09-15 | キヤノン株式会社 | 情報処理装置、情報処理装置の制御方法およびプログラム |
Family Cites Families (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3410663A (en) * | 1965-03-29 | 1968-11-12 | Gen Electric | Thermoparticulate detection of explosives |
| US3461727A (en) * | 1967-05-29 | 1969-08-19 | Rca Corp | Gas sampler |
| US3430482A (en) * | 1967-07-20 | 1969-03-04 | Us Army | Automatic bomb detector |
| US3768302A (en) * | 1970-12-08 | 1973-10-30 | Barringer Research Ltd | Method and apparatus for sensing substances by analysis of adsorbed matter associated with atmospheric particulates |
| US3725895A (en) * | 1972-07-13 | 1973-04-03 | L Haynes | Stolen article detection |
| US3920987A (en) * | 1972-09-14 | 1975-11-18 | Stanford Research Inst | Method and system for detecting explosives |
| CA997169A (en) * | 1973-10-01 | 1976-09-21 | John L. Brokenshire | Detector for a trace of a specific vapour in the atmosphere |
| GB1454602A (en) * | 1974-05-02 | 1976-11-03 | Jenkins A | Apparatus for checking the contents of closed containers |
| GB1489928A (en) * | 1974-08-29 | 1977-10-26 | Pye Electronic Prod Ltd | Method and apparatus for sampling the atmosphere in non-hermetically-sealed containers |
| US3997297A (en) * | 1975-03-27 | 1976-12-14 | Anthony Jenkins | Method and apparatus for detecting a constituent in an atmosphere |
| US3997787A (en) * | 1975-04-25 | 1976-12-14 | Bain Griffith | Apparatus and method for detecting explosives |
| CA1068588A (en) * | 1975-04-28 | 1979-12-25 | Anthony R. Barringer | Detection of concealed metalliferous deposits, hydrocarbons and explosives |
| US4045997A (en) * | 1976-03-11 | 1977-09-06 | Marsland Engineering Limited | Air curtain device |
| US4202200A (en) * | 1976-07-01 | 1980-05-13 | Pye (Electronic Products) Limited | Apparatus for detecting explosive substances |
| GB1526579A (en) * | 1976-07-01 | 1978-09-27 | Pye Ltd | Apparatus for detecting explosive substances |
| US4069018A (en) * | 1976-09-28 | 1978-01-17 | Weyerhaeuser Company | Explosive gas monitoring method and apparatus |
| US4127395A (en) * | 1976-10-18 | 1978-11-28 | Pall Corporation | Adsorbent fractionator with fail-safe automatic cycle control and process |
| US4111049A (en) * | 1977-05-06 | 1978-09-05 | The United States Of America As Represented By The Commissioner, United States Customs Service | Apparatus for securing vapor samples |
| US4718268A (en) * | 1985-06-04 | 1988-01-12 | British Aerospace Public Limited Company | Method and apparatus for detecting a contraband substance |
| US4580440A (en) * | 1984-07-17 | 1986-04-08 | British Aerospace Public Company Limited, Bracknell Division | Method of detecting a contraband substance |
| AU6281586A (en) * | 1985-08-24 | 1987-03-10 | John Maxwell Bather | Method and apparatus for detecting dangerous substances |
| CA1279207C (en) * | 1986-02-27 | 1991-01-22 | William R. Stott | Method and apparatus for trace sample collection |
| GB8611031D0 (en) * | 1986-05-06 | 1986-10-29 | British Aerospace | Sampling probe |
| DE3623397A1 (de) * | 1986-07-11 | 1988-01-14 | Boehringer Mannheim Gmbh | Neue diphosphonsaeurederivate, verfahren zu deren herstellung und diese verbindungen enthaltende arzneimittel |
| US4775484A (en) * | 1987-03-09 | 1988-10-04 | Life Systems, Inc. | Method and apparatus for the continuous separation of contaminants from a fluid mixture |
| US4909089A (en) * | 1988-11-18 | 1990-03-20 | Thermedics Inc. | Walk-in inspection apparatus for producing air samples |
| US4964309A (en) * | 1989-02-16 | 1990-10-23 | Ion Track Instruments | Portal vapor detection system |
| US4909090A (en) * | 1989-04-24 | 1990-03-20 | Thermedics Inc. | Vapor sampling probe |
-
1989
- 1989-12-08 US US07/447,724 patent/US4987767A/en not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-06-07 AU AU56905/90A patent/AU633582B2/en not_active Ceased
- 1990-06-08 DE DE69030686T patent/DE69030686T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-06-08 ES ES90110912T patent/ES2102355T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-06-08 EP EP90110912A patent/EP0401861B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-06-08 DK DK90110912.4T patent/DK0401861T3/da active
- 1990-06-08 AT AT90110912T patent/ATE153131T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-06-08 IE IE205490A patent/IE902054A1/en not_active Application Discontinuation
- 1990-06-09 KR KR1019900008476A patent/KR940009049B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1990-06-10 IL IL10767290A patent/IL107672A/en not_active IP Right Cessation
- 1990-06-10 IL IL9468490A patent/IL94684A/en not_active IP Right Cessation
- 1990-06-11 JP JP15249090A patent/JPH0833338B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-06-11 CA CA002018697A patent/CA2018697C/en not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-12-21 JP JP31887894A patent/JP2610118B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-08-06 GR GR970402005T patent/GR3024358T3/el unknown
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8012107B2 (en) | 2004-02-05 | 2011-09-06 | Motorika Limited | Methods and apparatus for rehabilitation and training |
| US9040905B2 (en) | 2010-11-11 | 2015-05-26 | Hitachi, Ltd. | Analysis device and analysis method |
| US9214324B2 (en) | 2010-11-11 | 2015-12-15 | Hitachi, Ltd. | Analysis device and analysis method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR910001369A (ko) | 1991-01-30 |
| DE69030686T2 (de) | 1997-09-11 |
| IL107672A (en) | 1995-03-15 |
| IE902054A1 (en) | 1991-02-13 |
| KR940009049B1 (ko) | 1994-09-29 |
| JPH07209151A (ja) | 1995-08-11 |
| CA2018697C (en) | 1997-08-19 |
| EP0401861B1 (en) | 1997-05-14 |
| AU633582B2 (en) | 1993-02-04 |
| EP0401861A2 (en) | 1990-12-12 |
| AU5690590A (en) | 1990-12-13 |
| JPH0833338B2 (ja) | 1996-03-29 |
| DE69030686D1 (de) | 1997-06-19 |
| ES2102355T3 (es) | 1997-08-01 |
| IE902054L (en) | 1990-12-09 |
| ATE153131T1 (de) | 1997-05-15 |
| IL94684A (en) | 1994-12-29 |
| JP2610118B2 (ja) | 1997-05-14 |
| US4987767A (en) | 1991-01-29 |
| GR3024358T3 (en) | 1997-11-28 |
| EP0401861A3 (en) | 1991-04-10 |
| DK0401861T3 (da) | 1997-11-03 |
| CA2018697A1 (en) | 1990-12-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2610118B2 (ja) | 爆発物等の検出・選別装置および検出・選別方法 | |
| US5109691A (en) | Explosive detection screening system | |
| US5465607A (en) | Explosive detection screening system | |
| US8614582B2 (en) | Method of simultaneously screening a plurality of people | |
| US20060196249A1 (en) | Multiple trace portal detection systems | |
| CA1329494C (en) | Explosive detection screening system | |
| IE80621B1 (en) | Explosive detection screening system | |
| AU679387B2 (en) | Automated baggage/parcel sampling chamber for illicit substance detection | |
| IL106742A (en) | Automatic room for sampling luggage / packages |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |