JPH05506303A

JPH05506303A - 爆発物検出スクリーニング装置

Info

Publication number: JPH05506303A
Application number: JP91501970A
Authority: JP
Inventors: コーリガン，コリン　ディ; ハーレイ，ローレンス　ブイ
Original assignee: リサーチ　コーポレーション　テクノロジーズ　インコーポレーテッド
Priority date: 1989-12-08
Filing date: 1990-12-10
Publication date: 1993-09-16
Anticipated expiration: 2013-10-22
Also published as: WO1991009307A1; EP0905501A3; DE69033217T2; IL106741A0; EP0881480A3; DK0502998T3; EP0502998A4; EP0905501A2; CA2070648C; EP0881482A3; IL96605A; EP0502998A1; JP2814304B2; EP0881479A2; JPH09126965A; JP3097047B2; AU7032291A; JPH09126964A; CA2070648A1; AU647767B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】爆発物検出スクリーニング装置本出願は、現在出願中の米国符号出願４４７，７２４号の一部継続出願であり、米国特許出願４４７，７２４号は更にとして１９８９年６月９日に出願された、米国特許出願３６４．６６３号の一部継続出願である。

技　術　の　分　野 ■、産業上の利用分野本発明は、爆薬及びその他麻薬、麻酔薬等管理物質の検出装置に関する。更には、本発明は試料採取室、検出装置、及び制御、データ処理装置を有する爆薬及び管理物質に関係する蒸気放出物及び粒子を、非侵襲的な方法で検出するための集積装置に関するものである。

２、従来技術近年、爆薬の不法使用、及び麻薬や麻酔薬といった輸出入規制物質の輸送が確実に増加している。増え続ける爆薬と麻薬の密輸の全てを発見し、又は防ぐことは不可能であるが、しかし、高い確率で発見される且つ／又は無防備状態である空港や飛行機内のような特定の場所では、爆薬及び輸出入規制物質の発見も可能である。人が飛行機内に麻薬や爆薬を置く場所を見つける方法、更に飛行機内に隠す場所を見つける方法は、数多くある。不法物質をわからないように身に付けて、或いは飛行機の荷室に入れられる荷物に詰めて、意図的に或いは気付かずに不法物質が飛行機内に持ち込まれる。

爆薬及び麻薬や麻酔薬のような物質の検出方法が、長年に渡り研究されてきた。

そして、爆薬／麻薬を嗅ぎ取る犬から高度に精巧な蒸気検出装置に至る様々な技術が開発されてきた。基本的には前述の物質の検出は、二つの方法：即ち非蒸気検出と蒸気検出の一方によって達成される。非蒸気検出方法には、Ｘ線検出、ガンマ線検出、中性子放射化検出及び核磁気共鳴検出がある。これらの検出方法は、物質が見えないように隠されている場合、又運送中である場合、或いは荷物のような非生命物と一緒に飛行機内に運び込まれる場合に、様々な物質の検出により広く適用されている。というのもこれらの検出方法は、生物を脅かす危険性を持っているのである。蒸気検出方法には電子捕獲検出（ｅｌｅｃｔｒｏｎ　ｃａｐｔｕｒｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）、ガスクロマトグラフィー検出、質量分光検出、プラズマクロマトグラフィー検出、バイオセンサー検出及びレーザーフォトアコースティック検出（ｌａｓｅｒ　ｐｈｏｔｏａｃｏｕｓｔｉｃ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）がある。これらの検出方法は、物質が見えないように隠されている場合、及び様々な物質を取り扱う人々に付いている残留物を含む、人によって運ばれつる時のような生物に付随する物品の場合に広く適用されている。上述の方法の全てが、爆薬及び麻薬を嗅ぎ取る犬を含めて現在実用化されている。

今日、官民多くの研究機関で爆薬及び麻薬や麻酔薬の検出方法及び、その装置の開発に多くの努力が払われてきている。日常の物質に見せ掛けることのできるプラスチック爆薬の出現といった爆薬技術の進歩に伴い、これらの物質を検出することはますます困難となっている。他の物質も含めて、これらの物質の検出方法に於いて克服しなければならない問題には、特定の物質から漏れ出る特別な蒸気の蒸気圧の低さ、様々な装置の行う検査時間とその効率、特定物質から放出される蒸気又は微粒子の濃度の低さ、高い信頼性を伴った特定物質の分離、及び装置全体の管理がある。

爆薬及び麻薬検出装置の技術を扱う先行技術がある。「エア・フロー・スタデイズ・フォー・パーツネル・エクスブレシブ・スクリーニング・ポータルＪ　（Ｒ，Ｌ、Ｓｃｈｅｌｌｅｎｂａｕｍ著、スカンジナビア国立研究所、１９８７年７月１５日のジョーシア州アトランタ市での、安全技術についてのカーナーン会１１ｃａｒｎａｈａｎ　ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅの一部として１９８７年出版）なる論文には、輸出入規制爆薬検出の様々のタイプの集積装置の研究が明細に述べられている。該研究は、爆薬物質から発せられる蒸気の捕集、予備濃縮、及び検出からなる３段工程の概要を述べている。該論文には、試料を集める様々なタイプの捕集装置についても述べられている。様々なポータル（ｐｏｒｔａｌ）の形状と、ポータル内部の空気流の力学が研究され、良い試料を供給するものも見られる様になった。アトモスチック・エア・シャワー・ポータル、改良アトモスチックポータル、及び柱状ポータルが、空気流形状の研究に用いられた。研究の結果、ポータル下面の格子の下方に置かれる、直径約１２インチの真空捕集じょうごに結合する本体断面の下向き半層流が、ポータルを通過する人から放出される爆薬の蒸気や微粒子を、捕集する最良の方法であることがわかった。

該研究の検出に関する部分では、イオン・トラック・インスッルメント社で開発された、予備濃縮装置を装備したイオン流動性分光器（ｉｏｎ　ｍｏｂｉｌｉｔｙ　ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）フオトケム１００を含む様々な検出装置が使用された。イオン流動性分光器は、イオン流動性によって分析せしめられる荷電分子を作り出す、空中イオン分子反応器（ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ　ｉｏｎ−ｍｏｌｅｃｕｌｅ　ｒｅａｃｔｏｒ）を用いたプラズマクロマトグラフィである。予備濃縮器はモーターで作動回転する被覆金属スクリーンと、鋳物ケースを有している。スクリーン上のコーティングが蒸気を吸着し、次に加熱により蒸気を放出する。この吸着／放出工程が、捕集した空気試料中の蒸気且っ／又は微粒子の濃度を高める、必要な予備濃縮工程である。

該研究のポータル検出装置の使用中に出会う大きな問題として、空気試料の体積を一定に維持することがある。これを維持する時には、空気試料が周囲の環境から汚染されないようにする必要があると同時に、ポータルを通過する物の量を確実に維持するよう勤めなければならない。これは、重量物が載せられることの珍しくない様々なタイプのスクリーニング装置の効率的操作に不可欠である。前述の論文では、空気試料の体積を一定にするには、ポータルに扉が必要であると示唆している。周囲にエアコンや歩行者による風があると、検出に於いて１０％減少してしまう。ポータルに扉を取り付けると検出比率が上がるが、しかしそうしてしまうと歩行者を許容できず、空港で必要とされる高い効率が満足されない。

本発明の技術分野には、麻薬及び爆薬の両方を含む輸出入規制物質を検出する、様々な装置及び方法を明細に述べている一群の参照文献がある。

これらの文献は全て人によって運ばれるのではなく、コンテナーや手荷物内の規制品を検出することを目的としている。米国特許４゜５８０．４４０号と米国特許４，７１８，２６８号は、ブリティッシュ・アエロスペース・パブリック・カンパニー・リミテッド社に譲渡されたもので、航空貨物に密封された規制品を検出する方法と装置を開示している。基本的にその方法は、コンテナーの密封、荷物から発せられる蒸気、或いは微粒子を周囲の大気に放出させるための荷物の娠とう、大気の採集、試料の加熱、及びガスクロマトグラフィーを用いた試料の分析から成っている。米国特許４，２０２．２００号は、パイ・リミテッド社に譲渡されたもので、密閉コンテナー内の爆薬物質を検出する装置を開示している。

基本的には、手荷物のような対象物を制御された軸トンネル（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄａｘ　ｉ　ｓ　ｔｕｎｎｅ　Ｉ）を通過し、ここで対象物は循環空気流で洗われ、そして空気試料か捕集、検出される。また、もっと大きなトンネルを作れば、人もそこを通過できると示唆している。上述の発明は、蒸気採集を用いた輸出入規制物質の検出方法を供給しているが、しかし発明のどこにも検出の感度及び選択性を高めるための予備濃縮器手段の使用は、記されていない。更に同じようなタイプの装置を開示した特許に、米国特許３，９９８，１０１号と米国特許４．Ｉｌｌ、０４９号がある。

試験及び監視技術分野には数多くの参照すべき特許があり、長時間に渡り目標とする分子の濾過又は吸着処理することを含む、予備濃縮工程を開示している。予め決められた露出時間の後、濾過／吸着媒体を除り出し、熱で脱着させる一方で、新しい濾過／吸着媒体を空気流路に取り付ける。米国特許３，７６８，３０２号は、バリンガー・リサーチ・リミテッド社に譲渡されたもので、地質調査区域で使用され、そこで装置は微粒子を含んだ空気流を受け取る。試料は、吸着／脱着工程を行う二つの経路を試料が通過することを含む濃縮工程を受け、最終的に分析される。米国特許４，０５６，９６８号は、同じに譲受人に譲渡されたもので、これもまた地質調査区域で使用される。この発明では、濃縮された分子は可動テープや可動ディスクから脱着される。米国特許４，７７５，４８４号は、回転しながら一定期間微粒子物質の吸着に用いられる回転フィルター媒体を開示していて、これは続く第２の回転期間で、微粒子は追い出され分離せしめられる。

米国特許４，１２７．３９５号はまた一対の吸収性媒体を用いた、一般的な吸着／脱着回路を開示している。一対のうち一方が吸着している間、他方は脱着を行うものである。米国特許３，９２５，０２２号、米国特許３，９９７．２９７号及び米国特許３，４１０，６６３号は、皆全て吸着／脱着タイプの装置を開示している。上述の装置は、全て粒子又は蒸気を吸着、続いて脱着する装置を開示しているが、しかしいずれもポータルタイプの試料室については開示していない。

物質を検出するために、これらの物質に関連して付随する微粒子又はこれらの蒸気を検出することを特徴とする装置を目的としている。該装置は、試料採取手段、第１及び第２の試料捕集及び分析補助装置、及び制御、データ処理装置から成ることを特徴としている。

本装置は、空港のような人に付着した、或いは人の持物の中にある上述の物質を検出することが行われつる場所、屋外環境での使用に特に育用である。いかなる要求のレベルに於いても、上述物質を非侵襲的な方法で検出する必要性と、及び人と荷物の通過が著しく妨げられない十分な速さを満足させるものである。試料採取手段は、試料室ポータル、携帯ワンド（ｗａｎｄ）及び自動化手荷物／小包試料採取室を有していて、様々な形態を取る。該試料室ポータルは、その内部の寸法に長さ約６フイート、高さ約７フイート、及び約３フイートの幅を有するポータルである。ポータルの寸法は、平均的な大きさの人や車イスの人が、簡単に通り抜けられる程度のものである。該ポータルは、内部空気流が普通の歩行速度で歩く、又は通過する人を洗い流しくｓｗｅｅｐ）　、同時に人から掃き流されてきた空気試料を、蒸気又は微粒子の分析されうる程度の有意な濃度を持たせるデザインされている。これを達成するために、試料室又はポータルは独特の形態にデザインされ、且つポータルを通過する人を効果的に掃き流す一方で、周囲の環境から効率的に内部空気を分離する空気流を供給するためのエアーガイド、或いはエアージェットを持つ。ポータル内部の空気又は試料はポータルの天井部分にある、試料採取口を通して捕集される。空気試料は、第１及び第２試料捕集分析装置へ分析のために送られる。

携帯ワンドは、人又は物体に隣辺する特定の区域からの空気試料を集める試料採取手段であって、人又は物体から微粒子を取り出し、分析の為の空気試料に該微粒子を導入し、一方で外部環境からの汚染を防ぐ試料採取手段である。携帯ワンドは、ワンドの取込口の位置に回転ブラシを持つ。回転ブラシは、人や物体に付いたいかなる微粒子も掃き去り、装置主要部の真空ファンにより作り出される真空の流れに掃き入れる。携帯ワンドは、人又は手荷物のような物体によって実質的に気密性になるようデザインされている。蒸気且つ／又は微粒子を含んでいる空気試料は、次に第１又は第２試料捕集分析装置へ分析の為送られる。

自動化手荷物／小包試料採取室は、荷物のような物体の周囲の空気試料を集める試料採取手段であって、物体の露出されている表面全体から微粒子を取り除き、該微粒子を空気試料に導入する試料採取手段である。自動化手荷物／小包試料採取室は、長方形の開口部がトンネルに続いている。典型的には、自動化手荷物／小包試料採取室の大きさは、現在空港で使用されている手荷物走査Ｘｓ装置とほぼ同程度であろう。それは、トンネル内で手荷物や小包を移動せしむるのに使われるベルトコンベアの上に置かれる。自動化手荷物／小包試料採取装置は、物体の全ての露出表面にブラシをかける、少なくとも４つのサンプリングヘッドを持つ。これらのサンプリングヘッドは、露出表面を掃き落とし、物体からの微粒子と蒸気を空気試料へ導入する回転ブラシを有している。蒸気又は微粒子を含んだ空気試料は、次に第１及び第２試料捕集分析装置へ分析の為送られる。

複数の試料採取手段により、周囲の空気中１兆分の敷部といった低い濃度で存在する場合にも、採集、及び第１．第２の試料捕集分析装置への送りが可能となった。

第１％第２試料捕集分析装置は、上に述べてきた物質から発せられる蒸気及びその物質の特定の種に関連して付随する微粒子を、捕集するのに用いられる装置である。第１試料捕集分析補助装置は、捕集した微粒子を分析の為に第１の蒸気試料に変換する、捕集器及び気化器である。分析の為の第１分析試料は、ガスクロマトグラフ／電子捕獲検出器又はイオン流動性分光器のいずれか、或いは両方でもよしとする即時反応型の化学分析器に送られる。操作の基本方針は、フィルターエレメント上の微粒子の捕集及び瞬間的な加熱によって、捕集した物質を気化することである。第２の試料捕集分析補助装置は、試料の体積を減じ、試料の濃度を高める一連の工程を通った濃縮試料を、ガスクロマトグラフ電子捕獲検出器又はイオン流動性分光器のいずれか、又はその両方でもよしとする即時反応型の化学分析器に送る捕集器及び分析補助装置である。この操作の基本方針は、所定の基質への試料の吸着とそれに続く所定の熱脱着により、分析の為の二次蒸気試料を作り出すことである。本工程は、試料体積を減じ、試料濃度を高める一連の工程を通じて繰り返され。この予備濃縮工程を完全なものにする為に、精製した試料材料を上述の装置で分析した。この分析は、様々な物質を同定し、その存在量を決定する。

装置全体及び全ての装置工程は、デジタルコンピューター及び関連するソフトウェアを備えた制御、データ処理装置により制御される。装置は必要とされる全ての測定を行い、その結果を使用可能な理解できる状態にするよう設定及び制御される。制御、データ処理装置は、蒸気及び微粒子の捕集、捕集した微粒子の気化、捕集した蒸気の予備濃縮、様々な化学分析工程、及びデータの分析とその体裁を整えることを制御する。更にコンピューターは常に、装置全体に対して自己診断、自己キャリブレーションを行い、何か問題な場合には使用者に警告を与える。

本発明による爆薬及び他の管理物質の検出装置は、爆薬、化学試薬、或いは他の麻薬や麻酔薬といった管理物質を、蒸気の放出及びこれらの物質に関連する粒子を検出することによって、効果的に検出することを供給する。蒸気の放出及び粒子は、人が身につけていたり、荷物の中に隠している物質からも、又特定物質を取り扱った人の残留物からも発生する。本発明は、感度の高さと及び多くの物質に対して、幅広い選択性を装置に与える。感度の高さと選択性は、独自の試料採取手段及び試料の体積を減じる一方で、試料の濃度を高める多段階予備濃縮器と気化器を用いることで達成され、それ故大きな体積の試料を短い捕集時間で処理することが可能となった。本装置は、自己キャリブレーション及び自己診断工程の為に、コンピューター制御、データ処理装置を使用することによって達成された、高い信頼性を備えている。更に本装置は、コンピューターのプログラムを変えることによって、異なる化学的物理的特徴を育する爆薬、管理化学薬品及び麻薬、麻酔薬に対する幅広い検出が可能な点で、高い融通性を備える。装置全体をソフトウェア管理のもとに置いているので、更に融通性のある装置及び組み替えの容易な装置となった。

本発明は、高いスルーブツトで人を処理することが要求される場所で、幅広く様々な適用性を持つ。空港では、爆薬及び管理物質の検出は、テロリストの攻撃及び麻薬の密輸の発生の為、至上の重要性を持っている。本発明は、空港のような様々な分野環境中に於いて、非侵襲的な方法で上述の物質を素早く高い信頼性を持って検出することを可能にする。本発明の装置は、隠された物質の検出が強く必要とされる場所に適用できる。

図面の簡単な説明本発明を説明する目的で、目下好ましい形態を図示するが、しかし本発明は、ここに示す図によって詳細な配列や手段を限定されるものではないことを理解されたい。

図ＩＡは、本発明による爆薬検出スクリーニング装置の高次のブロックダイヤグラムであり、図ＩＢは、本発明による爆薬検出スクリーニング装置の詳細なブロックダイヤグラムであり、図２は、本発明による試料室ポータルの側面断面図であり、図３は、本発明による試料室ポータルの後部断面図であり、図２中のｚ−ｚ’　に相当する。

図４は、本発明による携帯ワンドの下面図であり、図５は、本発明による携帯ワンドの側面図であり、図６は、本発明による携帯ワンドの上面図であり、図７は、本発明による自動化手荷物／小包試料採取室の概略図であり、図８は、本発明による自動化手荷物／小包試料採取室及び第１の自動化サンプリングヘッドの概略図であり、図９は、本発明による自動化手荷物／小包試料採取室及び第２の自動化サンプリングヘッドの概略図であり、図１０は、本発明による自動化手荷物／小包試料採取室及び第３、第４の自動化サンプリングヘッドの概略図であり、図１１Ａは、本発明による第１の試料捕集分析補助装置の概略図であり、図１１Ｂは、本発明による第２の試料捕集分析補助装置の概略図であり、図１ＩＣは、本発明による第１の試料捕集分析補助装置の概略図であり、ここで補助装置は六ツロバルブを配置している。

図１１Ｄは、本発明による第１の試料捕集分析補助装置に用いた化学分析器であり、図１１Ｅは、本発明による脱離室の概略図であり、図１２は、本発明による第１の試料捕集分析補助装置に用いた、フィルターエレメント配置の概略図であり、図１３Ａは、本発明に用いた六ツロバルブの概略図であり、六ツロバルブはロード（ｌｏａｄ）位置にある。

図１３Ｂは、本発明に用いた六ツロバルブの概略図であり、六ツロバルプはインジェクション（ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）位置にある。

図１４Ａは、本発明による第１の試料捕集分析補助装置に用いた、フィルターエレメントの上部概略図であり、図１４Ｂは、本発明による第１の試料捕集分析補助装置に用いた、フィルターエレメントの上面概略図であり、図１４Ｃは、本発明による第１の試料捕集分析補助装置に用いたフィルターエレメントの底部概略図であり、図１５Ａは、本発明による第２の試料捕集分析補助装置に用いた、フィルターエレメントの上部概略図であり、図１５Ｂは、本発明による第２の試料捕集分析補助装置に用いた、フィルターエレメントの側部概略図であり、図１６は、本発明による制御、データ処理装置のブロックダイヤグラムであり、図１７は、本発明の作動を制御する為に使用したソフトウェアルーチンのフローチャートであり、図１８は、本発明の作動を制御する為に使用した別のソフトウェアルーチンのフローチャートであり、図１９は、本発明の様々な工程の為の様々な時間ノくラメ−ターを示すタイミングチャートである。

好ましい態様の詳細な記述本発明の爆薬検出スクリーニング装置は、爆薬、化学薬品、その他麻薬、麻酔薬等管理物質の検出を、これらの物質から発せられる蒸気或いは関連する微粒子を検出することによって行うようデザインされている。これら物質は、空港のような高い確率で発見される且つ／又は無防備状態である環境中で、人の体に身に付けられていたり、その人の荷物に入れられたりして隠されていると考えられる。

いかなる要求レベルに於いても、非侵襲的な方法で、しかも人や荷物の自由な通行を妨げないように、これらの物質を検出する必要性がある。本装置は、試料採取手段、第１、第２試料捕集分析補助装置、及び制御、データ処理装置から成る集積装置である。

第１の態様に於いて、試料採取手段は、その内部で試料室を通り抜ける人や物体から発せられる蒸気又は関連する微粒子を掃き集め、捕集区域へ送る空気流を生み出す試料室ポータルである。このポータルについては、１９８９年６月９日出願の米国特許出願３６４．６６３号、１９８９年１２月８日出願の米国特許出願４４７．７２４号により詳細に記述されている。この試料室ポータルは、高い信用性、信頼度をもって上記物質の存在を検出することが可能であるように、発散した蒸気や微粒子を十分な高濃度で捕獲するようデザインされている。試料空気は可変も循環していて、試料採取時に少量が抜き取られる。試料採取時又は一時的に試料採取期間とされる更に長い時間に、外部空気ポンプ又はファン装置が採取した空気試料を第１及び第２の試料捕集分析装置へ送り込む。

第２の態様では、試料採取手段は携帯ワンドである。携帯ワンドは、人又は物体の特定の部分（ａ　ｒ　ｅ　ａ）から空気試料を採集したり、人や物体から微粒子を取り除いて、周囲の環境による試料の汚染を防ぎつつ、分析のために空気試料へ微粒子物質を導入するための試料採取手段である。

携帯ワンドは、棒の取り入れ口にある回転ブラシより成る。回転ブラシは、効果的に人や対象物に付着しているいかなる微粒子物質も、基本装置中の真空ファンによって生成された空気流の中に吸い込む。携帯ワンドは、人や物体と共に実質的に気密を形成するように、独特にデザインされている。

蒸気及び、又は微粒子を含んでいる空気試料は、次に第１及び第２の試料捕集分析補助装置に運ばれる。

第３の態様では、試料捕集手段は、自動化された荷物／小包試料採取室である。

自動化された荷物／小包試料採取室は、物体を取り囲む空気試料を集めたり、物体の全ての露出表面から微粒子物質を取゛り除き、空気試料にその微粒子物質を導入するための試料採取手段である。

自動化荷物／小包試料採取室は、長方形の終端が開いたトンネル状の形をしている。

典型的なものは、荷物／小包試料採取室の大きさは、現在空港で使用されている荷物透視用のＸ線装置程度の大きさになるであろう。

自動化荷物／小包試料採取室は、人や物体をトンネル内で移動せしめるベルトコンベア、及び物体の全ての表面上をブラシかけする少なくとも４つのサンプリングヘッドを備える。

これらのサンプリングヘッドは、露出表面を掃き、微粒子及び物体から発散するいかなる蒸気をもサンプル空気の中に導入する。

蒸気及び、又は微粒子は、以後第１及び第２試料捕集分析補助装置に送られる。

試料手段が複数あることは、短い時間内に、周囲の空気の一兆分の−くらいの低い濃度の蒸気や微粒子物質が存在する時、蒸気及び、又は微粒子物質を採集し、第１、第２試料採取分析補助装置に送ることを可能ならしめる。

第１及び第２の試料採取分析補助装置は、上述の物質の特別なりラスと関係する、発散された蒸気や微粒子を採集するために用いられる装置である。

第１試料採取分析補助装置は、試料採集器及び、採集された微粒子を分析のために第１蒸気試料に変換する気化器である。

分析の為の第１蒸気試料は、ガスクロマトグラフ／電子捕獲検出器又はイオン流動性分光器のいずれか、或いは両方でもよしとする臨時反応型の化学分析器に送られる。好ましい態様では、イオン流動性分光器を化学分析器として使用している。第２の試料捕集分析補助装置は、試料の体積を減じ、試料の濃度を高める一連の工程を通った濃縮試料を、ガスクロマトグラフ／を子捕獲検出器又はイオン流動性分光器のいずれか、又はその両方でもよしとする即時反応型の化学分析器に送る捕集器及び分析補助装置である。

好ましい態様中では、ガスクロマトグラフ／電子捕獲検出器か、化学分析器として用いられる。この操作の基本方針は、所定の基質への試料の吸着とその次の所定の熱脱着である。

この工程は、空気試料の体積を減少させ、試料濃度を高める一連の工程を繰り返す。

この予備濃縮工程を完全なものにする為に、精製した試料材料を上述の装置で分析した。この分析は、様々な物質を同定し、その存在量を決定する。

制御装置は、主な要求が特定物質の存在を報告すること、そして必要ならばその存在量をも報告する制御データ処理装置である。本装置はまた、物質のバックグランドと警戒レベルを区別することができる。

この装置はまた、マイクロプロセッサ−又はデジタルコンピューターにより駆動する自動制御手段により、全装置の操作を制御する。この制御装置は、モジュラ −化されたプログラミング技法により、いろいろな物質を検出するために簡単に再プログラムされる。

図ＩＡには、本願発明の爆薬検出スクリーニング装置１０のブロックダイヤグラムが示されている。図に示されているように、爆薬検出スクリーニング装置は試料採集手段２０、微粒子採集器及び検出器３５から成る第１試料捕集分析補助装置３０、蒸気採集器及び検出器４５からなる第２試料捕集分析補助装置４０、及び装置操作の全てのフェーズを制御する制御、データ処理装置５０から成る。

微粒子採集器及び検出器３５、ＰＣＡＤはサンプル採集器及び蒸気化器５ＣＡＶ及びガスクロマトグラフ／電子捕獲検出器又は、イオン移動スペクトロメーター又はその両方でありうる化学分析器を含む。ＰＣＡＤ３５の主要な機能は、目的とする化学化合物の試料採取手段によって採取した、空気試料の微粒子を採集及び分析することにある。

主要な機能は、第１採集及びその微粒子を５ＣＡＶ中で蒸気に変換し、以後分析のために化学分析器にその蒸気を送り込むことによって達成される。

微粒子物質の採集及びその微粒子物質の蒸気化に於いては、解決されなければならないいろいろな問題がある。

第１の問題は、目的とする微粒子の採集である。

いろいろな化合物の微粒子は、いろいろな大きさを持っており、故に異なった大きさの採集要素が利用されなければならない。加えてその微粒子は、水蒸気やほこりの様なより大きな粒子に付着している可能性がある。特定の空気体積中に、多くのタイプの微粒子が含まれている可能性があり、採集要素は目的の微粒子だけを選択的に吸着するようなものでなければならない。本発明は、大きさの変化するフィルターメツシュ要素又はいろいろな微粒子を吸着するためのフィルター要素に、隣接又はフィルター要素上にある複数の吸着材料を使用している。

第２の問題は、採集された微粒子が蒸気化されなければならないということである。蒸気化工程は、非常に重要で複雑な工程であるそれぞれ微粒子は、異なる蒸気化温度を持っており、故に蒸気化温度は目的の微粒子を効果的に蒸気化し、目標微粒子中の目的とする分子に過度の熱ダメージを与えないようにするように、精密に制御されなければならない。

遭遇する第３の問題は、濃縮の問題である。最もよい分析の結果をもたらすためには、特定の体積の空気中の微粒子の濃度をできるだけ高くしなければならない。それ故に、蒸気化工程は、化学分析器に蒸気化されたサンプルを注入するために利用され、又はキャリアガスの利用と結合される。これらの問題の解決と、及び本発明において解決される他の問題については、５ＣＡＶの詳細な記載の中でより十分に議論される。

蒸気採集器及び検出器４５、ＶＣＡＤは、試料採集器及び予備濃縮器、５ＣＡＰ、及びガスクロマトグラフ／を子捕獲検出器又はイオン流動性分光器のいずれか又はその両方である化学分析器を含む。ＶＣＡＤ４５の主要な機能は、サンプル空気を目標の蒸気のために採集し、前濃縮し、分析することである。

この機能は、第１の選択的な採集、及び５ＣＡＰ中の目標分子を予備濃縮し、次に分析のためにその蒸気を化学分析器に送ることによって達成される。

分析のための蒸気体物質の採集室中で、遭遇する２つの主要な問題がある。遭遇する第１の問題は、空気サンプル中の目標蒸気の濃度が低いという問題である。

試料採取室ポータル、携帯ワンド、自動化荷物／小包試料採取室中で採集されたいかなる特定のサンプル空気中でも、目標の蒸気の濃度は低くなる。それ故に、１つの濃縮段階中での５ＣＡＰは、目標としない蒸気を捨てている間、選択的に目標の蒸気を濃縮して濃縮サンプルとする。

遭遇する第２の問題は、目標蒸気中の分子に対する熱によるダメージの問題である。濃縮工程は、目標の蒸気の吸着及びそれに引き続く脱着を伴う。

この工程は、吸収材料から目標の蒸気を脱着するために、ある程度の熱を必要とする。もしも必要以上の熱が用いられるならば、目標の蒸気中の分子は、破壊又は不当に細分化されうるし、もしも過度に少量の熱が用いられた場合、目標の蒸気は脱着されないであろう。他と同様に、これらの問題の解決は、ＶＣＡＤの詳細な記述中で議論される。

図ＩＢは、装置ｌＯ全全体より詳細なダイヤグラムを描き出す。

制御装置５０は、装置ｌＯの全操作を制御する格納されたデジタルプログラムを駆動させる処理装置５１、処理器５１と装置ＩＯの残りの構成物との間のインターフェースであるプロセス制御モジュール５３、及び採集結果の読み取り及び装置１０の状態、又は現在のステータスを与える表示器５５を含む。

作動器及びインターフェースユニットモジュール６０は、処理装置５１からの制御シグナルを装置ＩＯによって用いられる、いろいろな作動器を操作する電気信号に変換する、複数の制御ユニットの集合体（ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）である。

電源装置７０は、電源として装置ＩＯの全ての構成要素によって利用される。電源装置７０は、制御装置５０、発動機及びインターフェースユニット６０、ＰＣＡＤ３５、及びＶＣＡＤ　４５　！：ハ’７−を供給する。加えて図ＩＢは、ＰＣＡＤ３５及びＶＣＡＤ４５と共に用いられる、いろいろな分析器８０及び９０の使用を描き出す。

図ＩＢに描かれているように、ＰＣＡＤ３５はイオン流動性分光器とガスクロマトグラフ／電子捕獲検出器の結合体８０に連結している。

態様では、イオン流動性分光器のみが用いられるが、ガスクロマトグラフ／を子捕獲検出器が代わりに利用されることも可能であり、その両方の結合したものを利用することも可能である。

ＶＣＡＤ４５は、ガスクロマトグラフ／電子捕獲検出器とイオン流動性分光器の結合体９０に連結されている。

好ましい態様中では、ガスクロマトグラフ／電子捕獲検出器のみが用いられているが、代わりにイオン流動性分光器を利用することも可能であり、又その２つの結合したものを利用することも可能である。

１つ以上の電子捕獲検出器を１つのガスクロマトグラフと共に用いることも可能であることを、注意しておくことも重要である。もしも多数の電子捕獲検出器か用いられるならば、それらはカスケードに連結することもできる。

ガスクロマトグラフは、常に検出のために揮発性の化合物の分子を分離するのに用いられる装置である。この装置は、固定吸着相を含んでいる体積によって、ガス状移動相の移動を伴う分離技術を用いている。

ガスクロマトグラフィーは、主として定量分析技術として用いられる。

ガスクロマトグラフは典型的には、あるイオンの存在を決定するために用いる、イオン化室である電子捕獲検出器のような最終発見装置と共に用いられる。

イオン流動性分光器は、試料分子をイオン化せしめ、それらが検出器に到達するまでの時間から特定の分子種を同定する検出装置である。

サンプリングチャンバー入用のサンプリングチャンバーポータルは、人間が本チャンバーを通過して、通常の歩行速度で歩くにつれ、ある間隔を置いての空気流で、それからサンプリングボートヘペーパー（蒸気状）試料及び／又は粒子状の物質を運び、そのボート部では分析のために収集がされるように設計されたポータルである。そのチャンノく−がこうした要求にあうように設計されるのに、主に三つの設計上求められることが存在する。第一に、そのサンプリングチャンバーポータルは、そのチャンバーを通過する人間或いは対象物を取り囲んでいる周囲から意味のある試料（サンプル）を集めるものでなければならない。その第一の設計上の要求によって出された問題を解決するためには、そのサンプリングチャンバーは、気持ち良く普通の大きさの佃々の人間がそのチャンバーを通過するに、充分な大きさでなければならないとすることが必要である。それ故、そのチャンノく一内にあるかなりの量の空気が存在することになり、それは１兆部の大気（空気）当りほんの二、三部の蒸気状物或いは粒子状物或いはそれ以下でさえあり得るものである。この希薄であるという問題に対する解決法は、個々の人又は対象物かそのチャンバーを通過する場合、そのチャンバー中にその周囲の有意な試料が集められうる時間の間とどまるように、充分長くそのチャンバーを設計することである。

第二に、感度、選択性及び分析される試料の汚染防止のためには、集められる試料はできつる限り通常の周囲の環境から分離せしめられなければならない。その第二の設計上求められることにより出された問題を解決するためには、より大きなチャンバーを持つことにより、派生する希薄であるという間層を再度検討することが必要となる。

希薄であるという問題はすでにある問題であるので、そのチャンバーはできうる限り通常の空気と内部の空気とが混合することにより、更に希薄になったり或いは汚染されたりすることを防止するように、独特の立体的配置或いは内部のエアロダイナミックな点に関して設計されなければならない。

第三の設計上必要とされることは、できるだけ短い時間でできるだけ完全な形態で、試料を集められなければならない。この第三の設計上求められることによって与えられた問題を解決するためには、上記で考えた問題或いは解決法を考え、そしてそれらの間のノくランスをとることが必要である。個々の人又は対象物が、そのチャンバー中で過ごす時間は、意味のある試料を集めつるように充分長いものでなければならないが、歩行者等の通行を不当に遅らせるものである程長いものであってはならない。第二に、希薄であるという問題かあるので、通常の周囲環境で汚染されることを防止するため、独特の手法でそのチャンバーを設計した。そしてこの特徴あるデザイン装置は、通常の通行の流れを妨げてはならない。それ故、その第二の問題に対する解決法において述べた空気力学的な点は、意味のある試料を速やかに集められるようなものでなければならない図２及び３には、サンプリングチャンバーポータル１００の側面断面図及び正面図が示されている。そのサンプリングチャンバーポータル１００は、長さ約１．８３ｍ（約６フイート）、高さ約２゜１３ｍ　（約７フイート）、モして幅約０．９ｍ（約３フイート）の内部容量を持つ直方体である。

この大きさは、普通の大きさの個人であって、普通の速度で歩いている人が上記したような意味のある試料を集めるに、充分な時間であるところの約２〜３秒間そのチャンバー１００中にとどまることを許容するものである。直方体型のチャンバー１００は、二つの壁部１０２ａ及び１０２ｂを有しており、その壁部はそのチャンバー１００の長さだけあり、更にチャンバー１００は床部１０４、集束性又は円錐型の形をした天井部１０６（その重要性については、後程述べる）及び屋根部１０７を有している。

歩行の歩行がそのチャンバー１００で妨げられないで流れるようにするため、いかなる扉も使用されず、二つの壁１０２ａ及び１０２ｂのみが使用せしめられる。壁１０２ａ及び１０２ｂにとり付けられた手すり（ｈａｎｄ　ｒａｉｌ）１０８ａ及び１０８ｂは、それぞれ速やかに且つ安全にそのチャンバー１００を通過する個々の人を助けるためのものである。チャンバー１００の床１０４は、必須の部材ではなく、その他の形態においては、用いられていない。

チャンバー１００は、アルミニウム或いはプラスチック物質をはじめとした各種の物質を用いて構築することができるか、プレキシ−グラス（ｐｌｅｘｊｇｌａｓｓ）又はファイバーグラスのような透明性の物質が好ましく、そうすればチャンバー１００を通行する人を観察することができる。加えて、ビデオカメラ１０９或いは静止画用電子カメラさえ、そのチャンバー１００を通行する人の姿をとらえ、集められたデータと一緒に電子的に保存するのに使用されることができよう。

そのサンプリングチャンバーポータル１００は、空気循環式で操作せしめられ、その循環している内部から取り出された唯一の空気は、サンプリングボートｆ１８ａによるかなりわずかな量の残された空気である。内部の空気は、内部の空気流用ガイド又はジェットを通して循環せしめられ、円錐型の天井１０６の中心部に接続されている４０．６ｃｍ（約１６インチ）ｘ５０．８ｃｍ　（約２０インチ）ｘ１５，２ｃｍ（約６インチ）の直方型のダクトで、天井１０６と屋根部１０７どの間に設けられた空間に導かれているところの、収集用ダクト１１０により集められる。これにより、そのチャンバー１００のあらゆる所からおおよそ瞬間、例えば１秒程でペーパー（蒸気）及び又は粒子状の試料をサンプリングボート１１８ａに運ぶことができる、制御された大量の循環空気流にすることができる円錐型の天井１０６は、サンプル空気のための逆ロート型の形状濃縮するのに役立つ。低い圧力の動的な帯域が、四つの排気用ファン（そのうち二つは図２に１１４及び１１４ａとして示されている）により、その空気は収集用ダクト１１０を通して天井部の集合室（ブレヌム、ｐｌｅｎｕｍ）に集められた時、収集ダクト１１０の部分に形成せしめられる。チャンバー１００の各コーナーには、約１５ｃｍ（６インチ）の直径のカラム１１２ａ−ｄがある。四つのカラム１１２ａ−ｄのそれぞれは、チャンバー１００中に垂直に設けられ、床１０４から天井１０６まで伸びている。各カラム１１２ａ−ｄは、チャンバー１００の中心に向けて空気流を４５度の角度で導くため、長さ約３０ｃｍ（１フイート）で、幅約１ｃｍ（半インチ）で、内部の案内用の空間（図示されていない）は、約４ｃｍ（１インチ半）である、六個のスロットを有している。

カラム１１２ａ−ｄを通しての空気の流れは、四個の独立のファン（そのうちの二つは、図２にファン１１４及びｌ　１４ａとして示しである）によって作り出される。四つのファンは、円錐型の天井１０６の上側で外側の屋根１０７の下側のチャンバー中に設けられている。各ファンは、カラム１１２ａ−ｄのうちの一つに接続され、各カラム１１２ａ−ｄに１１００ＯＣＦの空気を送っている。そのファンの吸入部は、そのファンが場所を占めているところと同じ空間中に設けられている、共通の集合室（ブレヌム）に向けて開けられている。これらの内側に向けての垂直な空気ジェット１１３ａ−ｄに加えて、床１０４に沿い、そして壁１０２ａ及び１０２ｂに対向して設けられている、側面の空気流用バイブ１１６ａ及び１１６ｂに局在化せしめられている二つの上側に向いた空気ガイド、或いはジェットがある。この側部の空気流用バイブ１１６ａ及び１１６ｂは、カラム１１２ａ−ｄに接続せしめられ、それから空気を受け取っている。それぞれの側部空気流用バイブ１１６ａ及び１１６ｂには、図２に示されているように４５度の角度でチャンバーの中心部に向けてあり、且つ各バイブの中心部に設けられている約Ｉｃｍ（半インチ）×約３０ｃｍ（１２インチ）の空気用スロット（そのうちの一つは、１１７ａとして示されている）がある。カラム１１２ａ−ｄ及び側部空気流用バイブ１１６ａ及び１１６ｂにより作り出される空気流の効果が合わさって、チャンバー１００の中心部い圧力の帯域を作り出し、それは収集用ダクト１１０に対して、正味の空気の流れを作り出す。この空気の流れは、チャンバーを通過する人又は対象物を取り抜けてきた流れである。空気サンプルを円錐型の天井１０６を通し、且つその収集用ダクト１１０中へ排出することにより作り出される高い圧力領域と低い圧力領域は、大気状態をバランスさせる作用を持ち、それは外部からの空気がチャンバー１００中に入ってきたり、或いは残るのを大変少なくする。基本的には、高い圧力領域は空気かチャンバー１００中に入ってくることを防止している。動いている空気の大部分は、収集用ダクト１１Ｏを通し、且つ共通のブレツム中に行き、そのブレツム中で再度四つのファンによって、チャンバー１００の内部空気として再循環せしめられる。再循環せしめられる空気の一部は、サンプリングボー）１１８ａを通して集められ、そのサンプリングボート１１８ａは、バイブ１１８の開いた末端部であり、そのバイブ１１８はチャンバーから次の処理状能へ選択された試料を移動せしめるために用いられている：即ち、前もって濃縮し、気化することであり、それは後程説明する。現在用いられているバイブ１１８は、ＡＢＳプラスチックから作られているが、ステンレススチールのようないかなる適切なバイブ用物質も使用することができる。

四つのカラム１１２ａ−ｄ及び二つの側面空気流用バイブ１１６ａ及び１１６ｂは、四つの独立したファンにより供給された空気を、別々のそして一定の方向に向けられた空気ジェットの流れとして送るための一つの実施態様を示すものである。そのファンは、ガイド用の空隙又はノズルを備えた種々の形態のプレヌム又はエアーダクトに接続され、そこに存在する空気をジェット流にすることができる。加えて、ガイド用空隙又はノズルをも備えた区画化された中いることができる。

空気流をガイド手段に供給する方法、及びジェット流を形成せしめる方法は、特に問題のあることではないが、そのジェット流の具体的な方向というものは大きな意味を持っている。

そのサンプリングチェンバー装置１００中の空気の容積をそのまま保ちながら、このサンプリングチェンバー装置１００を通過する人又は対象物を取り過ぎて来ることのできる正味の空気流を作り出すよう、正しくジェット流の角度及び方向を保つことは重要である手持ち式ワンドは、個々の人又は対象物の特定の場所からサンプル用空気を集めるため、及び人又は対象物から粒子状物質を取り除くか、或いは粒子状物質をサンプル用空気に入れるための装置であり、それはサンプル用空気が通常の周囲環境からの不適切な汚染を受けることを防止しながらされるものである。サンプリングチャンバーポータルは、個々の人の周囲を取り巻くペーパーを集めたり、人からの粒子を掃き寄せる一方、手持ち式ワンドは、個人又は対象体の特定のところからペーパー或いは粒子状の物質を含んでいる、より濃縮せしめられたサンプル用空気を集めるものである。

図４を見ると、そこには手持ち式ワンド２００の底面図か示しである。手持ち式ワンドは、基本的には二つの主要な部分、頭部２１Ｏとハンドル部２４０からなるものである。

頭部２１０及びハンドル部２４０は、回転式ジイント部２２３によって結合せしめられており、そのジイント部は、頭部２１０が到達し難いところ、或いは困難性のある角度に回転することかできるようになしている。頭部２１０は、その頭部２１０の入口ボート部２１４の中に配置された回転ブラシ２１２を備えている。回転ブラシ２１２は、人又は対象物に付着している粒子状物を掃き集め、取り去るために用いられる。その回転式ブラシ２１２は、駆動用ベルト２１８によりエアータービン２１６でもって動かされている。エアータービン２１６は、頭部２１０の出口端に対して配置せしめられており、タービン２１６のタービンのハネ上の空気の流れで駆動されている。タービン２１６を駆動する空気の流れは、第二のサンプル収集及び分析用サブシステムに配置された吸引用ファンによって、生起せしめられている。この吸引ファンは、試料採取の間サンプル空気を吸引するのに用いられる。試料採取の詳しい説明は、後程詳しく説明する。サンプル空気の採取及び吸引は、ペーパー及び粒子状物質の両方を含有しているサンプル空気を作り出すために一緒になされる。

問題の各種の物質のいくらかは、これらの物質と一緒になってやって来る人又は対象物に、「付着性残留物（ｓｔｉｃｋｙ　ｒｅｓｉｄｕｅ）Ｊ又は「付着性粒子物（ｓｔｉｃｋｙ　ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ）Ｊを残しているということは、重要なことである。それ故にそれらを取り除くため、物理的にそれを個々の人又は対象物から集めることが必要である。

「付着性粒子物」とは、特定の群の標的物質からのものである、即ちプラスチック性の爆発性のもの、例えば軍事用の高い爆発物Ｃ４、ＤＭ−１２及びＳＥＭＴＥＸといったものである。これらの粒子状物は、非常に低い蒸気圧を示すことから蒸気検出器では検知できないので、それらを集めることは重要である。

代表的には、これらの爆発性物は通常の爆発性のものより、１Ｏ２０００〜ｉ、ｏｏｏ、ｏｏｏ倍低い蒸気圧を持っている。それ故、もしその粒子状物それ自体が収集せしめられないなら、これらの爆発性のものの存在を検知することは、事実上不可能である。これら特殊な爆発物は、その爆発物と接触した場合、何であろうとそこに残っている粘着性残留物を残さずに扱うことはできない。これらの現象の詳しい説明は、分析の項で記載する。

サンプル空気を吸い取るために用いられる吸入用ファンは、７０〜８５ＣＦＭの流速にすることかできる。この速度の流れは、手持ち式ワンド２００が、荷物の一部の横に対して押し受けられた時、約２９２ｃｍ〜約３５６ｃｍ（１１５インチ〜１４０インチ）の水を持ち上げることのできる減圧度になり、手持ち式ワンド２００が約２．５ｃｍ（１インチ）の口部を通して、通常の周囲の環境に開かれた時、約８４ｃｍ〜約１０２ｃｍ（３３インチ〜４０インチ）の水を持ち上げることのできる減圧度になる。実験によれば、この減圧度は、手持ち式ワンド２００か布製又はビナル（ｖｉｎａｌ）スーツケスを通して、並びに爆発物を隠すプラスチック製のバッグの側面を通して、ペーパーを吸引することができることが判明した。意味のあるサンプル蒸気が集められるか否かは、当初のサンプルの濃度及び特定の容器の孔の存否に依存している。

入口部２１４は、固い物質、例えば硬質プラスチック又は金属から形成されたエツジ部２２０からなっている。これらのエツジ部２２０が、人又は対象物上の裂は目に押しつけられることができるようなスプリングが取り付けられた機構で、入口ボート部２１４に取り付けられている。これは、エツジ部２２０の外側の突出部（ペリメータ−、ｐｅｒｉｍｅｔｅｒ）上に配置せしめられた柔らかい弾性物質からなる、シール用エツジ２２２が対象物と接触せしめられ、シールされて減圧状態を与え、周囲の雰囲気によりサンプル空気が汚染されることを防ぐことを可能にする。

頭部２１０は、導管２２４及び回転自在のジヨイント部２２３を介して、ハンドル部２４０に接続されている。前に述べたように、このジヨイント部はある所への頭部２１０が容易に接近できるようにするような回転自在の結合部である。導管部２２４は、ハンドル部２４０の長さを突き抜けて通っており、そこの次はフレキシブルになっている。それは、手持ち式ワンド２００を第−及び第二の試料採取、並びに分析用サブシステムに接続しており、集められたサンプル空気を予め濃縮及び／又は蒸気化（これは前記したように、後程説明する）するための、これらサブシステムに移送する中のである。バイブ２２４とハンドル部２４２の接続部もまた、回転自在式の接続で動きか自由になるようにされててよい。

図５を見てみると、手持ち式ワンド２００の側面図が示されており、ハンドル部２４０の形状が良くわかるようにされている。ノーンドル部２４０は、バイブ２２４がそれを通して通っている主要部２４２と、使用者がそれでもって持つグリップ部２４４とからなっている。コントロール用ケーブル２４６は、グリップ部２４４を通って通っており、コントロール及びデータ処理システム（後程説明される）から手持ち式ワンド２００のコントロール部及び、表示部へコントロール及びシグナル表示ワイヤーの全てを導いている。図６は、手持ち式ワンド２００の上面図を示すもので、コントロール部くネル２４８及び表示パネル２５０をも示している。コントロール部くネル及び表示パネルは、離れた位置から検知スクリーニングシステムを操作するために用いられつる。

コントロールパネル２４８は、単一サイクルの機能、連続的なサイクルの機能、間隔（ボウズ）のある機能及び検知及びスクリーニングシステムをリセットする機能を操作するために用いられるコントロールスイッチを持っている。単一サイクル、連続サイクル及びボウズの機能は、標的物質を集めることと連動せしめられている。

リセット機能は、アラーム状態後システムを再度最初の状態に戻すために用いられる。表示パネル２５０は、アラーム表示領域と数字表示領域とからなっている。アラーム表示領域は、違約物質が第一のサンプル収集及び分析用サブシステムによって、或いは第二のサンプル収集及び分析用サブシステム、或いはその両方によって検知されているのか否かを示すのに用いられる。加えて、アラーム表示部は、標的化合物が検知されたことをシステムの使用者に示すオーディオアラームを有している。数字表示領域は、通常採取された試料と関連づけられた同定された数値を表示するために用いられるが、アラームを発する試料の同定された数値を表示するのに使いられてもよい。

自動荷物／小包サンプリングチャンバー自動荷物／小包サンプリングチャンバーは、対象物を取り巻いている空気のサンプルを集めるための装置、又は対象物の表面から粒子状物を取り出し、そしてサンプル空気中に粒子状物を導入するための装置である。手持ち式ワンドのように、自動荷物／小包サンプリングチャンバーは、サンプリングチャンバーポータルよりペーパー、或いは粒子状物を含んでいる空気からより濃縮されたサンプルを集めるものである。手持ち式ワンドでの場合のように、自動荷物／小包サンプリングチャンバーは、対象物から直接空気のサンプルを集めるための手段を有している。

図７を見てみると、自動荷物／小包サンプリングチャンバー３００の基本構造が示されている。自動荷物／小包サンプリングチャンバー３ｏｏは、直方体型で末端が開口したトンネル構造のものである。しかしながら、チャンバー３００の大きさは、種々の大きさとしてよいが、今日空港において用いられている荷物検査用Ｘ線装置の大きさに適合するように選ぶのが便利である。

この具体例では、自動荷物／小包サンプリングチャンバーはおおよそ長さ１．８ｍ（６フイート）、幅９６，５ｃｍ（３８インチ）、高さ８１ｃｍ（３２インチ）のものである。自動荷物／小包サンプリングチャンバー３００は、コンベヤーベルト３５０上に設置され、そのコンベヤーベルトは、約３〜７秒（この範囲は所望により、延長されてよい）の範囲の間試料採取されうるように、荷物又は小包を移動する速度でそのチャンバー３００を通過せしめて、荷物又は小包を運搬するのに用いられるものである。自動荷物／小包サンプリングチャンバー３００は、また少なくとも四つの自動サンプリングヘッド３１０．３２０．３３０及び３４０からなっており、そのヘッドはサンプル空気を集めるのに眉いられる。

四つの自動サンプリングヘッド３１０．３２０．３３０及び３４０は、それぞれ問題の荷物、その他の対象物から「付着性（ｓｔｉｃｋｙ）Ｊ粒子状物を取り出すのに用いられる回転ブラシを育している。第一の自動サンプリングヘッド３１０は、図８に示されているように、コンベヤーベルト３５０の直前のチャンバー３００人口部に配置せしめられている。第一の自動サンプリングヘッド３１０の入口部は、チャンバー３００の幅全体に広がっており、回転式ブラシが穏やかに荷物又は小包３０２の底部からペーパー又は粒子状物を掃き集め、吸引することを、コンベヤーベルト３５０の上に押されているようにしながらなすようにセットされている。前でも述べたように、各種の問題とされる物質は、それが接触した対象物の上に「付着性残留物（ｓｔｉｃｋｙ　ｒｅｓｉｄｕｅ）Ｊを残しており、それ故対象物から粒状物を掃き集めることが必要である。第一の自動サンプリングヘッド３１０は、パイプ又は導管３１２を通して、カラムプレヌム（図示されていない）にバルブで結合されている。第二の自動サンプリングヘッド３２０は、チャンバー３００の入口部の内側にサンプリングチャンバー３００のルーフにヒンジで結合せしめられている。典型的なサンプリングヘッド３２０の代表例は、図９に示しである。第二の自動サンプリングヘッド３２０の入口部は、サンプリングチャンバー３００の幅全体に広がっており、荷物又は小包３０２がサンプリングチャンバー３００を通って移動するにつれ、その第二のサンプリングヘッド３２０は、荷物又は小包３０２の上部からペーパーを掃き集め、吸引する。第二の自動サンプリングヘッド３２０は、サンプリングチャンバー３００のルーフ部にバラレーバー（ｐａｒａ　Ｉ　ｅｖｅｒ）アーム３２１及び３２３の二つの対のものによって、結合せしめられている。第−及び第二のオフセットスプリング３２５及び３２７は、荷物の通路にサンプリングヘッドを押し付けるために、バラレバーアーム３２１及び３２３のそれぞれのセットの間に取り付けられている。そしてそれは、荷物がチャンバーを通過していくにつれて、サンプリングヘッド３２０と荷物又は小包３０２の間にぴったりとくつつく。オフセットスプリング３２５及び３２７は、バラレバーアーム３２１及び３２３が上方に押されると、荷物又は小包３０２に強く接触するように第二の自動サンプリングヘッド３２０を保つものである。

第二の自動サンプリングヘッド３２０は、パイプ又は導管３２２を通った共通ブレヌムにバルブで結合している。

図１０に示されているように、第三及び第四の自動サンプリングヘッド３３０及び３４０は、第二の自動サンプリングヘッド３２０で邪魔されないように、サンプリングチャンバー３００の反応の側にヒンジを介して接続されている。第三及び第四のサンプリングヘッド３３０及び３４０は、スプリングの力で或いはセンサー又はサーボ（図示されていない）を用いることにより、荷物又は小包３０２の側面をサンプリングヘッドによって、優しく掃き集めるようにして自動的に荷物又は小包３０２の幅に調節されている。第三及び第四のサンプリングヘッド３３０及び３４０は、パイプ又は導管３３２及び３４２を介して、共通のマニホールドにバルブで結合している。

荷物又は小包のサンプリング処理は、三つのサンプリング処理工程からなっている。先ず第一に、荷物又は小包３０２はサンプリングチャンバー３００の入口部に配置された、第一の自動サンプリングヘッド３１０を通って動いて行く。この工程の間、吸引ファンであって、第二のサンプル収集及び分析用サブシステム中に配置されているファンによって形成せしめられた吸引処理及び空気流は、このサンプリングヘッド３１０に全体的に委ねられる。このサンプリング工程でのバルブシステム（図示されていない）は、残りのサンプリングヘッド３２０．３３０及び３４０に対するバルブを閉じている間、サンプリングヘッド３１０用のバルブを共通のマニホールドに対して、オープン状態にしている。第二のサンプリング工程において、第二の自動サンプリングヘッド３２０は、働くようにせしめられる。荷物又は小包は、サンプリングチャンバー３００中のセットポイントまで到達した時、第二のサンプリングヘッド３２０はそのセンサーで作動を始められる。共通するマニホールドへの空気流をコントロールするバルブ（図示されていない）は、オープンにせしめられ、第二の自動サンプリングヘッド３２０に導くバルブは、残りのサンプリングヘッド３１０．３３０及び３４０と接続したバルブが閉じられている間、オープンにせしめられている。空気流及び吸引処理は、第二の自動サンプリングヘッド３２０に全体的に委ねられている。第三及び最終の工程において、第三、及び第四のサンプリングヘッド３３０及び３４０は、その作動が開始せしめられる。荷物３０２又は小包が、サンプリングチャンバー３００の別のセットポイントに到達すると、第三及び第四のサンプリングヘッド３３０及び３４０は、その委ねられたセンサーによって、その作動を開始せしめられる。この最終工程において、そのバルブシステムは、これら二つの自動サンプリングヘッド３３０及び３４０からのみ空気流及び吸引物を与える。荷物３０２又は小包がコンベヤーベルト３５０上に乗って進行して動いていくと、第三及び第四のサンプリングヘッド３３０及び３４０が、荷物３０２の側面側に閉じ、ゆるやかにペーパー及び粒状物をブラッシングして引き寄せる。

サンプル空気を吸引するために用いられるバキュームファンは、それぞれのサンプリングヘッドのところで７０〜８５ＣＦＭの流速で回転することができるものであり、それはそのサンプリングヘッドが荷物の継ぎ目、或いは閉じ金具からペーパーを吸引することを可能にしている。それはまた、爆発物を包み隠しているのに用いられるプラスチック物質並びに、布製又はビナル製スーツケースからペーパーを吸引するであろう。意味のあるペーパー試料が集められるか否かは、当初のサンプルの濃度及び特定の容器の穴の有無によって異なる。

共通のマニホールド（図示されていない）は、第−及び第二サンプル収集及び分析用サブシステムに結合せしめられている。一つの具体的態様において、各自動サンプリングヘッド３１０．３２０．３３０及び３４０によって集められたサンプル空気は、直接に第−及び第二のサンプル収集及び分析用サブシステムに送られ、かくして三つの別々の分析が特定の荷物３０２になされる。一つの具体的な態様においては、四つの自動サンプリングヘッド３１０．３２０．３３０及び３４０の全てで集められたサンプル空気は集められ、次に単一の分析のための第− 及び第二のサンプル収集及び分析用サブシステムに送られる。

第一のサンプル収集及び分析用サブシステム第一のサンプル収集及び分析用サブシステム４００（これは図１１八に示されている）は、粒子状物の収集及び検出器である。それは、サンプリング装置（これはサンプリングチャンバーポータルを介しての歩行者の歩行部、手持ち式ワンド或いは自動荷物／小包サンプリングチャンバーのいずれかである）と、第二のサンプル収集及び分析用サブシステム５００との間のライン中に設けられている。ＰＣＡＤ４００は、サンプルコレクター及び気化装置４１０及び化学分析装置４６０（これは、ガスクロマトグラフィー／電子捕獲検知器、Ｇ　Ｃ／Ｅ　ＣＤ、又はイオン移動度スペクトロメーターＩＭＳ又はそれらの両方であってよい）からなっている。ＰＣＡＤ４００は、問題の化学物質をサンプリングする三つの装置のうちの一つにおいて、集められたサンプル空気中の粒子状物を収集分析するために用いられる。これは先ず、５ＣＡＶ４１０中で集した粒子状物をペーパーに変換し、次に分析のためそのペーパーを化学的分析器４６０に送るものである。化学的分析器４６０の二つのタイプと一緒に操作するところの５ＣＡＶ４１０の詳しい説明は、次の項で行５ＣＡＶは、三つのサンプリング装置及び第二のサンプル収集及び分析用サブシステム５００のいずれかの間のライン上に配置されている。５ＣＡＶ４１０は、ＰＣＡＤ４００を介して三つのサンプリング装置のうちの一つから、第二のサンプル収集及び分析用サブシステムまで動くにつれ、空気流から粒子状サンプルを集め、それを気化せしめるために用いられる。５ＣＡＶ４１０は、三つのサンプリング装置のいずれかまでのびて、且つそれに連結しているパイプ４０２によって空気流を供給されている。サンプリング中の間、高い吸引力のあるファン４０４は、三つのサンプリング装置のうちの一つからサンプル空気を吸引し、それにより空気流を５ＣＡＶ４１０に流させている。吸引ファン４０４は、吸引側のパイプ４０２に連結され、そのファン４０４の出口は、普通の周囲環境に向けられたベントあるいは排気システムに接続せしめられている。

５ＣＡＶ４１０は、回転している円型のプレート４１２、収集用チャンバー４１４、気化用チャンバー４１６、クリーン化のためのチャンバー４１８からなっている。収集チャンバー、気化チャンバー及びクリーン用チャンバー４１４．４１６及び４１８は、第−及び第二の固定化された５ＣＡＶプレート４２０及び、４２２の結合により形成せしめられる。第−及び第二の固定化５ＣＡＶプレートの各々は、三つのチャンバー４１４．４１６及び４１８の各々のおおよそ半分の容量からなっている。第−及び第二の固定化５ＣＡＶプレート４２０及び４２２は１、収集チャンバー４１４、気化用チャンバー４１６及びクリーン用チャンバー４１８が、互いに離れて１２０’となるように配置せしめられる。回転している円型のプレート４１２は、第−及び第二の固定化されたプレート４２０及び４２２の間に置かれており、それらの間で回転可能に取り付けられている。回転している円型プレート４１２は、三つの円型の穴４１２ａ、４１２ｂ及び４１２ｃを有し、その三つの穴は１２０°ずつ等しい間隔で離して置かれ、３メツシユのフィルターエレメント４２６ａ、４２６ｂ及び４２６Ｃで覆われている。回転している円型プレート４１２上の三つのフィルターエレメント４２６ａ、ｂ及びＣの配置は、図１２に示しである。回転式の円型のプレート４１２は、モーター４２８により各サンプリング時間の間１２０°の回転をして、メツシュのフィルターエレメント４２６ａ、ｂ及びＣの各々は、収集チャンバー４１４、気化チャンバー４１６あるいはクリーン用チャンバー４１８のいずれか一つの位置を、いかなるサンプリング時間の間も占めている。回転式円型プレート４１２を回転するのに用いられるモーター４２８は、ギアーヘッドモーターであり、それはＰＣＡＤアクチュエーターユニットによってコントロールされており、そのユニットは後程詳しく説明されるコントロール、並びにデータ処理システムの構成の一部をなすものである。ステッパーモーター（ｓｔｅｐｐｅｒ　ｍｏｔｏｒ）もまた用いることができる。それぞれの回転が完了すると、レバー機構４３２（これはソレノイド４３０により駆動される）は、第−及び第二の固定５ＣＡＶプレート４２０及び４２２を一緒に引張り、その結果三つのフィルターエレメント４２６ａ、ｂ、ｃのうちの各々は、特定のサンプリング期間の間、三つのチャンバー４１４．４１６及び４１８のいずれかの中で密封されていることになる。ソレノイド４３０及びレバー機構４３２は、ＰＣＡＤアクチュエーターユニットによりコントロールされている。三つのフィルターエレメント４２６ａ、ｂ及びＣは、空気に関して、三つのチャンバー４１４．４１６及び４１８のそれぞれにおいて完全に密封される。空気に関しての密封性は、三つのチャンバー４１４．４１６及び４１８のそれぞれを取り囲んでいる、０−リングシールによって達成されている。

０−リングシールは、チャンバーのベリメーターのＲＦＨに置かれており、より正確には第−及び第二の固定５ＣＡＶプレート４２０及び４２２のそれぞれの中の、ハーフチャンバーのそれぞれの周囲に置かれている。５ＣＡＶ４１０の構造操作法を完全に説明するため、回転式円型プレート４１２の３６０°全部の回転を説明する。

回転式円型プレート４１２の３６００の一つの回転に対応する、三つのサンプリング時間を説明するため、フィルターエレメント４２６ａは収集チャンバー４１４の内側にあり、フィルターエレメント４２６ｂは気化泪チャンバー４１６の内側にあり、フィルターエレメント４２６Ｃはクリーン用チャンバー４１８の内側に、そのシステムをスタートした時にあるものとする。この位置では、フィルターエレメント４２６ａ及び穴４１２ａは、パイプ４０２を持つラインに直接位置し、フィルターエレメント４２６ａは選択的捕集、より正確にはサンプリング時間の間、三つのサンプリング装置のいずれかから吸引した、物理的にトラップされた量的粒子状物を捕集することができる。この吸い込まれた粒子状物は、フィルターエレメント４２６ａ上に物理的にトラップ又は吸着せしめられる。フィルターエレメント４２６ａ、ｂ及びＣのより詳しい説明は、後程なす。三つのサンプリング装置のいずれかによって集められたべ一部く−は、フィルターエレメント４２６ａを通過せしめられ、濃縮のため第二のサンプル収集及び分析用サブシステム５００に直接導かれる。フィルターエレメント４２６ａ、ｂ及びＣは、特定の大きさの粒子を収集し、ベーパーは容易にそれを通過させることができるような、メシュサイズのもの種々用いることができる。この第一のサンプリング時間が終了すると、ソレノイド４３０はコントロール及びデータ処理システムによって駆動され、レバー機構４３２で第−及び第二固定５ＣＡＶプレート４２０及び４２２を分離せしめる。

一旦第一及び第二の固定５ＣＡＶプレート４２０及び４２２の分離が終了すると、ギアヘッドモーター４２８はコントロール及びデータ処理システムの、ＰＣＡＤアクチュエーターユニットによって作動せしめられる。そしてモーターは、フィルターエレメント４２６ａの置かれているところへ、１０００回転して日覆のプレート４Ｉ２を回し、気化チャンバー４１６の内側にトラップされた粒子状物を移動せしめ、一方フイルターエレメント４２６ｂはクリーニングチャンｔ＜− ４ＸＳの内側に置かれ、フィルターエレメント４２６ｃは収集用チャンバー４１４の内側に配置せしめられる。

気化用チャンバー４１６は、その特定のフィルターエレメントが気化用チャン／＜−４１６を占有した時、フィルターエレメント４２６ａに接続している一対の電気ターミナル４１３を含んでいる、密封されたチャンバーである。その一対の電気ターミナル４１３は、特定量の抵抗熱を生成させ、収集した粒子状物を効率的に気化せしめるため、そのフィルターエレメント４２６ａに直接コンピューター制御電流を供給する。電流は、コントロール及びデータ処理システムによってコントロールされている。

実験によれば、２５０ミリ秒の瞬間的加熱で標的物質は気化せしめられ、その気化用チャンバー４１６に非常な短時間のうちにガスの圧力を瞬間的に上昇せしめ、それはサンプルのコントロールされた量を化学的分析器４６０中に蒸気化し、注入するのを助けるように作用することかわかった。瞬間的な加熱及び気化処理がなされると、ガス供給装置４３４から少量のキャリヤーガスが連続的にガスライン４３６を通して、気化チャンバー４１６中に供給される。そのガスの流れは、化学的分析器４６０に気化せしめられた粒子状物からの分子を掃き集める、又は運搬するのに用いられる。好ましい具体例においては、使用されるガスは不活性ガスである。しかしながら、他の非反応性のガスも使用することができる。一つの具体的な態様においては、気化用チャンバー４１６は、化学的分析器４６０に直接接続せしめられ、キャリアーガスは化学的分析器４６０中に直接気化せしめられた物質、又は第一のサンプルを吹き払うものであり、そして第二の具体的態様においては、三方バルブ４３８が気化チャンバー４１６と化学的分析器４６０との間のインターフェイスとして利用される。バイブ４３７は、サンプルを気化チャンバー４１６から化学的分析器４６０へ、直接に又は三方バルブ４３８を通して運搬するものである。

図１１Ｄは、ＰＣＡＤユニットの好ましい具体的態様のための分析器４６０を、図式で示すものである。イオン移動度スペクトロメーター４６０は、コレクタープレート４６１、シャッターグリッド４６２及びリベラープレート４６３を備え、それは３，０００ボルトのバイアス源４６４により負衛が与えられている。１ＭＳ装置は、通常の方法でドリフト領域４６５を横切っての電流の勾配を与える、一連の導電及び絶縁リングから作られている。ニッケル６３のリンのリング４６６は、反応チャンバー４６７の中間のイオン化源として提供される。ニッケル６３は、ＰＣＡＤユニット中で気化された問題の分子を、イオン化するための低エネルギー電子を放出するベータエミッターである。

図１１Ｄに図示されたイオン移動度スペクトロメーター４６０は、新しいサンプルを４〜６秒ごとに分析しつるように設計された、高い効率のサイクル装置である。通常のマススペクトロメーターは、低効率サイクルでＰＣＡＤ分析器に適したものであるが、イオン移動度スペクトロメーターは、高い効率のサイクルにとってよりよい選択を示している。ＰＣＡＤ装置は、プラスチック爆発物、例えばＣ４、ＤＭ１２及びＳｅｍｔｅＸの微細粒子を分析及び検知することを意図されており、その爆発物はそのうちに含まれるＲＤＸ及びＰＥＴＮによって分析して、同定されうるものである。しかしながら、プラスチック性爆発物粒子は、ポリマー類、油状物及び可塑剤の実質的な量を爆発性結晶物に加えて含有しており、高い効率サイクル環境下で、通常のＧＣ／ＭＳ検出器は、望まれない汚染物でもって膚たされることになるかも知れない。加えて、通常のＭＳ／ＭＳ及びＡＰＩ／ＭＳ装置（これは操作するには、高い減圧度を必要とする）は、高い効率サイクルから飽和されることになり、それらの正確性が損なわれることになるかも知れない。本発明のイオン移動度スペクトロメーターにおいては、気化された粒子状物はフラッシュ気化チャンバー４１６から、反応チャンバー４６７中へチューブ４３７を通して導入される。ドリフトガスは、装置のコレクタ一端でボート部４６Ｂを通して導入され、そしてプラスチック性爆発物の粒子によって導入された、望ましくない汚染物を伴って排出ボート部４６９を通して排出される。反応域４６７においては、気化されたサンプルはニッケル６３リングによってイオン化され、イオン化された分子は次にシャッターグリッド４６２によって、ドリフト領域４６５中に送られる。全ての非イオン化分子（望ましくない大部分の汚染物を含んでいる）は、排出部４６９を通して排出される。これは、イオン化された分子のみがドリフト領域に導入されているので、ドリフト領域４６５の壁部は高い効率サイクルにより、比較的クリーンで汚染されていないように維持していることを意味している。

ＣＰＵ４７５がプロセスコントロール４７３を始動し、フラッジ気化サイクルを始動した時、それはまたサンプル及びホールド回路４７２をリセットし、それはグリッドパルスジェネレーター４７０を始動せしめる。次にグリッドパルスジェネレーター４７０は、次に２５ミリ秒毎に一連のトリガーグリッド４６２にパルスを与え、ドリフト領域４６５に新しいイオンサンプルを入れる。コレクタープレート４６１の出力は増巾され、アナローグーデジタルコンバーター４７１によってデジタル形態に変換され、その出力はサンプル及びホールド回路４７２に出される。サンプル及びホールド回路は、ＰＣＡＤユニット中のフラシュ気化処理と同調した、プロセスコントロール４７３によって初期化せしめられる。

その操作下、代表的な効率サイクルは図１１Ｄには図示されていないが、少なくとも収集サイクル、気化サイクル及び好ましくはクリーンサイクルを含んでいる。図ＬＩＤに図示されているように、フィルター４６６及び４６７は、収集チャンバー４１４及びフラッシュ気化チャンバー４１６の面で回転する。フィルターユニット４６６が収集チャンバー内にその位置を占めると、前記したような事態の中で粒子状物が優先的に残留する。

フィルタ一手段４６７が、フラシュ気化チャンバー４１６のうちに位置を占めると、キャリアーガスの供給が、導管４７６を通してフラシュ気化チャンバー４１６中に入れられる。プロセスコントロール４７３は次に、直流電流をフィルター４６７に与え、フラシュ気化処理を作動せしめ、前記したようにフィルターを抵抗熱で加熱する。フラシュ気化処理はおおよそ２５０ミリ秒なされ、同時に導管４７６を通してチャンバー中に入ってきた周りのキャリアーガスを加熱しながら、スクリーン４６７上に存在する収集粒子状物を気化せしめる。ガス及びフラシュ気化チャンバーが加熱されると、高エネルギーの加熱ガスのパルスがそこに含まれている問題の分子と共に作り出され、そのパルスは次に注入装ａ４３７を通して分析器４６０の反応チャンバー４６７に動いていく。この領域において、問題の分子は２５ミリ秒毎にイオン化され、別のサンプルがドリフト領域２６５に付与される。グリッドパルスジェネレーター４７０は、連続的にトリガーグリッド４６２にパルスを与えるが、スクリーン４６７は与えられた効率化サイクルにおいて、はんの一度だけ加熱されるか、又は４〜６秒毎に１度だけ加熱される。

プロセスコントロール４７３がサンプルの気化処理を作動せしめると、次にそれはＡからＤへのコンバーター４７１の出力をサンプリングする前に、約２秒間サンプル及びホールド回路４７２を遅延させる。そのサンプル及びホールド回路は、約１／２秒の開作動せしめられ、１秒間コレクタープレート４６１及びＡ−Ｄコンバーター４７１から、約２０のスペクトラムスウィープ又はプラスマグラムを受け入れる。サンプル及びホールド回路４７２が、周期的間隔を置いてコレクタープレート４６１において増巾された出力信号をサンプリングし、それを平均化して収集され、且つ平均値化された信号の代表的デジタルパターンを形成せしめる。平均化処理時間の終わりに収集されたデジタルパターンは、次にメモリー中に保存された他のデジタルパターンとＣＰＵ４７５によって比較される。もしサンプル及びホールド回路４７２中のデジタルパターンとＣＰＵメモリーにおけるパターンの一つとがマツチすると、ＣＰＵはアラーム状態を活性化せしめる。

好ましい具体的態様においては、ＲＤＸ及びＰＥＴＮ分子からのスペクトルに対するデジタルパターンは、ＣＰＵメモリ４７５中に保存されている。

もしガスクロマトグラフィー／を子捕獲検出器が化学的分析器４６０として用いられるなら、６ボートバルブ６００は図１１ｃに図示されているように、気化チャンバー４１６と化学的分析器４６０の間のインターフェースとして用いられる。具体的な態様において、気化工程は前に記載したものと一致する。しかし、キャリアーガスは気化せしめられた物質を６ボートバルブ６００中に、直接化学的分析器４６０へ或いは三方バルブ４３８を通す代わりに掃き出す。６ボートバルブは、気化せしめられたサンプルからより大きな揮発性或いはより小さな揮発性のペーパーを発散させるため、及びＧＣによる分離処理に関し、問題のサンプル蒸気を残留させるために用いられる。不要な蒸気の排出は、ＧＣをっまらさないようにするため望ましいか、あるいは不当にサイクル時間を延長せしめないため望ましい。図１３Ａ及び１３Ｂには６ボートバルブの作動状態が図示されており、その６ボートバルブ６００が占めている二つの位置を表している。インターフェイスコントロールユニット（それはコントロール及びデータ処理システムの一部である）は、ステッパーモーターからなっており、二つの位置の間で６ボートバルブ６゜Ｏをスイッチすることができる。いずれの位置においても、ボート部の対のみが直接せしめられる。位置ｌにおいては（図１３Ｂにおいて図示されている）、ボート部ｌ及び２．３及び４そして５及び６は接続せしめられており、位ｆＩｔ２においては（図１３Ａに図示されている）、ボート部２及び３．４及び５、そして６及び１が接続せしめられている。位置２は、負荷位置中に吸着− 脱着チューブ６０４を配置している。図１１Ｂに示されているガス流のライン４３６は、図１３Ａ中で６１０で示されるボート部６へ内部通路６０８を通して、そのガスが自動的に流されるところのバルブ６０００図１３Ａで、６０６で示されたボート部ｌへ気化された標的物質及びいくらかの存在しつる汚染物質を含有するガスを運搬する。

ボート部６とボート部３０間で、外的な吸着／脱着用のチューブ６０４は接続せしめられ、そのチューブのところを標的物質及びいくらかの少量の汚染物質を含有するガスは通される。チューブ６゜４の内側の吸収用物質は、気体状態の標的分子に特異的に向けられたものである。それ故、キャリアーガス及び汚染物質かチューブ６０４を通って、ボート３（６１２で示しである）を通ると一方で、標的物質はチューブ６０４内で吸着される。ギヤリアーガス及び汚染物質は、ボート３（図１３Ａでは６１２で示しである）からボート２（図１３Ａでは６１４で示しである）まて内部通路６１６を通って流れ、排出ライン６１８を通って外界へ排出される。第二のガス供給装置６２０から供給された純粋なキャリアーガスは、ライン６２４を通ってボート４（６２２て示しである）中に供給される。

純粋なキャリアーガスは、ボート４　（６２２で示される）からボート５　（６２６で示される）まで、内部通路６２８を通って自動的に流される。次にキャリアーガスはボート５（６２６で示される）から、化学的分析器４６０ヘライン６３０を通って流される。化学的分析器４６０（これはガスクロマトグラフィーを含有している）は、連続的なガス流を操作性を維持するために要求する。６ボートバルブ６００を使用すると、純粋なキャリアーガスが、吸着／脱着チューブ６０４が吸着サイクルにある場合にも、連続的に化学的分析器４６０中に供給されることが可能となる。

吸着サイクルの終わりでは、コントロール及びデータ処理システムのインターフェイスコントロールユニットは、次に自動的に６ボートバルブ６００を位置ｌ　（これは図１３Ｂに示されているように、脱着モードである）に、スイッチ切り換えをなす。ボート１　（ＩＩＮ１３Ｂでは６０６で示されている）は、依然としてライン４３Ｂを通して、ガス供給装置４３４からガスを受け入れている。しかしながら、ボート１（６０６で示されている）からボート２（６１４で示されている）までの内部通路６３２を通ってガスは流れ、排出ライン６１８を通って大気中に排出される。ボート４（６２２で示されている）は、純粋なキャリアーガスを供給器６２０からライン６２４（それはボート３（６１２で示される）へ内部通路６３４を通って流れる）を介して注入する。前記したように、ボート３（６１２て示される）及びボート６（６１ｏで示される）は、外部の吸着／脱着チューブ６０４を通って接続せしめられているが、この位置ではキャリアーガスは反対方向にチューブ６０４を通って流れている。それ故チューブ６０４か脱着温度まで加熱されると、ガスは脱着された標的物質を吹き払い、それをボート６（６１０として示される）へ、実質的に汚染物のない状態で送る。ボート６（６１０で示される）から、標的物質はボート５（６２６で示される）へ、内部通路６３６を通ってそして化学的分析器４６０ヘライン６３０を通って流される。外部吸着／脱着チューブ６０４は、弁本体から電気絶縁され、気化した標的物質を吸着する最善の特性を有する吸着用材料の選択された量を含有する。このチューブ６０４の末端に高電流の接続が行われ、図１３Ａ及び１３Ｂ中電気ライン６４０及び６４２として示される。ライン６４０及び６４２は、コントロールされた電流源６４４に他の末端に接続される。コントロールされた電流源６４４は、インターフェイスコントロールユニットによってコントロールされる。熱電対６４６が図１３Ａ及び１３Ｂ中チユーブ６０４に付けられて示される。前述したこの熱電対６４６は、吸着のため正しい温度を達成するようにチューブ６０４の温度の上昇を監視する。標的物質、汚染物質及び過剰のガスを含有するガス試料は、チューブ６０４を通り、それは冷たく、そして吸着剤物質は標的物質に対して強い吸着剤であるように選択されているので、試料の大部分はボート６に近い末端において吸着される。汚染物質はそれより弱く吸着され、その故にそれらの吸着はチューブ６０４の長さ全体にわたる。また、汚染物質は強くは吸着されないので、それらの大部分はチューブを通過して排気孔６１８に至り、棄てられる。

固体又は液体基材上ガス又は蒸気の熱脱着の望ましい特性は、この方法が高度に熱感受性であり、そして熱依存性であることかできることである。特定の温度において脱着される物質の量は、その物理的及び化学的特性及び吸着用物質の物理的及び化学的特性に関連する。汚染物質が標的物質より低い操作可能な温度において脱着されるように、吸着用物質を選ぶことが可能である。

慎重な熱プログラム化によって、これらの特性を利用することかできる。−例は、位置２において６ボート型弁（６ボートバルブ）６００によりコントロールされる方式で、脱着体チューブ６００を加熱することである。汚染物質、例えば水蒸気等は強くは吸着されず、低温によってそれらの主要部分が吸着剤を離れ、排気孔を通って系から送り出される。同時に、標的物質は脱着されず、吸着剤チューブ６０４に隣接するポート６に残留する。６ボ一ト型弁６００中回転子の位置をここで位置１に変えた場合には、２つの重要な変化が行われる。吸着剤チューブ６０４はここで順次次の段階に接続され、純粋なキャリアーガスは、前のガス流の方向と逆の方向に吸着剤チューブ６０４を通って流れる。温度の急速なコントロールされた上昇によって、ここで短時間で試料が脱着される。この結果として、この方法中火の段階に送られる前述した吸着及び脱着過程によって精製された試料が、最少量のキャリアーガス中に含まれる。

即ち、試料は汚染物質から２倍精製され、はるかに減少した容量の純不活性キｔリアーガス中に濃縮される。

気化過程の間、図１１Ｃに例示されるように、フィルタ一部材４２６ａは気化室４１６内にあり、フィルタ一部材（エレメント）４２６ｃは収集室（チャンバー）４１４中にあって粒子状物の次の試料を収集し、そしてフィルタ一部材４２６ｂはクリーニング室（チャンバー）４１８にある。この第二の試料採取期か完了すると、ソレノイド４３０は、コントロール及びデータ処理システムのＰＣＡＤ作動器（アクチュエーター）コントロールユニットによって作動され、それによってレバー機構４３２が第−及び第二の固定５ＣＡＶプレート４２０及び４２２を分離させる。第−及び第二の固定５ＣＡＶプレート４２０及び４２２の分離が完了すると、ステッパーモーター４２８がコントロール及びデータ処理システムのＰＣＡＤ作動器ユニットによってかみ合わされ、円形プレート４１２を１２０度回転し、フィルタ一部材４２６ａをクリーニング室４１８の内側に、フィルタ一部材４２６ｂを収集室４１４の中に、そしてフィルタ一部材４２６ｃを捕集された粒子状物と共に、気化室４１６内に置く。

クリーニング室４１８は、気化室４１６と似たシールされた室である。この室４１８にいては、この特定のフィルタ一部材がクリーニング室４１８を占めた時、第二の対の電気端子４１５がフィルタ一部材４２６ａに接続される。フィルタ一部材の各々がこの特定の室４１８を占めた時、フィルタ一部材ａ、　ｂ及びＣの各々に第二の対の電気端子４１５が接続される。この第二の対の電気端子４１５はコンピューターでコントロールされた電流を提供して、特定量の抵抗熱エネルギーを発生し、フィルタ一部材４２６ａ上残留する残留粒子状物を気化させる。

クリーニング吸引ファン４５０は、第二の試料収集及び分析サブシステム５００中に配置され、フィルタ一部材４２６ａ及び収集室４１８から残留気化物質を吸引し、それを外部環境に排気する。クリーニング吸引ファン４５０は、バイブ４５２を経てクリーニング室４１８に接続される。一実施態様においては、バイブ４５１はクリーニング室４１８及び第二の試料収集、及び分析サブシステム５００のフラッシング室５１８に共に接続される。この実施態様においては、第二の試料収集及び分析サブシステム５００中の蒸気は、クリーニング室４１８中フィルタ一部材４２６ａを直接通過し、外部環境に排気されることになっている。第二の実施態様においては、バイブ４５４は主バイブ４５２から分枝し、その故にクリーニングサイクルのための別の平行経路を提供する。この実施態様においては、弁４５３を用いて真空流の方向をコントロールする。ただし、クリーニング処理の間、フィルタ一部材４２６ｂは収集室４１４の内側にあって次の試料を収集し、フィルタ一部材４２６ａは気化室（チャンバー）４１６の内側にある。このことにより１つの３６０度の回転が完了し、この過程を再び開始することができる。

５ＣＡＶ４１０は、円形プレート４１２の運動が各配置においてフィルタ一部材４２６ａ、ｂ及びＣをシールされた位置に置くので、外部の空気による汚染がないように設計されている。ステッパーモーター４２８を経ての回転する円形プレート４１２の厳密な運動、並びに第−及び第二の固定プレート４２０及び４２２の運動は、ＰＣＡＤ作動器ユニットによってコントロールされる。３方向型弁（三方弁、三方バルブ）４３８及び６ボート型弁６００の厳密なコントロール、並びにガス流はインターフェイスコントロールユニットによってコントロールされる。ＰＣＡＤコントロールユニット及びインターフェイスコントロールユニットは共に、後で詳述されるコントロール及びデータ処理システムの一部である。

図１４ａ、ｂ及びＣは、本発明の独特なフィルター構成の種々の図を例示する。

例示の目的で試料フィルター又はフィルタ一部材なる用語は、３つのフィルタ一部材４２６ａ、ｂ及びＣのいずれかを意味するものとする。試料フィルターは、第二の試料収集及び分析システム５００への蒸気試料の送りを容易にしながら、試料粒子状物を収集することができるように独特に設計されている。それらはまた、熱分解及び真空処理を通して、粒子状物の気化及び後のクリーニングを容易にするように独特に設計されている。

図１２を参照すると、３つの取外し可能なフィルタ一部材を持つ回転可能なプレートが例示されている。フィルタ一部材は、回転プレート４１２の辺縁中に挿入され、例示されている通りフィルター部材中の穴はフィルターユニットの穴と整列になっている。各フィルターキャビティへの入口は、回転する円形フィルター４１２の周辺からである。試料フィルタ一部材ａ、ｂ又はＣの各々は、電流伝導、並びにガスの締りばめを容易にし、一方向容易な挿入及び取外しかできるように独特に設計されている。

図１１ａ−ｃ中例示されている通り、試料フィルターの枠４２７は、陽極酸化アルミニウムから構成され、次に硬質陽極酸化されている。硬質陽極酸化コーティングは、装置の設計において用いることができる電気絶縁品質を与える。このことは、鋳造によるか又は機械加工による製作を容易にする。枠４２７は、図１４Ａに示される通り各末端に取り付けられている電気導体４２９を含む。各導体４２９は、円形、矩形又は正方形であってよい穴４１２ａ、ｂ又はＣ上に確実な電気接続状態で、正しい位置にニッケル又はステンレススチールの網目（メツシュ）を支持するように働く取付は片又は安全プレート４３３を育している。電気導体４２９は、枠４２７を通して延長され、電気端子４３５として終わっている。

操作の際には、フィルター４２６ａ、ｂ又はＣの１つが気化室又はクリーニング／パージング室中に回転した時、電気端子４３５は、室の各々に備えられているコミュテータ−接点とかみ合う。図１２は、コミュテータ−上に配置された接触点を例示する。接触点９００及び９゜２は、クリーニング室のためであり、接触点９０４及び９０６は気化室のためである。図に示されている通り、接触点９００〜９０６は回転の方向のばね負荷型の直接電気接触か準備されている。プロセスコントロールがフラッシュ加熱を開始した時、電流が端末４３５の各々に送られる。通過する電流によって抵抗加熱されるステンレススチール、又はニッケルの網目スクリーンによって導体４２９の間の回路が完成される。

枠４２７は、回転円形面４１２の周辺に形成される平面部分に対して取り付けられているリップを有している。リップ上には、キャビティ中に挿入された時には、支持ビン（図示せず）によって正しい位置中にぴったり合わされた時、ガス締りばめになるように、ヴイトンその他の適当なローリングを支持する溝がある。

支持ビンは、単一スクリューを回すと試料フィルターを正しい位置に保全シールするように、安全ノツチ中に挿入することによって回転円形面４１２の周辺の上端及び下端辺縁に対して心張りされている。フィルターの取外しは、支持ビン上のスクリューを外し、そしてそれを安全ノツチから取り外すことによって容易に行われる。次に電気端子４３５の突起末端において、特殊工具をスロット中にはね入れ、試料フィルターをキャビティから引き出す。図１４Ｂは、図１４Ａに示されるフィルタ一部材４２６ａ、ｂ又はＣの上端側上に取り付けられている上端プレート４４３を例示する。図１４Ｃは、フィルタ一部材ａ、ｂ又はＣの下側を例示する。

この３フイルター型５ＣＡＶ４１Ｏを２フイルター型５ＣＡＶ４１０で、又は単一フィルター型５ＡＡＶ４１０でさえ置き換えることが可能であることに注目することは重要である。２フイルタ一実施態様においては、クリーニング室４１８がなくなる。この５ＣＡＶ４１０は、試料採取期あたり連続２工程過程のために、収集室４１２及び気化室４１４のみを有することになる。単一フィルター部材実施態様においては、どちらか一方の室が試料採取及び気化過程のために充分であるか、又は単一のフィルタ一部材が２つの位置の間を回転又は往復運動する。

第二の試料採取及び分析サブシステム第二の試料収集及び分析サブシステム５００は、図１１Ｂに示され、蒸気収集器及び検出器である。それは、第一の試料収集及び分析サブシステム４００と主吸引ファン４０４及び、クリーニング吸引ファン４５０との間に合わせて配置されている。ＶＣＡＤ５００は、試料収集器及びプレ濃縮器５１０．５ＣＡＰ、並びに好ましい実施態様においては、ガスクロマトグラフ／電子捕獲検出器、ＧＣ／ＥＣＤである第二の化学分析器５６０よりなる。第二の実施態様においては、化学分析器５６０は、イオン移動度分光計（スペクトロメーター）、又はガスクロマトグラフ／電子捕獲検出器及びイオン移動度分光計の組合せである。ＶＣＡＤ５００は、標的分子状蒸気についである試料容量の電気を収集、濃縮及び分析するのに使用される。このことは、５ＣＡＰ５１０中分子状蒸気を最初に選択的に収集、濃縮し、次に分析のためにこの蒸気を第二の化学分析器５６０にかけることによって行われる。第二の化学分析器５６０の両型に関して操作される５ＣＡＰ５１０の説明は、次のパラグラフに５ＣＡＰ５１０は、全系の感度及び選択性を強化するために全系の一部として使用される。一般的には、５ＣＡＰ５１０は、興味のある標的分子を失うことなしに、多工程の過程において、不要の分子を棄てるだけでな（てはならない。試料収集及び濃縮工程においては、標的分子は選択された基材上に吸着され、次に選択的に脱着されて、分析のため小さく濃縮された容量となる。

５ＣＡＰ５１０は、空気流が３つの試料採取装置の１つから５ＣＡＶ４１０を通って、５ＣＡＰ５１０に移動するに従って、それから蒸気試料を収集、濃縮するために使用される。５ＣＡＰ５１０に、５ＣＡＶ４１０から５ＣＡＰ５１０に延長されているパイプ４０２によって、試料容量の空気が供給される。試料採取期の間、高吸引ファン４０４は、３つの試料採取装置の１つから試料容量の空気を引出し、それによって空気流を５ＣＡＶ４１０中に流入させる。

５ＣＡＶ４１０中フイルタ一部材は、ある種の標的物質のみを物理的に捕集し、蒸気を５ＣＡＰ５１０上に連続させるように設計されている。蒸気は５ＣＡＶ４１０を容易に通過し、５ＣＡＰ５　］　０に至り、そこでそれらは物理的に捕集又は吸着される。

５ＣＡＰ５１０は、回転する円形プレート５１２、試料採取室５１４、脱着室５１６及びフラッシング室５１８よりなる。試料採取、脱着及びフラッシング室５１４．５１６及び５１８は、第−及び第二の固定５ＣＡＰプレート５２０及び５２２のユニオンから形成される。第−及び第二の固定５ＣＡＰプレート５２０及び５２２は、各々３つの室５１４．５１６及び５１８の容量の約１／２よりなる。脱着室５１６は、わずかに異なった設計のものであり、後のパラグラフにおいて更に詳細に説明される。第−及び第二の５ＣＡＰ固定プレート５２０及び５２２は、試料採取室５１４、脱着室５１６及びフラッシング室５１８が互いに１２０度離れた構造になるように整列されている。回転する円形面５１２は、第−及び第二の固定５ＣＡＰプレート５２０及び５２２の間に置かれ、その間で回転することができる。回転する円形面５１２は、１２０度離れて等しい間隔が開けられ、３つの網目フィルター５２６ａ、ｂ及びＣでカバーされている。回転する円形面５１２上の３つのフィルタ一部材５２６ａＳｂ及びＣは、５ＣＡＶ４１０中で用いられ、そして図１２に示されている回転する円形面４１２と同じである。

回転する円形面５１２は、モーター５２８によって作動され、試料採取期の間に試料採取室５１４、脱着室５１６又はフラッシング室５１８を網目フィルタ一部材５２６ａ、ｂ又はＣの各々が占めるように、試料採取期毎に１２０度回転される。回転する円形面５１２を回転させるために用いられるモーター５２８は、コントロール及びデータ処理系の不可分の部分であるＶＣＡＤ作動器によって、コントロールされるステッパーモーターである。各回転が完了すると、ソレノイド５３０によって作動されるレバー機構５３２は、ある特定の試料採取期の間、３つのフィルタ一部材５２６ａ、ｂ及びＣの各々が３つの室５１４．５１６及び５１８のいずれか１つの中でシールされ・るように、第−及び第二の固定プレート５２０及び５２２を一緒に引く。ソレノイド５３０及びレバー機構５３２は、ＶＣＡＤ作動器ユニットによってコントロールされる。３つのフィルタ一部材５２６ａ、ｂ及びＣは、３つの室５１４．５１６及び５１８の各々において気密に完全にシールされる。気密のシールはレバー機構５３２によって、供給される力によって行われ、３つの室５１４．５１６及び５１８の各々は、ローリングシールを有する。ローリングシールは、室の周辺の周りに、又は更に正確には、第−及び第二の固定プレートの各々中卒室内に置かれる。５ＣＡＰ５１０の設計及び操作を完全に例示するために、回転する円形面５１２の完全な３６０度の回転が説明される。

回転する円形面５１２の１つの３６０度の回転に対応する、３つの試料採取期を例示するために、系の始動時においてフィルタ一部材５２６ａは、試料採取室５１４の内側にあり、フィルタ一部材５２６ｂは脱着室５１６の内側にあり、そしてフィルタ一部材５１８はフラッシング室５１８の内側にあると、記述又は過程することが必要である。この位置においては、フィルタ一部材５２６ａ及び穴５１２ａは、パイプ４０２と直接合わされ、その故にフィルタ一部材５２６ａは、試料採取期の間３つの試料採取装置のいずれかから引き出してよい→榎的蒸気分子を選択的に収集することができる。

フィルタ一部材５２６ａ、ｂ及びＣの完全な説明は、後のパラグラフに示される。第一の試料採取期が完了すると、ソレノイド５３０がコントロール及びデータ処理系によって始動され、それによってレバー機構５３２が第−及び第二の固定５ＣＡＰプレート５２０及び５２２を分離する。第−及び第二の５ＣＡＰプレート５２０及び５２２の分離が完了すると、ステッパーモーター５２８がコントロール及びデータ処理システムによってかみ合わされ、円形面５１２を１２０度回転させて吸着された蒸気と共に、フィルタ一部材５１６の内側に入れ、一方フイルタ一部材５２６ｂはクリーニング室５１８の中に置かれ、フィルタ一部材５２６Ｃは試料採取室５１４の中に置かれる。

脱着室５１６は、コントロール及びデータ処理系の出力源に接続されている、ガス加熱部材（図示せず）よりなるシールされた室である。ガス供給源からのバイブ５３６によって運ばれる外部担体ガス流は、第２の固定５ＣＡＰプレート５２２中の取付は部品を通って脱着室５１６に入る。ガス流はガス加熱部材上を通り、そこで所定の温度に加熱されて、ガス流か吸着質の上及び中を通るに従って、吸着質から目標物質を脱着させる。好ましい実施態様においては、用いられるガスは不活性ガスである。しかし、それより反応性のガスを用いることができる。

加熱部材は、硬質陽極酸化アルミニウム枠中に取り付けられたステンレススチールのスクリーン、又はタングステン又はワイヤーか巻かれたセラミックの枠でよいことか、実験によって見出されている。第一の固定５ＣＡＰプレート５２０上の取付は部品５２１は、できるだけ小さい面積に蒸気試料と共に、担体ガスを集めて試料の濃縮を強化し、且つ固定された熱を熱絶縁して保持して、脱着室５１６の本体への熱の移動を最小にするように設計されている。好ましい実施態様においては、取付は部品５２１は、円錐形であり、セラミックのブッシングの挿入によって第一の固定プレート５２０から絶縁されている。取付は部品５２１は、取付は部品５２１の壁土の吸着なしに、次のプレ濃縮段階への担体ガス中試料の自由通過を容易にするように、所定の温度に保たれる。担体ガスは、所望の温度に達すると、脱着室５１６からライン５　］、　９を経て、次の濃縮器段階中に脱着された物質を掃引する。

図１１Ｅを参照すると、脱着室５１６の更に詳細な図が示される。フィルタ一部材５２６ａ共に回転する円形プレート５１２は、第一の固定プレート５２０と第二の固定プレート５２２との間に位置している。２つのローリングシール５５０及び５５２が、第一の固定プレート５２０と回転する円形プレートとの間、及び回転する円形プレート５１２と第二の固定プレート５２２との間に示されている。セラミックの加熱スクリーン保持器５５４が示され、加熱部材５５６を支持する。担体ガスは、ガスライン５３６を通って室５１６に入り、加熱部材５５６上上方に移行し、そこでフィルタ一部材５２６ａ上蒸気を脱着する高さの温度に加熱される。室５１６の上半分の方が小さい容量のものである。図に示される通り、この上半分は円錐形である。この上半分は、ステンレススチールのジャケット５５８及び絶縁のためのセラミックのブッシングを有している。

濃縮された試料は、スチールジャケット５５８の一部である取付は部品５２１を通って、脱着室５１６に現れる。

二次プレ濃縮器５３８は、第一の試料収集及び分析系中用いられるものと同一の６ポート型弁である。脱着室５１６からの濃縮された試料は、担体ガス流を経ていくらかの望ましくない物質と共に、６ボート型弁５３８中に掃引される。バイブ５１９はある程度加熱されて、バイブ５１９の壁土への蒸気の可能性がある吸収を防止する。６ボート型弁５３８の内側に入ると、試料は試料ループを通って、６ポート型弁５３Ｂの位置によって、外部環境への排気孔にか又は化学分析器５６０に送られる。試料ループは、図１３Ａ及び１３Ｂ中示される脱着チューブ６０４である。６ボート型弁５３８の操作は、第一の試料収集及び分析サブシステム４０Ｇによって用いられる６ボート型弁５３８の操作と同一である。

前述した方法のわずかの変法においては、より純粋な目標物質の試料か化学分析器５６０に供給されるように、担体ガス流の経路及び時期を処理することを通して、望ましくない物質を外部大気に排気することによって、試料容量を更に精製することかできることが見出されている。普通は、図１３Ａ及び１３Ｂ中、ガス供給源様ガス供給源６２０から純粋なガスを化学分析器５６０に供給し、そして脱着室５１６から担体ガス及び試料を受取り、試料ループを通し、次に６ボート型弁５３８に戻し、そして外部環境に送り出すように６ボート型弁５３８を位置させる。望ましくない物質を含有する揮発性の方の蒸気は、脱着処理において最初に脱着され、脱着室中運ばれ、そして最初に６ボート型弁５３８に到着する。

６ボート型弁５３８が試料ループ中蒸気を移動させるように位置させる時機は、試料が化学分析器５６０中に供給される前に、望ましくない軽い方の蒸気か既に試料ループを通過しており、そして排気されているようにすることである。

フィルタ一部材５２６ａか脱着室５１６にある脱着過程の間、フィルタ一部材５２６ｂはクリーニング室５１８にあり、フィルタ一部材５２６ｃは試料採取室５１４にあって、次の蒸気の試料を収集する。第二の試料採取期が完了すると、ソレノイド５３０がコントロール及びデータ処理系によって作動され、それによってレバー機構５３２が第−及び第二の固定プレート５２０及び５２２を分離し、そして第−及び第二の固定プレート５２０及び５２２の分離か完了すると、ステッパーモーター５２８がコントロール及びデータ処理系によって噛み合わされ、円形面５１２を１２０度回転させて、フィルタ一部材５２６ａをクリーニング室５１８の内側に、フィルタ一部材５２６ｂを試料採取室５１４内に、そして吸着された蒸気と共にフィルタ一部材５２６Ｃを脱着室５１６内に入れる。

濃縮された試料容量は、脱着室５１６又は６ボート盟弁５３８からガスクロマトグラフ／電子捕獲検出器組合せ中へ掃引される。ガスクロマトグラフィーの過程は、分別クロマトグラフィー、変えられる度合いの吸着クロマトグラフィー及び気化成分の変えられる相対揮発性の組合せによる気化成分の分離よりなる。興味のある化合物を含有する濃縮された試料容量は、一定の高温コンパートメント中コイルされている、長いガスクロマトグラフカラム中に掃引される。カラムには、１種又はそれ以上の非揮発性有機コーティングで被覆された、不活性有機固体支持体が詰められている。有機コーティングを持つ支持体は、ガス液体分配クロマトグラフ系の静止相を構成する。揮発された成分がカラムを通過するに従って、それらはカラム中物理を静止相と揮発相との間に分配し、揮発相は不活性担体ガスの流れである。この分配は、気化された成分の相対揮発性を反映する。低い揮発性を示す化合物の方が静止相に対する親和性が小さく、従ってガスクロマトグラフから最初に出る。濃縮された蒸気試料は、空間的に分離される変動する揮発性の化合物を持つ連続流として、ガスクロマトグラフを出る。次にこの連続流は、電子捕獲検出器に入る。

電子捕獲検出器は、ガスクロマトグラフカラムからの流出液中の、電子捕獲性の化学種を測定するために用いられる装置である。ＥＣＤはアミン、アルコール及び炭化水素に非感受性であるが、ハロゲン、無水物、過酸化物、ケテン及びニトロ基にきわめて感受性であり、その故にこの特定の応用に特に向いている。電子捕獲検出器は、典型的には放射性源により、伝導電子が既知の速度で生じ、ガスクロマトグラフから出てくる試料内の電気陰性種によって捕獲されるガスイオン化室である。この室の電極においてなされる電気測定は、自由電子密度をめ、次に電子捕獲性化合物の濃度をめるために行われる。電気測定の結果、その振動数が試料中に存在する化合物の濃度と直接関係があるパルス列を生じる。

コントロール及びデータ処理システムのコンピューターは、後のセクションにおいて説明されるか、いくつかのサイン分子（ｓｉｇｎａｔｕｒｅ　ｍｏｌｅｃｕｌｅ）を検出するようにプレブログラムされており、このものも後のセクションにおいて論述される。初期の注入から電子捕獲検出器による捕獲に至る移行の時間は、特定の化合物によってめられる。実験によって、ダイナマイト及びニトログリセリンの場合、サイン化合物の移行の時間は約１．５秒で始まり、そして２．５秒で終わり、ピークは約２秒であることがめられている。従って、コンピューターは２秒で２５ｍ５の窓を開いて、サイン分子が存在するか否かをめる。その外、パルス列の振動数は種々の化合物の濃度と共に変動するので、ダイナマイト及びニトログリセリンの場合の特定のサイン化合物の濃度は、得られるパルス列の振動数を記録することによってめてもよい。

クリーニング室５１８は、脱着室５１６と似たシールされた室である。それは脱着過程の後、残留することがある蒸気又は粒子状物の熱クリーニングを準備する。フィルタ一部材５２６ａ又はいずれかのフィルタ一部材５２６ａ、ｂ又はＣがクリーニング室５１８中にある時、ガス供給装置５３４からの純粋なガス流は、図示されていない第二の加熱部材上、フィルタ一部材５２６への径路を取る。

コンピューターでコントロールされた電流が、熱エネルギーを発生して残留する蒸気及び粒子状物をフィルタ一部材５２６ａから脱着させる。このガス流は、取付は部品５２３を通り、そして異物をクリーニング室から引き出して、それを外部環境中へ排出する真空クリーニングファン４５０に接続されているバイブ４５２中へ掃引するために使用される。このクリーニング過程の間、フィルタ一部材５２６ｂは、試料採取室５１４の内側にあって次の試料を収集し、フィルタ一部材５２６Ｃは脱着室５１６の内側にある。

５ＣＡＰ５１０は、回転する円形面５１２の運動がフィルタ一部材５２６ａＳｂ及びＣを各配置において密にシールされた位置に置くので、外気による汚染がないように設計されている。ステッパーモーター５２８を経る回転円形面５１２の厳密な運動、並びに第−及び第二の固定５ＣＡＰプレート５２０及び５２２の運動は、ＶＣＡＤ作動器ユニットによってコントロールされる。６ボート型弁及びすべてのガス流は、インターフェイスコントロールユニットによってコントロールされる。ＶＣＡＤコントロールユニット及びインターフェイスコントロールユニットは共に、後で詳細説明されるコントロール及びデータ処理系の一部である。

図１５Ａ及びＢを参照すると、５ＣＡＰ５１０のための独特なフィルター部材設計の２つの図か示されている。例示の目的で、試料フィルター又はフィルタ一部材なる用語は、３つのフィルタ一部材５２６ａＳｂ又はＣのいずれかを意味するものとする。試料フィルター５２６ａＳｂ及びＣは、各々２つのステンレススチールスクリーン５２９及び５３１の間に、キャビティが形成されるようにスクリーンを支持する枠５２７よりなる。キャビティは、標的物質の分子を吸着する親和性を持つ吸着剤材料の測定量で充たされる。２つのフィルタースクリーン５２９及び５３１は、フレーム５２７上に取り付けられ、そして４つのポルト５３７によって締められているプレート５３３によって正しい位置に保たれる。フレーム５２７は、回転円形板５１２上に配置されているキャビティ中にフィルター５２６ａ、ｂ又はＣが挿入される時、シールされた面を与えるように０−リングシール５３７が、その上に取付けられているリップを有する。

試料フィルター枠５２７は、アルミニウムから構成され、アルミニウムは次に硬質陽極酸化される。このことは、この型の作業に必要とされる不活性表面及び熱品質を与えることが見出されている。

普通ステンレススチール、ニッケル又はセラミック材料、例えばＭａｙｃｏｒがこの目標を達成するために使用されることもある。硬質陽極酸化アルミニウムを使用してよいことが、実験によって見出されている。このことは、鋳造か又は機械加工による製作を容易にする。

標的物質の濃縮の種々の段階において使用される吸着剤材料は、Ｔｅｎａｘ及びＣａｒｂｏｔｒａｐを含む、蒸気試料採取のため普通使用される材料の大きい群から選択してよい。検出、単離されるべき特定の物質により、本発明の場合に使用することかできる他の吸着性物質かある。

３フイルター型５ＣＡＰ５１０は、２フイルター型５ＣＡＰ５１０又は単一フィルター型５ＣＡＰ５１０に置き換えることができる。２フイルター型実施態様においては、クリーニング室５１８かなくなる。この５ＣＡＰ５１０は、試料採取期あたり連続２工程過程のための試料採取室５１２及び脱着室５１４のみを有する。単一フィルタ一部材の実施態様においては、試料採取及び脱着過程のため１つの室が十分であるか、又は単一のフィルターが２つの位置の間でスイッチされる。

分　析精製された違約物質の分析は、物質を同定し、その存在する量を決定することによりなる。多くの他の普通の外界の物質に関しては、原濃度が非常に低いので、精製及び濃縮系の最良のもののもとであってさえ、標的物質に似た特性を持つ物質のいくらかの残留不純物がそこにある可能性かある。即ち分析系は、妨害物質のための応答から標的物質の応答を分離することができなければならない。

第−及び第二の試料収集及び分析サブシステム４００及び５００においては共に、２つの形の分析システムが別々にか又は組み合わせて使用される。第一の試料収集及び分析サブシステム４００は、イオン移動度分光計、ガスクロマトグラフ／電子捕獲検出器、ガスクロマトグラフ／電子捕獲検出器、又は両方を用いる。

ガスクロマトグラフの場合、最後の検出器は通常電子捕獲検出器であるが、所望の場合には第二の検出器としてイオン移動度分光計も使用することかできる。応用によっては、フォトイオン化検出器又は窒素−燐検出器又は何か別の検出器を、ガスクロマトグラフに続いて使用してもよい。ガスクロマトグラフは、　「充填式カラムｊ型のものでも又は毛細管カラム型のものでもよい。ガスクロマトグラフ／電子捕獲検出器及びイオン移動度分光計か共に用いられる場合には、それらは別々に又は組合せ方式で使用することができる。収集精製された試料を分析器の一方又は双方に向けるために、弁を使用することができる。第二の試料収集及び分析サブシステム５００もガスクロマトグラフ／電子捕獲検出器及び（又は）イオン移動度分析器を用いる。第−及び第二の試料収集及び分析サブシステム４００及び５００は、同時又は別々に運転することができ、その故に化学分析器の両セットを同時又は別々に運転することができる。

好ましい実施態様においては、イオン移動度分光計が第一の試料収集及び分析サブシステム４００のだめの分析器４６０である。第一の試料収集及び分析サブシステム４００は、粒子状物を収集し、そして化学分析のためにこれらの粒子状物を気化するために使用される。関心のある粒子状物は、プラスチック爆薬（ｐｌａｓｔ’ｆｑｕｅ　ｅｘｐｌｏｓｉｔｉｖｅ）、例えばＣ４、ＤＭ−１２及びＳＥＭＴＥＸに随伴されている。前述したように、プラスチック爆薬は、常用の爆薬、例えばダイナマイト、ニトログリセリン及びトリニトロトルエンより１０．０００〜Ｉ、０００．０００倍の範囲小さい極度に低い蒸気圧を育する。これらの粒子状物の分析は、いくつかのサイン分子の検出に基づく。プラスチック爆薬の場合には、これらのサイン分子はシクロトリメチレントリニトラミン、ＲＤＸ又はペンタエリスリトールテトラナイトレート、ＰＥＴＮである。

イオン移動度分光計は、それらの各々に対して試料窓を作り出すことによって、これらのサイン分子を検出するようにセットされる。

サイン分子の純粋な試料を期待することかできないので、窓は直接の整合を開発する試みと正反対に利用される。分析された特定の化合物が上の窓のうち１つに適合する場合には、採取された試料はプラスチック爆薬と接触していたとされる。

好ましい実施態様においては、ガスクロマトグラフ／電子捕獲検出器が、第二の試料収集及び分析サブシステム５００の場合の分析器５６０である。第二の試料収集及び分析計５００は、蒸気を収集し、そして化学分析のためにそれらを濃縮するために使用される。

関心のある蒸気は、上に列挙した常用の爆薬に随伴される。これらの蒸気の分析もいくつかのサイン分子の検出に基づく。ダイナマイトの場合には、サイン分子はエチレングリコールシナイトレート又はＥＧＤＮである。ニトログリセリンの場合には、サイン分子はニトログリセリン又はＮＧである。トリニトロトルエン又はＴＮＴの場合には、サイン分子はジニトロトルエン又はＤＮＴである。イオン移動度分光計と同様に、ガスクロマトグラフ／を子捕獲検出器はこれらのサイン分子の各々に対して、試料窓を作り出すことによってそれらを検出するようにセットされる。

現在爆薬を一層容易に検出することができるように、全ての爆薬に追加されるべき特定の目標について作業又は決定しようとしている種々の国際グループ、例えば国家安全機関、軍隊及び国際爆薬製造業者がある。決定される目標は、爆薬スクリーニング過程の分析器において探索されるサイン分子の１つになる。現在試験されているサイン分子のリストは、下記の表１に示される。この表は、各化合物の名称、符号、式及び使用を示す。爆薬は、エネルギー人力に対する感度低下の順に、−次、二次及び高爆薬及び発射薬として分層される。換言すれば、−次爆薬は、例えば二次爆薬より熱に敏感である。

名　称　符　号　式　使　用エチレングＩＪコール　ＥＧＤＮ　Ｃ，Ｎ０ＣＨ，ＣＨ，ＯＮＯ！　液体爆薬シナイトレートＯｘどの分析系か使用されても、人、手荷物の自由な流れが不当に阻止されない、短時間で分析が完了しなければならない。このことは又、濃縮及び精製過程のための時間も同じく短いことを意味する。

系中の弁が全てモーター駆動又はソレノイド駆動型弁である場合には、流れの方向の時機及び大きさをコントロールし、変動させることができる。時間及び温度パラメーターがコントロールされ、変えられる。即ち完全系の物理的特性は、広範囲の標的物質を検出するように調整することができ、感度は系を使用する機関によって認められる広範囲の脅威に適応するように調整される。

収集及び濃縮に関係する過程のすべて、並びに収集された物質の最終分析は、コントロール及びデータ処理系のコンピューターによってコントロールされ、次のセクションにおいて十分説明される。

制御及びデータ処理スクリーニングシステムの制御及びデータ処理システムにとって第一の条件は、もし必要なら、あるレベルの特定物質の存在を報することである。このことは、必要な測定をするよう、装置が構成され制御されねばならず、又結果がユーザーに利用できる形で提供されねばならないことを意味する。問題又は目標物質は、システムの環境にさまざまな量存在する、それ故システムは、このバックグラウンドレベルと警報レベルとの間の区別が可能でなければならない。このバックグラウンドレベルについて、報じることも必要であろう。

総合したシステムの＃Ｊ御及びデータ処理システムにとって第二の条件は、自己診断であり、警報間にかなりの時間があろうから、制御及びデータ処理システムは、要求あり次第オペレーターに申し分のない信頼チェックをすることが可能でなければならない。又、制御及びデータ処理システムにより、全システムに行うルーチン自己チェックや検定操作もなければならない。基本的にこのことは、正であれ負であれ、テスト結果を信頼できるものにする。

制御及びデータ処理システムにとって第三の条件は、再構成の容易さと多面性である。目標物質の範囲か時々変わり、これら物質の検出のため、プログラム制御下その内部操作パラメータの変化が可能でなければならない。時間の制約や検出される物質の数や種類の点から、測定の精度はいっでも迅速な様式で、変更できるのが望ましい。おどしの程度や物質の種類の点から、ユーザーの要求は即座に変わり、この変化するニーズに装置は答えなければならない。

制御及びデータ処理システムにとって最後の条件は、サンプリング室や第−及び第二試料捕集や分析サブシステムの全てのパラメータや操作がモニターされ、制御されなければならないことである。

これは、内部のタイミング、温度、機械的要素が、制御及びデー、り処理システムにより制御されなければならないことを意味する。

これらの条件を達成する第一の方法は、蓄積されたプログラムデジタルコンピュータの制置下に全システムを置くことである。一連の変調されたソフトウェアルーチンを経たコンピュータは、データ分析を行い、その結果を望む形でユーザーに提供する。他の変調されたソフトウェアルーチンを経たコンピュータは、絶えず自己診断や検定操作を全システムに行い、問題があればユーザーに警報を発する。また別の変調されたソウトウエアルーチンを経たコンピュータは、全システムのプロセスすべてを制御し、後の章で更に十分説明されるだろう。

この制御のシステムの第一の利点は、信頼度である。それ自体要素は頑強で、信頼でき、不足しがちでない。しかし、多くの項目から成るシステムはいずれも、とりまく変化や時間のために流されやすい。全要素をプログラム制御下に置くことにより、又目標物質又は目標刺激物の対照注入のような、システムへの既知の入力に対して整えることにより、検定及び自己診断プログラムがあるだろう。

二のプログラムの機能は、全システムを検定し請求める時間、温度、パラメータ等を測定し蓄積することである。もし、これらのパラメータか何かの理由で制限内でないならば、そのプログラムはユーザーに警報を発することができる。サービスプログラムに導かれて、ユーザーの応答は、後日にサービスを予定しての即座の操作停止から、ただ状況を記すだけまで変化できる。モデムの利用により、この情報は容易に世界のどこへでも伝えることができる。この種のシステムにおける信頼度の他の面は、そのシステムが信頼できるとユーザーが知らなければならないことである。幸い、現実の警報事件間には非常に長い期間かあるだろう。

しかし、もし現実の試料注入に対する、検定及び自己診断プログラムや関連したハードウェアがあれば、ユーザーはいつでも信頼チェックとして、現実の／まねた警報事件を起こすことができる。

この制御のシステムの第二の利点は、多面性である。広範囲の爆発物、対照化学薬品、薬物、麻薬等の検出能力を持つことがこのシステムの利点である。これら物質のすべては異なる物理的、化学的特性を持つ。これらの特性は、至適検出のための内部パラメータの一組となる。しかしこれらのパラメータは他の物質にはあまり適さない。が、もしこれらのパラメータが簡単に読み取られたり、コンピュータメモリー中の異なるプログラムを働かせる等して、全て制御でき容易に変えられるならば、ユーザーは効果的にシステムを変え、ハードウェアを変えることなく、その時おどしと考えられる物に出会うことができる。

図１６を参照すると、制御及びデータ処理システム７００とその関連周辺要素のブロック図表示か見られる。デジタルコンピュータ７０２又はプロセッサーは、１０ＭＨｚて動＜Ａ”ｌパーソナルコンピュータで、標準ビデオディスプレイ端末７０４を持つ。コンピュータ７０２は、プロセス制御、データ捕捉、データ分析、分析結果の表示に応答できる。更にすでに述べたように、コンピュータ７０２は又、自己診断及び自己検定操作のためのソフトウェアルーチンを持つ。コンピュータ７０２は分電ユニット７０６から動力を得、サンプリング室人口１００、取手棒２００、自動手荷物／小荷物サンプリング室３００、プロセス制御ユニット７０８も同様である。プロセス及び制御ユニット７０８は、コンピュータ７０２の制御下、サンプリングアクチュエータユニット７１０、インターフェースアクチュエータユニット７１２、ＰＣＡＤアクチュエータユニット７１４、ＶＣＡＤアクチュエータユニット７１６をインターフェースし、それらを動かすのに必要な信号を出す。

プロセス及び制御ユニット７０８は、コンピュータ７０２と種々のアクチュエータとの間の標準的インターフェースユニットである。サンプリングアクチュエータユニット７１０は、サンプリング室人口１００、取手俸２００、自動手荷物／小荷物サンプリング室３００からの空気の試料量の捕集に含まれる全プロセスを制御し、又は動かす。ソフトウェア制御下、プロセス制御ユニット７０８はサンプリングアクチュエータユニット７１０に指令を出して、種々のサンプリング手段からの空気の吸い込みと、回転ブラシの動きを制御する。インターフェースアクチュエータユニット７１２は、６０バルブの操作を制御するステッパーモータと、試料を化学分析器へとはくのに用いられるガス供給手段を持つ。ステッパーモータ及びガス供給手段は、ソフトウェア制御下動かされる。インターフェースアクチュエータユニット７１２は、吸着と脱着位置に６０バルブを回し、種々のガスの流れを規制するのに用いられる。ＰＣＡＤアクチュエータユニット７１４は、回転円板を回すステッパーモータを持ち、第一と第二の固定板を合わせたり離したりするレバーメカニズムを操作するのに用いられる、ソレノイドの制御のための信号を出す。ＶＣＡＤアクチュエータユニット７１６は、第二の回転円板を回すステッパーモータを持ち、第一、第二固定板の二番目の組を合わせたり離したりする二番目のレバーメカニズムを操作するのに用いられる、二番目のソレノイドの制御のための信号を出す。化学分析器４６０．５６０からのデータは、直接コンピュータ７０２にもたらされ、データ捕捉プラグを経てカードに処理される。ガスクロマトグラフ／ＥＣＤシステムからのデータは、変化する周波数としてコンピュータ７０２に入り、１ＭＳシステムからのデータは、変化するアナログ電圧としてコンピュータ７０２に入る。制御及びデータ処理システム７００に入力されたデータは、プロセッサー７０２のために必要な割り込みをさせるプロセス制御モジュール７０８に、プロセッサー７０２により関係づけられ、データは適当な時間間隔で入力できる。

コンピュータ７０２は、全てのタイミングの連続のための対照時計を供給する内部時計を持つ。それ故バルブや機械的動作の全てがコンピュータにより動かされるので、装置内のガスや試料の流れの全てが動作時間に関連して制御できる。動作の適当な順序やタイミングは、コンピュータの記憶中に蓄積されたプログラムの単なるステップである。更に装置内の温度全てがコンピュータに読み取られ、加熱機能のすべてかコンピューターにより動く。それ故、温度やその時々の大きさや時間に関する変化の割合の全てが、プログラム制御下にある。第−及び第二の試料捕集及び分析サブシステムの両方からの化学分析器から出たデータは、必要に応じて処理され請求める情報が抽出され、同じコンピュータによって表示される。

本発明のユニークなところは、関連及び検出システムの利用である。空港のような高い通過環境では、試料捕捉と分析時間に重なりがあって、試料に目標分子か含まれる場合には、試料を採る時に試料採取した人又は物を明確にする手段の必要かある。好例では、試料か採られた後分析に約１２秒かかり、手荷物又は人の速い動きの中では不可能ではなくても同定は難しい。それ故、ビデオ影像カメラ、動又は静のいずれかが、試料採取した人又は手荷物の影像を記録するために供給される。この影像はその後コンピュータ７０２により得た試料の結果と関係づけられる。このビデオ影像手段又は影像捕獲手段は、サンプリング区域内で試料採取したものは何でもその影像を捕えられるような位置に置かれる。例えば、図３に示されるビデオカメラ１０９に例示されるように、サンプリング室入口１００の内側に影像手段を置くことができ、又は自動手荷物／小荷物サンプリング室３００に入る又は出る手荷物又は他の物体の影像を捕えるのに便利な所に、又図４から６に示される取手棒２００により試料採取される人又は物体の影像を捕えるのに便利な所に置くことができる。

種々のサンプリング手段の一つにより、試料採取される人又は物体の影像を捕えるような所に、影像手段が置かれる。影像手段はサンプリング区域にきわめて近接して、又は所望により、より容易に隠せる遠隔位置に置くことができる。用いられる影像手段の種類が何であれ、捕えた影像は保管されねばならない。捕えた影像は、ビデオカセットレコーダー又は分離保管装置のいずれかに保管される。

分離保管装置に保管されるならば、ビデオ信号は標準デジタル化回線のいずれかによりデジタル化されねばならない。試料採取した人又は物体の影像の捕獲と分析との間に遅れがあるので、各々の保管影像は、制御及びデータ処理シテスムにより同定コードを与えられる。もし図１１Ａ−１１ｃに示される第−及び第二の試料捕集及び、分析サブシステム４００及び５００のいずれか又は両方が目標物質のいずれかの存在を検出したら、警報がセットされる。制御及びデータ処理システムはその後、ビデオカセットレコーダー又は分離保管装置のいずれかから、その同定番号により、特定の保管影像に関連した影像をめる。それから制御及びデータ処理システムは、その特定の保管影像に化学分析の結果を関係づける。通常の操作では、影像は分析が終わるまでとっておかれる。警報の場合には、関連する影像は抹消しないように旗を立てる。更に関連及び検出システムは、ビデオディスプレイを持ち、人が影像を見て、警報をならせた物体又は人の同定ができる。

本発明の検出及びふるい分はシステムを動かすのに用いられるコンピュータプログラムは、目障蒸気及び目標粒子のパラメータ窓を定義する段階を含み、その各々の窓腕木でシステムは、目標物質を暗示する興味ある分子の各々に応答する。

プログラムは又、少なくとも１サンプリング期間で持つサンプリングの順序を定義し、アクチュエーションの順序を定義し、システム操作を可能にし、システムからデータを得、得たデータを目障蒸気及び目標粒子に関し、以前に展開したパラメータと関係づけ又はつき合わせる段階も含む。

プログラムはその後、得たデータと目標パラメータとの間のつき合わせ又は関係づけによって検出信号を可能にする。更にコンピュータプログラムは、得たデータをうつし出された物体又は人の影像と関係づけ、得たデータと目標パラメータとの間に関係がある時、物体又は人の正の同定ができる。

目標蒸気及び目標粒子のパラメータ窓を定義する段階は、化学分析器に取り付けたＣＰＵ記憶に特定の印づけ分子のプロフィール又は信号パターンを積み込むことを含む。サンプリングの順序を定義する段階は、第−及び第二の試料捕集及び分析サブシステムに関連したパラメータをイニシャル化することを含む。アクチュエーシコンの順序を定義する段階及び、システム操作を可能にする段階は、これまですでに述べたように、検出ふるい分はシステムの操作に含まれる、捕集、蒸気化、脱着プロセスに関連した種々の操作の配列を含む。データを得、得たデータを目標蒸気及び目標粒子のパラメータに関係づける段階は、分析をし、出たデータを集め、集まったデータを窓パラメータと比較して、もし合うものがあれば決める段階を含む。第−及び第二サブシステムで異なる検出器が用いられると、興味ある一特定目標分子へのその検出器の応答の表示が、異なるプロフィール又は信号パターンを展開する。

図１７は、制御及びデータ処理システムによりなされ、デジタルコンピュータ７０２により動かされるような、全プロセスＭＷＪを示すフローチャート８００である。フローチャート８ｏｏのブロック８０２はただ出発点又は全ソフトウェアパッケージへの入口である。ランダイアグノスティクス（Ｒｕｎ　Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ）ブロック８０４は、自己診断及び自己検定に応答できるソフトウェアのブロックを表す。基本的にこのソフトウェアのブロックは、検出と分析のルーチンの種々の面を訓練するために、種々のプログラムを動かす。サンプル空気（Ｓａｍｐｌｅ　Ａｉｒ）及びエネーブルカメラ（Ｅｎａｂｌｅ　Ｃａｍｅｒａ）ブ０７り８０６は、空気引込み、第−及び第二の試料捕集及び分析サブシステムへと引き込むソフトウェアのブロックを表す。このソフトウェアは、図１６に示されるサンプリングアクチュエータユニット７１０の操作を制御する。　Ｓ　ａｍｐ　ｌ　ｅ　Ａ　１　ｒ及びＥｎａｂｌｅ　Ｃａｍｅｒａブロック８０６は又、試料採取された物体又は人の影像を捕えるためのカメラ操作に応答できるソフトウェアのブロックを表す。捕えた影像はその後、人又は物体から引き込まれた試料に関連した化学分析データと関係づけられ、同定手段として用いられるよう保管所の記録としてメモリにとっておかれる。典型的には人又は物体の影像は、目標物質の−又はそれ以上が検出されなければ、最新の３〜８サンプリング期間の間とっておかれる。Ｓａｍｐｌｅ　Ａｉｒ及びＥｎａｂｌｅ　Ｃａｍｅｒａブｏ−、り８０６の後、フローチャート８００は同時に進む二つの道に分かれる。一つの道は第一の試料捕集及び分析サブシステムの操作を表し、第二の道は第二の試料捕集及び分析サブシステムの操作を表す。

フローチャート８００の第一の道は次の通りである。ローテートＰＣＡＤフィルター（Ｒｏｔａｔｅ　ＰＣＡＤ　Ｆｉｌｔｅｒｓ）ブロック８０８は、回転円板の回転及び第一、第二固定板の離合に応答できるソフトウェアのブロックを表す。基本的にこのソフトウェアのブロックは、図１５に示されるＰＣＡＤアクチュエータユニット７１４を制御する。ヒートコレクティドパーテキュレイトマタ− （Ｈｅａｔ　Ｃｏ１１ｅｃｔｅｄ　Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ　Ｍａｔｔｅｒ）ブロック８１０は、蒸気化プロセスの１ｉｌＪＷＪに応答できるソフトウェアのブロックを表す。このソフトウェアのブロックは、フラッシュ加熱プロセス同様、化学分析器へ蒸気化した試料を注入するのに用いられるガスの流れを制御する。

このソフトウェアのブロックは、図１６に示されるインターフェースアクチュエータユニット７１２を制御する。アクアイアデータ（Ａｃｑｕｉｒｅ　Ｄａｔａ）ブロック８１２は、化学分析器からのデータの捕捉及びその結果のデータ表示のため、続けて行う分析と準備に応答できるソフトウェアのブロックを表す。更にこのソフトウェアのブロックは、集めたデータをカメラ手段によって捕えた人又は物体の影像に関係づける。

フローチャート８００の第二の道は次の通りである。ローテートＶＣＡＤフィルターブロック８１４は、第二の回転円板の回転及び第一、第二固定板の二番目の組の離合に応答できるソフトウェアのブロックを表す。このソフトウェアのブロックは図１６に示されるＶＣＡＤアクチュエータユニット７１６を制御する。デソーブベーバー（Ｄｅｓｏｒｂ　Ｖａｐｏｒ）ブロック８１６は、加熱手段及び脱着プロセス中の純粋なガスの流れの制御に応答できるソフトウェアのブロックを表す。ローテート６−ボートバルブ（Ｒｏｔａｔｅ　５ｉｘ−Ｐｏｒｔ　Ｖａｌｖｅ）ブ０７り８１８は、ＶＣＡＤとＶＣＡＤの化学分析器との間のインターフェースとして用いられる、６０バルブの制御に応答できるソフトウェアのブロックを表し、空気の濃縮された試料量が適当に分析器へと導かれる。デソーブヘ −ｔ＜　−”ｊロック８１６とローテート６−ボートバルブブロック８１８は共に、図１６に示されるインターフェースアクチュエータユニット７１２の操作を制御する。アクアイアデータブロック８２０は、化学分析器５６０からのデータの捕捉及びその結果のデータ表示のため、続いて行う分析と準備に応答できるソフトウェアのブロックを表す。更にこのソフトウェアのブロックは、集めたデータをカメラ手段によって捕えた人又は物体の影像に関係づける。

二つのアクアイアデータブロック８１２と８２０の完了で、フローチャート８００は再び一つになる。ディスプレーデータ／カメラピクチャー（Ｄｉｓｐｌａｙ　Ｄａｔａ／Ｃａｍｅｒａ　Ｐｉｃｔｕｒｅ）ブロック８２２は、原準ＣＲＴ上に即座に表示され、容易に理解されるようなフす一マットで、得た化学分析データをフォーマツティングするのに応答できるソフトウェアのブロックを表す。

捕らえた影像または画像も、標準ディスプレイ技術を用いて表示できる。図１７に示された全ソフトウェア構造は循環するプロセスで、ブロック８２２の段階に続いて、サンプル空気及びエネーブルカメラブロック８０６へ帰り、止めるまで続く。ソフトウェアはシステムを単一サイクルモードで、連続サイクルモードで、又は一時休止モードで動かせる。すでに述べたように、ソフトウェアルーチンが変調され、それ故容易に変え、最新式にし、除いたり加えたりできる。

図１８は、図１７のフローチャート８ｏｏと一つの例外を除き、同じプロセスを示すフローチャート８００’　である。フローチャート８００″では、ヒートコレクティドバーテキュレイトマターブロロック８１０と、アクアイアデータブロック８１２との間にもう一つ、ローテート６−ボートバルブブロック８２４が挿入される。ローテート６−ボートバルブブロック８２４は、ガスクロマトグラフ分析器か用いられる時、インターフェースとして用いられる６０ノくルブの制御に応答できるソフトウェアのブロックを表す。

ふるい分はプロセスに基本的に三つの概念が存在する。第一の概念は、蒸気及び粒子の捕集とその後の分析を含む。それ改築−の概念は、第−及び第二の試料捕集と分析サブシステムとを利用する。

第二の概念は、粒子の捕集とその後の分析のみを含む。それ改築二の概念は、第一の試料捕集と分析サブシステムのみを利用する。第三の概念は、蒸気の捕集とその後の分析だけを含む。それ改築三の概念は、第二の試料捕集と分析サブシステムのみを利用する。ふるい分けのための三つの概念の全てが、個別に又は同時に進もうとも終わるのに約１１．０秒かかるように、ソフトウェアは設計されている。最初の待機がＰＣＡＤサイクルにあり、ＰＣＡＤシステムの分析は、ＰＣＡＤシステムの分析が終わるのと同時に終わる。このことが、システムが連続モードで進む時、テスト結果の混乱を防いでいる。連続モードで進む時、第一ふるい分はサイクルの終わりと第二ふるい分はサイクルの始めとの間にオーツく−ラップがあり、各々７秒後に次のふるい分はサイクルの各々が来る。このオーツく一ラップは、第一のふるい分はサイクルの分析、ディスプレイ期間と、第二サイクルの試料空気が蒸気化／脱着を通る期間との間に起きる。このオーバーラツプは、ふるい分はプロセス中のソフトウェアタスクがマルチタスキング環境でなされることをめている。マルチタスキング環境では、ソフトウェアルーチンは、真のインターラブドモードでフォアグラウンド／バックグラウンドシナリオでなされる。ソフトウェア制御下、機械的操作はバックグラウンドでなされるが、分析とデータ処理機能はフォアグラウンドでなされる。図１７．１８のフローチャートはソフトウェアの一般的表現であって、ちょうどよい図と解釈すべきでない。

下に書く表２は、このマルチタスキング環境を利用するふるい分は法に含まれる時間に関連した必要な段階を例示する。

段　階　ＰＣＡＤ　ＶＣＡＤ空気を採集　２．　０　２．　０フイルターを回転　１．　０　１．　０蒸気化／脱着　０．２５−０．５　２．０注　入　０．２５−０．５　．１．０分析及びディスプレイ　１．０及び０．７５　５．０表　２表２に書かれた時間が、プロセスの各々絶対時間を反映し、−サンプリングサイクルの合計時間を反映していないことに注目するのが重要である１図１９は、サンプリングサイクル又は期間の各々のプロセスに対する種々の時間のパラメータをより良く例示する順序／タイミング図である。０．０から２．０秒、空気の試料量が、サンプリング室入口、取手捧、自動手荷物／小荷物サンプリング室のいずれかから集められる。２．０から３．０秒、集めた物質を処理の次の場面へ運んでフィルターが回る。３．０から５．０秒、ｖＣＡＤは集めた蒸気を濃縮する。この時間中ＰＣＡＤは用がない。集めた粒子の蒸気化及び注入は、６，０から６．２５−６．５０秒で終わる。５．０から６．０秒でＶＣＡＤからの濃縮された蒸気が、化学分析器に注入される。６，０から１１．０秒でＶＣＡＤ試料の分析及びディスプレイが終わる。８．０から９．０秒でＰＣＡＤ試料の分析が終わり、１０．２５から１１．０秒でＰＣＡＤ試料のディスプレイが終わる。それ故、ＰＣＡＤとＶＣＡＤの再操作は同時に完了する。第２サイクル又はサンプリング期間は７．０秒に始まるよう示されている。第２サイクルは第１サイクルと同じである。

最も実際的で良い例と信じられるもので示し、書いたが、書かれた特定の方法、設計から離れたものがその技術に熟練した者に示唆され、本発明の精神、範囲から離れずに用いられることは明らかである。本発明は、書かれた特定の構造に限定されず、添付のクレームの範囲に入る全ての変更をおおって組立られるべきである。

１巧Ｘ瀉ξキキ当ミη）と＋ｔ１へＦＩＧ、ｌＩＣ諷科８駄や１へＦＩＧ、　ＩＩＤＦＩＧ、１ｌＥＦＩＧ、　１３ＡＦＩＧ、　１３ＢＦＩＧ、　１４Ａ　ＦＩＧ、　１４ｃＦＩＧ、１４ＢＦＩＧ、　１５Ａ　ＦＩＧ、　１５Ｂ浄書（内容に変更なし）要　約　書ステムからなっている。

手続補正書平成４年７月６日

Claims

【特許請求の範囲】１．限定された群の目標物質例えば爆発物、化学剤、医薬又は麻酔薬に伴う目標蒸気、又は目標粒状物の検出のためのポータブル検出及びスクリーニングシステムにおいて、該システムは、（ａ）各サンプリング期間中固体又は物体の特定の領域からサンプル容積の空気を集めるための連続する一連のサンプリング期間を有するサンプリング手段、（ｂ）前記のサンプル容積の空気に含まれる目標粒状物を収集し、該目標粒状物を先ず分析のための蒸気サンプルに転換するための第一のサンプル収集及び分析サブシステム、（ｃ）分析のために第二の蒸気サンプルに該目標蒸気を選択的に濃縮するための第一の手段を有する、該サンプル容賛の空気に含まれる目標蒸気を濃縮するための第二のサンプル収集及び分析サブシステム、そして（ｄ）前記の第一又は第二の蒸気サンプルの何れかの中の該目標物質の存在に応じて信号を発生するように該目標物費に応答する検出手段よりなるシステム。２．該検出システムは、吏に前記の第一の蒸気サンプルの化学的分析のための第一の検出器手段、並びに分析のための前記の第二の蒸気サンプルの化学的分析のための第二の検出器手段を含む請求項１のポータブル検出及びスクリーニングシステム。３．該サンプリング手段は、サンプル採集手段を含み、該サンプル採集手段は、更に、サンプル期間中該サンプリング手段から該サンプル容積の空気を引出し更に該サンプル容積の空気を前記の第一及び前記の第二のサンプル採集及び分析サブシステムに伝達するための吸引扇を含む請求項２のポータブル検出及びスクリーニングシステム。４．該サンプリング手段は、ハンドヘルドの棒である請求項３のポータブル検出及びスクリーニングシステム。５．前記の第一のサンプル採集及び分析サブシステムは、（ａ）該サンプル容積の空気に含まれる目標粒状物を優先して保持するための少なくとも１個のフィルター要素、及び（ｂ）分析のために、保持された目標粒状物を前記の第一の蒸気サンプル中にフラッシュ蒸発させるために該フィルター要素を加熱するための手段を有する、該フィルター要素を受容するように適合された蒸発室を更に含む粒状物コレクターを含む請求項３のポータブル検出及びスクリーニングシステム。６．前記の第一のサンプル採集及び分析サブシステムは、（ａ）該サンプル容積の空気に含まれる目標粒状物を選択的に保持するための第一、第二及び第三のフィルター要素、（ｂ）前記の第一、第二及び第三のフィルター要素の一つを選択して、該サンプリング期間中該目標粒状物を優先して保持できるように、該フィルター要素の一つを連続して受容するように適合された、該サンプル容積の空気を受容するための採集室、（ｃ）分析のために、保持された目標粒状物を前記の第一の蒸気サンプル中にフラッシュ蒸発させるために前記の第一、第二及び第三のフィルター要素の前記の一つを加熱するための第一の手段を有する、該フィルター要素の一つを受容するように適合された蒸発室、及び（ｄ）その上に保持された全ての残存する粒状物を有効に蒸発させるために、前記の第一、第二及び第三のフィルター要素の前記の一つを加熱するための第二の手段を有する、該フィルター要素の前記の一つを受容するように適合されたクリーニング室を更に含む請求項３のポータブル検出及びスクリーニングシステム。７．前記の第一、第二及び第三のフィルター要素の前記の一つを加熱するための前記の第一の手段は、該フィルター要素を急速に加熱し、そして該目標粒状物を分析のために前記の第一の蒸気サンプルにフラッシュ蒸発するために、該フィルター要素の前記の一つに加熱電流を直接供給する、電極の第一の組である請求項６のポータブル検出及びスクリーニングシステム。８．前記の第一のサンプルコレクター及び蒸発器は、蒸発した粒状物を前記の第一の検出器に吹き飛ばすために、フラッシュ蒸発中該蒸発室に第一の気体流を連続的にもたらす第一の気体供給手段を、更に含む請求項７のポータブル検出及びスクリーニングシステム。９．該蒸発室は、前記の第一の検出器手段中に前記の第一の蒸気サンプルの急速な注入を生じさせる、２５０ミリ秒の期間のフラッシュ熱をもたらす請求項８のポータブル検出及びスクリーニングシステム。１０．該クリーニング室は、それにより該フィルター要素を加熱しそして全ての残存する粒状物を蒸発させるために、該クリーニング室の該フィルター要素の前記の一つに電流を直接供給する電極の第二の組を含む請求項６のポータブル検出及びスクリーニングシステム。１１．電極の前記の第二の組は、該フィルター要素に残存する全ての粒状物を蒸発させるための特定量の熱エネルギーを発生させるために、コンピュータコントロール電流を供給し、第二の気体は、前記の蒸発した粒状物を外界の環境中に吹き飛ばす第二の気体流をもたらすために供給する、請求項１０のポータブルの爆発物検出スクリーニングシステム。１２．前記の第二のサンプル採集及び分析システムは、（ａ）該サンプル容積の空気に含まれる、該目標蒸気を優先的に吸着するための少なくとも一つのフィルター要素、及び（ｂ）吸着された目標蒸気を該フィルター要素から脱着する特定量の熱エネルギーを発生するための手段を有する、該フィルター要素を受容するように適合された脱着室を更に含む請求項３のポータブル検出及びスクリーニングシステム。１３．前記の第二のサンプル採集及び分析サブシステムは、（ａ）該サンプル容積の空気に含まれた該目標蒸気を優先して吸着するための第一、第二及び第三のフィルター要素、（ｂ）該サンプリング期間の一つ中該目標蒸気を選択的に吸着するために、前記の第一、第二及び第三のフィルター要素の一つを受容するように適合された、該サンプルを受容するためのサンプリング室、（ｃ）該フィルター手段から全ての吸着された目標蒸気を脱着する第一の特定量のエネルギーを発生するための第一の手段を有する、他の前記の第一、第二及び第三のフィルター要素を受容するように適合された脱着室、及び（ｄ）全ての残存する吸着した蒸気を有効に脱着する第二の特定な量の熱を発生するための第二の手段を有する、前記の第一、第二及び第三のフィルター要素の残存する一つを受容するように適合されたフラッシング室を更に含む請求項３のポータブル検出及びスクリーニングシステム。１４．前記の第一の手段は、該フィルター要素から該目標蒸気を有効に脱着しそして前記の第二の検出器手段に分析のため前記の濃縮された蒸気サンプルを吹き飛ばすのに足るレベルに、第一の気体供給手段により供給される、第一の掃引気体の温度を上げるために、第一のコントロールされた電流を受容する該脱着室に設けられた電熱要素である請求項１３のポータブル爆発物検出スクリーニングシステム。１５．加熱のための前記の第二の手段は、該フラッシング室に設けられ、そして該フィルター要素から全ての残存する蒸気を有効に脱着するのに足るレベルに、第二の気体供給手段により供給される、第二の掃引気体の温度を上げるために、第二のコントロールされた電流を受容する電熱要素である請求項１３のポータブル爆発物検出スクリーニングシステム。１６．限定された群の目標物質例えば爆発物、化学剤、医薬又は麻酔薬に伴う目標蒸気又は目標粒状物の検出のためのポータブル検出及びスクリーニングシステムにおいて、該システムは、（ａ）各サンプリング期間中固体又は物体の特定の領域からサンプル容積の空気を集めるための連続する一連のサンプリング期間を有するサンプリング手段、（ｂ）前記の第一の蒸気サンプルの化学分析のための第一の検出器手段よりなり、そして前記のサンプル容積の空気に含まれる目標粒状物を収集し、該目標粒状物を先ず分析のために蒸気サンプルに転換するための第一のサンプル収集及び分析サブシステム、（ｃ）分析のために第二の蒸気サンプルに該目標蒸気を選択的に濃縮するための第一の手段を有し、そして前記の第二の蒸気サンプルの化学分析のための第二の検出器手段よりなる、該サンプル容積の空気に含まれる目標蒸気を濃縮するための第二のサンプル収集及び分析サブシステム。よりなるシステム。１７．該サンプリング手段は、サンプル収集手段を含み、該サンプル収集手段は、サンプル期間中該サンプリング手段から該サンプル容積の空気を引出し、更に該サンプル容積の空気を前記の第一及び前記の第二のサンプル採集及び分析サブシステムに伝達するための吸引扇を含む請求項１６のポータブル検出及びスクリーニングシステム。１８．前記の第一のサンプル採集及び分析サブシステムは、（ａ）該サンプル容積の空気に含まれる目標粒状物を選択的に保持するための第一、第二及び第三のフィルター要素、（ｂ）前記の第一、第二及び第三のフィルター要素の一つを選択して、該サンプリング期間中該目標粒状物を優先して保持できるように、該フィルター要素の一つを連続して受容するように適合された、該サンプル容積の空気を受容するための採集室、（ｃ）分析のために、保持された目標粒状物を前記の第一の蒸気サンプル中にフラッシュ蒸発させるために前記の第一、第二及び第三のフィルター要素の前記の一つを加熱するための第一の手段を有する、該フィルター要素の一つを受容するように適合された蒸発室、及び（ｄ）その上に保持された全ての残存する粒状物を有効に蒸発させるために前記の第一、第二及び第三のフィルター要素の前記の一つを加熱するための第二の手段を有する、該フィルター要素の前記の一つを受容するように適合されたクリーニング室を更に含む請求項１７のポータブル検出及びスクリーニングシステム。１９．前記の第一、第二及び第三のフィルター要素の前記の一つを加熱するための前記の第一の手段は、該フィルター要素を急速に加熱し、そして該目標粒状物を分析のために前記の第一の蒸気サンプルにフラッシュ蒸発するために、該フィルター要素の前記の一つに加熱電流を直接供給する電極の第一の組である請求項１８のポータブル検出及びスクリーニングシステム。２０．前記の第一のサンプルコレクター及び蒸発器は、蒸発した粒状物を前記の第一の検出器に吹き飛ばすために、フラッシュ蒸発中該蒸発室中に第一の気体流を連続的にもたらす第一の気体供給手段を、更に含む請求項１９のポータブル検出及びスクリーニングシステム。２１．該蒸発室は、前記の第一の検出器手段中に前記の第一の蒸気サンプルの急速な注入を生じさせる２５０ミリ秒の期間のフラッシュ熱をもたらす請求項２０のポータブル検出及びスクリーニングシステム。２２．該クリーニング室は、それにより該フィルター要素を加熱しそして全ての残存する粒状物を蒸発させるために、該クリーニング室の該フィルター要素の前記の一つに電流を直接供給する電極の第二の組を含む請求項２０のポータブル検出及びスクリーニングシステム。２３．電極の前記の第二の組は、該フィルター要素に残存する全ての粒状物を蒸発させるための特定量の熱エネルギーを発生させるために、コンピュータコントロール電流を供給し、第二の気体は、前記の蒸発した粒状物を外界の環境中に吹き飛ばす第二の気体流をもたらすために供給する請求項２２のポータブルの爆発物検出スクリーニングシステム。２４．該収集室、該蒸発室及び該クリーニング室は、第一及び第二のプレートから形成され、前記の第一及び第二のプレートは、それぞれ、前記の収集、蒸発及びクリーニング室のそれぞれを互いに画成している複数の半分の室を画成する請求項２３のポータブル検出及びスクリーニングシステム。２５．前記の第一のプレートは、前記の第二のプレートがそれに結合した時、気密シールを生ずるように、前記の半分の室のそれぞれの外辺の周りに締められたＯ−リングシーリング手段を更に含む請求項２４のポータブル検出及びスクリーニングシテスム。２６．該収集室、該蒸発室及び該クリーニング室は、それぞれ１２０度離れて配置されている請求項２５のポータブル検出及びスクリーニングシステム。２７．前記の第一及び第二のプレートの間に配置された回転プレートを更に含み、前記の第一、第二及び第三のフィルター要素は、該収集室、該蒸発室及び該クリーニング室と整列してその中で１２０度離れて配置され、前記の第一、第二及び第三のフィルター要素は、前記の第一及び第二のプレートが互いに結合している時、該収集室、該蒸発室及び該クリーニング室の一つ内に全部含まれる請求項２６のポータブル検出及びスクリーニングシステム。２８．前記の第一のサンプル収集及び分析サブシステムは、（ａ）該収集室、該蒸発室及び該クリーニング室の間で前記の第一のフィルター要素を回転するために、該サンプリング期間の間１２０度該回転プレートを回転するための第一のモーター手段、及び（ｂ）サンプリング期間中第一及び第二のプレートを共に相互に結合させそして該回転プレートの回転中前記の第一及び第二のプレートを分離するための電気機械手段を更に含む請求項２７のポータブル検出及びスクリーニングシステム。２９．第一のサンプリング期間中、前記の第一のフィルター要素は該収集室内にあり、前記の第二のフィルター要素は該蒸発室内にあり、そして前記の第三のフィルター要素は該クリーニング室内にあり、更に次の続いたサンプリング期間中、前記の第一のフィルター要素は該蒸発室内にあり、前記の第二のフィルター要素は該クリーニング室内にあり、そして前記の第三のフィルター要素は該収集室内にある請求項２８のポータブル検出及びスクリーニングシステム。３０．前記の第二のサンプル採集及び分析サブシステムは、（ａ）該サンプル容積の空気に含まれた該目標蒸気を優先して吸着するための第一、第二及び第三のフィルター要素、（ｂ）該サンプリング期間の一つ中該目標蒸気を選択的に吸着するために、前記の第一、第二及び第三のフィルター要素の一つを受容するように適合された、該サンプルを受容するためのサンプリング室、（ｃ）該フィルター手段から全ての吸着された目標蒸気を脱着する第一の特定量のエネルギーを発生するための第一の手段を有する、他の前記の第一、第二及び第三のフィルター要素を受容するように適合された脱着室、及び（ｄ）全ての残存する吸着した蒸気を有効に脱着する第二の特定な量の熱を発生するための第二の手段を有する、前記の第一、第二及び第三のフィルター要素の残存する一つを受容するように適合されたフラッシング室を更に含む請求項６のポータブル検出及びスクリーニングシステム。３１．前記の第一の手段は、該フィルター要素から該目標蒸気を有効に脱着しそして前記の第二の検出器手段に分析のため前記の濃縮された蒸気サンプルを吹き飛ばすのに足るレベルに、第一の気体供給手段により供給される、第一の掃引気体の温度を上げるために、第一のコントロールされた電流を受容する該脱着室に設けられた電熱要素である請求項３０のポータブル検出及びスクリーニングシステム。３２．加熱のための前記の第二の手段は、該フラッシング室に設けられ、そして該フィルター要素から全ての残存する蒸気を有効に脱着するのに足るレベルに、第二の気体供給手段により供給される、第二の掃引気体の温度を上げるために、第二のコントロールされた電流を受容する電熱要素である請求項３１のポータブル検出及びスクリーニングシステム。３３．該サンプリング室、該脱着室及び該クリーニング室は、第一及び第二のプレートの統合から形成され、前記の第一及び第二のプレートは、それぞれ、該室のそれぞれの約半分の容積を有する半分の室よりなる請求項３２のポータブル検出及びスクリーニングシステム。３４．前記の第一及び第二のプレートは、それぞれ、前記の第一及び第二のプレートがそれに結合した時、それにより気密シールを生ずるように、前記の半分の室のそれぞれの外辺の周りに結められたＯ−リングシーリング手段を更に含む請求項３３のポータブル検出及びスクリーニングシステム。３５．該サンプリング室、該脱着室及び該クリーニング室は、互いに１２０度離れて配置している請求項３４のポータブル検出及びスクリーニングシステム。３６．該回転面が前記の第一及び第二のプレートの間に配置され、前記の第一、第二及び第三のフィルター要素によりカバーされる前記の３個の孔は、それらが該サンプリング室、該脱着室及び該フラッシング室と一列に並ぶように互いに１２０度離れて配置され、そして前記の第一及び第二のプレートが互いに結合した時、該サンプリング室、該脱着室及び該フラッシング室の一つの中に全部含まれる請求項２９のポータブル検出及びスクリーニングシステム。３７．前記の第二のサンプル収集及び分析サブシステムは、（ａ）該サンプリング室、該脱着室及び該クリーニング室の間で前記の第一のフィルター要素を回転するために、該サンプリング期間の間１２０度該回転プレートを回転するための第二のモーター手段、及び（ｂ）サンプリング期間中第一及び第二のプレートを共に相互に結合させそして該回転プレートの回転中前記の第一及び第二のプレートを分離するための電気機械手段を更に含む請求項３６のポータブル検出及びスクリーニングシステム。３８．第一のサンプリング期間中、前記の第一のフィルター要素は該サンプリング室内にあり、前記の第二のフィルター要素は該脱着室内にあり、そして前記の第三のフィルター要素は該フラッシング室内にあり、更に次の続いたサンプリング期間中、前記の第一のフィルター要素は該脱着室内にあり、前記の第二のフィルター要素は該フラッシング室内にあり、そして前記の第三のフィルター要素は該サンプリング室内にある請求項３７のポータブル検出及びスクリーニングシステム。３９．限定された群の目標物質例えば爆発物、化学剤、医薬又は麻酔薬に伴う目標蒸気又は目標粒状物の検出のためのポータブル検出及びスクリーニングシステムにおいて、該システムは、（ａ）各サンプリング期間中固体又は物体の特定の領域からサンプル容積の空気を集めるための連続する一連のサンプリング期間を有するサンプリング手段、（ｂ）前記のサンプル容積の空気に含まれる目標粒状物を選択的に保持するための第一、第二及び第三のフィルター要素、及び前記の第一の蒸気サンプルの化学分析のための第一の検出器手段よりなり、そして前記のサンプル容積の空気に含まれる目標粒状物を収集し、該目標粒状物を先ず分析のために蒸気サンプルに転換するための第一のサンプル収集及び分析サブシステム、（ｃ）分析のために第二の蒸気サンプルに該目標蒸気を選択的に濃縮するための第一の手段を有し、そして前記のサンプル容積の空気に含まれる目標蒸気を優先して吸着するための第一、第二及び第三のフィルター要素、及び前記の第二の蒸気サンプルの化学分析のための第二の検出器手段よりなる、該サンプル容積の空気に含まれる目標蒸気を濃縮するための第二のサンプル収集及び分析サブシステムよりなるシステム。４０．前記の第一のサンプル採集及び分析サブシステムは、（ａ）前記の第一、第二及び第三のフィルター要素の一つを選択して、該サンプリング期間中該目標粒状物を優先して保持できるように、該フィルター要素の一つを連続して受容するように適合された、該サンプル容積の空気を受容するための採集室、（ｂ）分析のために、保持された目標粒状物を前記の第一の蒸気サンプル中にフラッシュ蒸発させるために前記の第一、第二及び第三のフィルター要素の前記の一つを加熱するための第一の手段を有し、そして加熱するための前記の第二の手段が、それにより該フィルター要素を加熱しそして全ての残存する粒状物を蒸発させるために、該クリーニング室の該フィルター要素の前記の一つに電流を直接供給する電極の第二の組を含む、該フィルター要素の一つを受容するように適合された蒸発室、及び（ｃ）それにより該フィルター要素を加熱しそして全ての残存する粒状物を蒸発させるために、該クリーニング室の該フィルター要素の前記の一つに電流を直接供給する電極の第二の組を含む、その上に保持された全ての残存する粒状物を有効に蒸発させるために前記の第一、第二及び第三のフィルター要素の前記の一つを加熱するための第二の手段を有する、該フィルター要素の前記の一つを受容するように適合されたクリーニング室を更に含む請求項３９のポータブル検出及びスクリーニングシステム。４１．該蒸発室は、前記の第一の検出器手段中に前記の第一の蒸気サンプルの急速な注入を生じさせる２５０ミリ秒の期間のフラッシュ熱をもたらす請求項４０のポータブル検出及びスクリーニングシステム。４２．該蒸発室は、多方バルブ中に前記の第一の蒸気サンプルの急速な注入を生じさせる２５０ミリ秒の期間のフラッシュ熱をもたらす請求項４０のポータブル検出及びスクリーニングシステム。４３．前記の多方バルブは、該蒸発室及び前記の第一の検出器の界面として働く三方バルブであって、前記のサンプリング期間の分析相の間前記の第一の検出器手段中に分析のために前記の第一の蒸気サンプルを排出し、そして前記のサンプリング期間の非分析相の間外界の環境に前記の第一の気体流を排出する請求項４２のポータブル検出及びスクリーニングシステム。４４．前記の第一の検出器手段は、イオン移動度分光計を含む請求項４０又は４３のポータブル検出及びスクリーニングシステム。４５．前記の第一のサンプル収集及び分析サブシステムは、更に六方バルブを含み、該六方バルブは、該蒸発室及び前記の第一の検出器の界面として働き、前記のサンプリング期間の分析相の間前記の第一の検出器手段中に分析のために前記の第一の蒸気サンプルを排出し、そして前記のサンプリング期間の非分析相の間前記の第一の検出手段に第二の気体流手段から供給される第二の気体流を排出する請求項４０のポータブル検出及びスクリーニングシステム。４６．該六方バルブは、前記の６個の孔の２個を接続する吸着／脱着管を含み、該六方バルブは、第一の吸着位置及び第二の脱着位置の間で該六方バルブを回転するための手段を有する請求項４５のポータブル検出及びスクリーニングシステム。４７．該六方バルブを回転するための該手段は、第一の歯車ヘッドモーターである請求項４６のポータブル検出及びスクリーニングシステム。４８．該六方バルブが前記の第一の吸着位置にある時、前記のサンプル容積は、該吸着／脱着管を通過する請求項４７のポータブル検出及びスクリーニングシステム。４９．該六方バルブが前記の第一の脱着位置にある時、前記のサンプル容積は脱着され、そして前記の第一の気体供給手段からの前記の第一の気体流により、前記の第一の検出器手段中に吹き飛ばされる請求項４８のポータブル検出及びスクリーニングシステム５０．コントロールされた電流が、予定された温度に該吸着／脱着管を加熱するのに使用される請求項４９のポータブル検出及びスクリーニングシステム。５１．前記の第一の検出器手段は該目標物質の存在を検出するガスクロマトグラフ／ＥＣＤである請求項５０のポータブル検出及びスクリーニングシステム。５２．前記の第二のサンプル収集及び分析サブシステムは、（ａ）その中に前記の第一、第二及び第三のフィルター要素を設けるための回転プレート、（ｂ）該サンプリング期間の一つの間該目標蒸気を選択的に吸着するために前記の第一、第二及び第三のフィルター要素の一つを受容するように適合された、該サンプル容積を受容するためのサンプリング室、（ｃ）他の前記の第一、第二及び第三のフィルター要素を受容するように適合され、吸着された目標蒸気を該フィルター要素から脱着する第一の特定量の熱エネルギーを発生するための第一の手段を有し、前記の第一の手段は、該フィルター要素から該目標蒸気を有効に脱着しそして多方バルブに分析のため前記の濃縮された蒸気サンプルを吹き飛ばすのに足るレベルに、第一の気体供給手段により供給される、第一の掃引気体の温度を上げるために、第一のコントロールされた電流を受容する該脱着室に設けられた電熱要素である脱着室、及び（ｄ）前記の第一、第二及び第三のフィルター要素の残りの一つを受容するように適合され、吸着された目標蒸気を該フィルター要素から脱着する第二の特定量の熱エネルギーを発生するための第二の手段を有し、前記の第二の手段は、該フィルター要素から該目標蒸気を有効に脱着しそして多方バルブに分析のため前記の濃縮された蒸気サンプルを吹き飛ばすのに足るレベルに、第二の気体供給手段により供給される、第二の掃引気体の温度を上げるために、第二のコントロールされた電流を受容する該脱着室に設けられた電熱要素であるクリーニング室を更に含む請求項３９のポータブル検出及びスクリーニングシステム。５３．該脱着室の上半分は、蒸気濃縮工程を増大させるために円錐状に成形され、前記の円錐状に成形された上半分は、前記の第一のプレートの内側にセラミツクプツシユングを置くことにより形成される請求項５２のポータブル検出及びスクリーニングシステム。５４．前記の第二のサンプルコレクター及び分析システムは、該クリーニング室から屑を引き出す真空モーターを更に含み、該真空モーターは、第二のプレートのすり合わせにより該クリーニング室へ接続されている請求項５３のポータブル検出及びスクリーニングシステム。５５．前記の第二のサンプル収集及び分析サブシステムは、更に六方バルブを含み、該六方バルブは、該脱着室及び前記の第二の検出器手段の界面として働き、前記のサンプリング期間の分析相の間前記の第二の検出器中に分析のために前記の第二の蒸気サンプルを排出し、そして前記のサンプリング期間の非分析相の間前記の第二の検出手段に第二の気体流手段から供給される第二の気体流を排出する請求項５３のポータブル検出及びスクリーニングシステム。５６．前記の第二の検出器は、該目標物質の存在を検出し、そしてもし該目標物費が検出されるならば第二の警戒信号を発するガスクロマトグラフ／電子検出システムである請求項５５のポータブル検出及びスクリーニングシステム。５７．前記の第二の検出器は、該目標物質の存在を検出し、そしてもし該目標物質が検出されるならば第二の警戒信号を発するイオン移動度分光計検出システムである請求項５６のポータブル検出及びスクリーニングシステム。５８．該六方バルブは、前記の６個の孔の２個を接続する吸着／脱着管を含み、該六方バルブは、第一の吸着位置及び第二の脱着位置の間で該六方バルブを回転するための手段を有する請求項５７のポータブル検出及びスクリーニングシステム。５９．分析のための前記の第二の蒸気サンプルが該吸着／脱着管を通過する時、該六方バルブは、該吸着位置にあり、そして該吸着／脱着管は、該管で吸着された全ての蒸気を脱着するために、特定量の熱エネルギーをもたらすコンピュータコントロール電源に接続されている請求項５８のポータブル検出及びスクリーニングシステム。６０．該六方バルブは、管内の温度を目標物質を脱着するのに十分なレベルに上げるに従って、該吸着／脱着管からの望ましくない物質を外界の環境に掃引するための前記の第二の気体流をもたらす前記の第二の気体供給手段を含む請求項５９のポータブル検出及びスクリーニングシステム。６１．前記の脱着した目標物質が、前記の第二の気体供給手段によりもたらさられる前記の第二の気体流により前記の第二の検出器中に掃引される時、該六方バルブは、該脱着位置にある請求項６０のポータブル検出及びスクリーニングシステム。６２．限定された群の目標物質例えば爆発物、化学剤、医薬又は麻酔薬に伴う目標蒸気又は目標粒状物の検出のためのポータブル検出及びスクリーニングシステムにおいて、該システムは、（ａ）各サンプリング期間中固体又は物体の特定の領域からサンプル容積の空気を集めるための連続する一連のサンプリング期間を有するサンプリング手段、（ｂ）前記の第一の蒸気サンプルの化学的分析のための第一の検出器手段を含む、前記のサンプル容積の空気に含まれる目標粒状物を収集し、該目標粒状物を先ず分析のための蒸気サンプルに転換するための第一のサンプル収集及び分析サブシステム、及び（ｃ）前記の第二の蒸気サンプルの化学的分析のための第二の検出器手段を含む、分析のために第二の蒸気サンプルに該目標蒸気を選択的に濃縮するための第一の手段を有する、該サンプル容積の空気に含まれる目標蒸気を濃縮するための第二のサンプル収集及び分析サブシテスムよりなるシステム。６３．前記の第一のサンプル採集及び分析サブシステムは、（ａ）該サンプル容積の空気に含まれる目標粒状物を選択的に保持するための第一、第二及び第三のフィルター要素、（ｂ）前記の第一、第二及び第三のフィルター要素の一つを選択して、該サンプリング期間中該目標粒状物を優先して保持できるように、該フィルター要素の一つを連続して受容するように適合された、該サンプル容積の空気を受容するための収集室、（ｃ）分析のために、保持された目標粒状物を前記の第一の蒸気サンプル中にフラッシュ蒸発させるために前記の第一、第二及び第三のフィルター要素の前記の一つを加熱するための第一の手段を有し、前記の第一、第二及び第三のフィルター要素の前記の一つを加熱するための前記の第一の手段は、該フィルター要素を急速に加熱し、そして該目標粒状物を分析のために前記の第一の蒸気サンプルにフラッシュ蒸発するために、該フィルター要素の前記の一つに加熱電流を直接供給する電極の第一の組である、該フィルター要素の一つを受容するように適合された蒸発室、及び（ｄ）その上に保持された全ての残存する粒状物を有効に蒸発させるために前記の第一、第二及び第三のフィルター要素の前記の一つを加熱するための第二の手段を有し、加熱するための前記の第二の手段は、それにより該フィルター要素を加熱しそして全ての残存する粒状物を蒸発させるために、該クリーニング室の該フィルター要素の前記の一つに電流を直接供給する電極の第二の組を含む、該フィルター要素の前記の一つを受容するように適合されたクリーニング室を更に含む請求項６２のポータブル検出及びスクリーニングシステム。６４．前記の第二のサンプル収集及び分析サブシステムは、（ａ）その中に前記の第一、第二及び第三のフィルター要素を設けるための回転プレート、（ｂ）該サンプリング期間の一つの間該目標蒸気を選択的に吸着するために前記の第一、第二及び第三のフィルター要素の一つを受容するように適合された、該サンプル容積を受容するためのサンプリング室、（ｃ）他の前記の第一、第二及び第三のフィルター要素を受容するように適合され、吸着された目標蒸気を該フィルター要素から脱着する第一の特定量の熱エネルギーを発生するための第一の手段を有し、前記の第一の手段は、該フィルター要素から該目標蒸気を有効に脱着しそして多方バルブに分析のため前記の濃縮された蒸気サンプルを吹き飛ばすのに足るレベルに、第一の気体供給手段により供給される、第一の掃引気体の温度を上げるために、第一のコントロールされた電流を受容する該脱着室に設けられた電熱要素である脱着室、及び（ｄ）前記の第一、第二及び第三のフィルター要素の残りの一つを受容するように適合され、全ての残存する吸着された目標蒸気を有効に脱着する第二の特定量の熱を発生するための第二の手段を有し、加熱のための前記の第二の手段は、該クリーニング室に設けられた電熱要素であって、該フィルター要素から全ての残存する蒸気を有効に脱着しそして多方バルブに分析のため前記の濃縮された蒸気サンプルを吹き飛ばすのに足るレベルに、第二の気体供給手段により供給される、第二の掃引気体の温度を上げるために、第二のコントロールされた電流を受容する電熱要素であるクリーニング室を更に含む請求項６２のポータブル検出及びスクリーニングシステム。６５．前記の第一、第二及び第三のフィルター要素は、それぞれ、（ａ）それらに相互に結合された時、気密シールをもたらすために、該蒸発室、該蒸発室又は該クリーニング室の周りに設けられたＯ−リングを受容するための溝を有する、硬質の陽極処理アルミニウムフレーム、（ｂ）フラッシュ蒸発中該フィルターへ静電流を導くための前記の第一のフレームに設けられた第一及び第二の電極、（ｃ）前記の第一及び第二の電極により係合されたステンレス鋼メッシュスクリーンを含む請求項６４のポータブル検出及びスクリーニングシステム。６６．該フィルター要素は、（ａ）それらに相互に結合された時、該蒸発室の周りのＯ−リングを受容するための溝を画成する、硬質の陽極処理アルミニウムフレーム、（ｂ）該フィルターへ静電流を導くための前記のフレームに設けられた第一及び第二の電極、（ｃ）前記の第一及び第二の電極により係合されたニッケルメッシュスクリーンを含む請求項６５のポータブル検出及びスクリーニングシステム。６７．前記の第一、第二及び第三のフィルター要素のそれぞれは、（ａ）該サンプリング室、該脱着室及び該クリーニング室にある時、Ｏ−リングが気密シールをもたらすようにセットされる溝を有するリッブを有する、硬質陽極処理された陽極処理アルミニウムから構成されるフレーム、（ｂ）目標物質を吸着するための親和性を有する測定された吸着物質を含む凹所をその間に形成する、プレートにより該フレームに保持された第一及び第二のステンレス鋼メッシュスクリーン、及び（ｃ）該回転プレート内にぴったり適合するようにフィルターを置くための保持ピンを含む請求項６４のポータブル検出及びスクリーニングシステム６８．関心のある不揮発性分子を蒸発且つ検出するための高能率サイクルシステムにおいて、該システムは、（ａ）関心のある該分子を含む粒状物質を収集するための手段、（ｂ）前記の収集された粒状物質をフラッシュ蒸発させそして加熱された担体気体の移動パルスで関心にある該分子を随伴するための手段、（ｃ）反応帯並びに該反応帯に加熱された担体気体の前記の移動パルスを注入するための手段を有する、関心のある該分子を検出しそしてそれに応じて出力信号を発生するためのイオン移動度分光計、（ｄ）それにより関心のある選択された分子の検出を最適にするために、該出力信号からのデータの選択とフラッシュ蒸発のための手段とを同期化するためのコントロール手段を含むシステム。６９．該システムは、更に、予定された遅延後該出力信号をデジタル化するために、フラッシュ蒸発するための該手段と同期化する、出力信号をデジタル化するための手段を含む請求項６８の関心のある不揮発性分子を蒸発且つ検出するための高能率サイクルシステム。７０．フラッシュ蒸発するための手段は、粒状物質を収集するための該手段に電流を流すための電気的接触を含む請求項６８の関心のある不揮発性分子を蒸発且つ検出するための高能率サイクルシステム。７１．粒状物を収集するための該手段は、第一の位置で該粒状物を収集し、そして第二の位置で前記の収集された粒状物質をフラッシュ蒸発するスクリーンである請求項６８の関心のある不揮発性分子を蒸発且つ検出するための高能率サイクルシステム。７２．該システムは、該スクリーンが前記の第二の位置にある時、該スクリーンを通して担体気体を注入し、それにより該担体気体は加熱されそして該フラッシュ蒸発中加速されるための手段を更に含む請求項７１の関心のある不揮発性分子を蒸発且つ検出するための高能率サイクルシステム。７３．加熱された担体気体の該移動パルスを注入するための該手段は、該イオン移動度分光計の反応帯に延在している管である請求項７２の関心のある不揮発性分子を蒸発且つ検出するための高能率サイクルシステム。７４．該スクリーンは、ステンレス鋼メッシュから形成される請求項７１の関心のある不揮発性分子を蒸発且つ検出するための高能率サイクルシステム。７５．フラッシュ蒸発するための該手段は、約２５０ミリ秒間電流を発生する請求項７１の関心のある不揮発性分子を蒸発且つ検出するための高能率サイクルシステム。７６．関心のある不揮発性分子を蒸発且つ検出するための高能率サイクルシステムにおいて、該システムは、（ａ）該フィルター手段が第一の位置にある時、関心のある該分子を含む粒状物質を選択的に収集する、少なくとも第一及び第二の位置を有するフィルター手段、（ｂ）該粒状物を担体気体の流れ中に蒸発させそれによりその中に関心のある該分子を随伴するために、該フィルター手段が前記の第二の位置にある時、前記の収集された粒状物質をフラッシュ加熱するための手段、（ｃ）関心のある該分子に応じて出力信号を発生する、前記の随伴された関心のある分子及び担体気体の前記の流れを受容するためのイオン移動度分光計、（ｄ）該出力信号からのデータを収集するための手段とフラッシュ加熱のための該手段とを同期化するためのコントロール手段を含むシステム。７７．データを収集するための該手段は、先ず該出力信号をデジタル化し、次に複数の周期的サンプルを平均化する請求項７６の関心のある不揮発性分子を蒸発且つ検出するための高能率サイクルシステム。７８．データを収集するための該手段は、それにより関心のある該分子の検出を最適にするために、予定された遅延後、前記の複数の周期的サンブルを平均化する請求項７７の関心のある不揮発性分子を蒸発且つ検出するための高能率サイクルシステム。７９．該システムは、更に、前記の平均化された周期的サンブルにより形成されるパターンを記憶されたパターンと比較し、そして一致することが分かると警戒条件を発するデータ処理手段を含む請求項７７の関心のある不揮発性分子を蒸発且つ検出するための高能率サイクルシステム。８０．前記のデータ処理手段は、前記の平均化された周期的サンブルにより形成されるパターンを複数の記憶されたパターンと比較し、そして一致することが分かると警戒条件を発する請求項７７の関心のある不揮発性分子を蒸発且つ検出するための高能率サイクルシステム。８１．データを収集するための該手段は、それにより関心のある該分子の検出を最適にするために、予定された遅延後、前記の複数の周期的サンブルを平均化する請求項８０の関心のある不揮発性分子を蒸発且つ検出するための高能率サイクルシステム。８２．高能率サイクルの環境で、関心のある不揮発性分子を急速に蒸発且つ検出する方法において、該方法は、（ａ）金属スクリーンにより、関心のある前記の不揮発性分子を含む粒状物質を収集し、（ｂ）該スクリーンを加熱して、前記の収集した粒状物質及び前記の関心のある不揮発性分子をフラッシュ蒸発させ、（ｃ）前記の関心のある不揮発性分子をイオン化し、次にそれに応じて第一の出力信号を発するためにドリフト勾配で前記のイオン化した分子を収集し、（ｄ）前記の第一の出力信号をデジタル化し、次にデジタルパターンに前記のデジタル化信号を平均化するために、周期的間隔で前記のデジタル化信号をサンプリングし、（ｅ）予定された間隔後該サンプリングを始めるために、（ｂ）のフラッシュ蒸発工程を（ｄ）のサンプリング工程と同期化することよりなる方法。８３．該加熱工程は、該スクリーンの直接オーム性加熱により行われる請求項８２の方法。８４．該加熱工程は、約２５０ミリ秒である請求項８３の方法。８５．該デジタルパターンと複数の記憶されたデジタルパターンを比較し、そして一致することが分かると警報を発する工程を更に含む請求項８２の方法。８６．前記の収集された粒状物が蒸発して、その中に随伴される関心のある分子と共に加熱された担体気体の高エネルギーパルスを形成する時、不活性担体気体中に関心のある前記の蒸発した分子を随伴する工程を更に含む請求項８２の方法。８７．関心のある前記の分子は、ＲＤＸ及びＰＥＴＮ分子よりなる群から選ばれる請求項８６の方法。８８．記憶されたデジタルパターンは、ＲＤＸ及びＰＥＴＮ分子により形成されるパターンを含む請求項８５の方法。８９．イオン化された分子は、（ｃ）のイオン化及び収集工程の間でパルスされ、そして（ｄ）の周期的間隔は、該パルスに同期化される請求項８２の方法。９０．２０−４０個のサンプルが、該デジタルパターンを形成するために平均化される請求項８９の方法。９１．予定された間隔は、約２秒である請求項８２の方法。９２．検出及びスクリーニングシステムによる選択された目標分子の検出のためのコンピュータプログラムにおいて、該目標分子は、爆発物、化学剤、医薬又は麻酔薬の存在を示し、該プログラムは、以下の工程（ａ）選択された目標分子に応じて該システムにより発生した信号パターンを一括する少なくとも一つのセットのパラメータを規定する工程、（ｂ）少なくとも一つのサンプリング期間を有する該システムのためのサンプリングシーケンスを規定する工程、（ｃ）該サンプリングシーケンス、濃縮シーケンス及び検出シーケンスを可能するであろう該システムのための始動シーケンスを規定する工程、（ｄ）システム操作をして、該サンプリング期間を開始させそして該システムにサンプル容積の空気を引き込む工程、（ｅ）該検出シーケンス中該システムからデータを得る工程、（ｆ）前記の得られたデータを前記のセットのパラメータと一致させ、そして一致することに応じて信号を出力する工程を含むプログラム。９３．該プログラムは、該濃縮シーケンス中、前記のサンプル容積の空気中の全ての目標分子を優先して濃縮し次に脱着する工程を含む請求項９２のコンピュータプログラム。９４．該システムは、該サンプル容積から粒状物を収集する工程、前記の収集された粒状物をフラッシュ蒸発する手段及び工程を含む請求項９２のコンピュータプログラム。９５．該システムは、前記のサンプル容積の空気から粒状物を取り出し収集する工程、前記のサンプル容積の空気中の全ての目標分子を優先して濃縮し次に脱着する工程及び前記の収集された粒状物をフラッシュ蒸発する工程を含む請求項９２のコンピュータプログラム。９６．該検出シーケンスは、該フラッシュ蒸発後の第一の検出シーケンス、並びに前記のサンプル容積の空気中の全ての目標分子を優先して濃縮する工程後の第二の検出シーケンスを含む請求項９５のコンピュータプログラム。９７．各サンプリング期間中の収集工程、フラッシュ蒸発工程及びパージ工程を含む、粒状物を取り出し収集する前記の工程のための三工程同時始動シーケンスを更に規定する請求項９４又は９５のコンピュータプログラム。９８．該システムは、粒状物収集中の同時の始動のための第一のセットの三つのフィルターを含み、そして該始動シーケンスは、該収集工程、該フラッシュ蒸発工程及び該パージ工程のそれぞれを通して各フィルターを連続して回転する請求項９７のコンピュータプログラム。９９．該プログラムは、優先して目標分子を濃縮するための該工程のための第二の三工程同時始動シーケンスを更に規定し、該工程は、各サンプリング期間中の収集工程、フラッシュ蒸発工程及びパージ工程を含む請求項９３又は９５のコンピュータプログラム１００．該システムは、該濃縮シーケンス中の同時の始動のための第二のセットの三つのフィルターを含み、そして前記の第二の同時始動シーケンスは、前記の収集工程、フラッシュ蒸発工程及びパージ工程のそれぞれを通して各フィルターを連続して回転する請求項９７のコンピュータプログラム。１０１．該システムは、フラッシュ蒸発工程中該フィルターのそれぞれをオーム性加熱する工程を更に含み、そして該始動シーケンスは、各サンプリング期間の始めで、該フィルターの回転及びオーム性加熱を同期化する工程を含む請求項９８のコンピュータプログラム。１０２．該システムは、脱着工程中フィルターの前記の第二のセットのそれぞれを加熱する工程を含み、そして該始動シーケンスは、各サンプリング期間の始めで、フィルターの前記の第二のセットの回転及びフィルターの前記の第二のセットのそれぞれの加熱を同期化する工程を含む請求項１００のコンピュータプログラム。１０３．該システムは、フラッシュ蒸発室を更に含み、そして該始動シーケンスは、その中でフィルターのオーム性加熱の工程前にフラッシュ蒸発室中に担体気体を注入する工程を更に含む請求項１０１のコンピュータプログラム。１０４．該システムは脱着室を更に含み、そして該始動シーケンスは、脱着サイクル中該脱着室中に担体気体を注入する工程を更に含む請求項１０２のコンピュータプログラム。１０５．システムは、イオン移動度分光計を更に含み、そして検出シーケンスは、ＩＭＳからデータを得る工程とフラッシュ蒸発工程とを同期化する工程を含む請求項９４又は９５のコンピュータプログラム。１０６．データを得る工程は、該フラッシュ蒸発工程の開始約２秒後に始まる請求項１０５のコンピュータプログラム。１０７．データを得る工程は、システムからのデータの多重掃引を平均化する工程を含む請求項１０５のコンピュータプログラム。１０８．システムはＧＣ／ＩＣＤ検出器を更に含み、そして検出シーケンスは、全ての目標分子を脱着する工程とＧＣ／ＩＣＤからデータを得る工程とを同期化する工程を含む請求項９３又は９５のコンピュータプログラム。１０９．データを得る工程は、脱着の工程後始まる請求項１０８のコンピュータプログラム。１１０．優先して濃縮しそして脱着する工程は、濃縮及び脱着の少なくとも二つの工程を含み、そしてデータを得る工程は、脱着の最後の工程後１．５−２．５秒で始まる請求項１０９のコンピュータプログラム。１１１．関心のある目標分子は、ＲＤＸ及びＰＥＴＤ分子を含む請求項１０７のコンピュータプログラム。１１２．関心のある目標分子は、ＥＤＤＮ、ＮＧ及びＤＮＴを含む請求項１１０のコンピュータプログラム。１１３．目標物質を含む目標物質又は粒状物から分子状蒸気を検出するためのポータブル検出及びスクリーニングシステムで使用されるハンドヘルド棒において、該目標物質は、爆発物、化学剤、医薬又は麻酔薬を含み、該棒は、（ａ）（ｉ）前記のサンプル容積の空気を入れるための入口及び（ｉｉ）追求されている物品に該口をシールするための前記の入口の周りのたわみ性のシールを含む、該目標物質について追求されている固体又は物体を結合しそしてそれからサンプル容積の空気を収集するためのポータブル真空ヘッド、（ｂ）前記のサンプル容積の空気中に存在する目標物質の全ての分子状蒸気を収集且つ検出するための検出及びスクリーニングシステム、（ｃ）前記のポータブル真空ヘッドから前記の検出及びスクリーニングシステムへ前記のサンプル容積の空気を引き込むための真空手段、及び（ｄ）前記のポータブル真空ヘッド並びに前記の検出及びスクリーニングシステムを結合するたわみ性の導管を含むハンドヘルド棒。１１４．前記の検出及びスクリーニングシステムは、前記のサンプル容積中の該目標物質の分子状蒸気を優先して濃縮するための前濃縮器並びに該目標物質からの分子状蒸気に応答する蒸気検出器手段を含む請求項１１３のポータブル検出及びスクリーニングシステムに使用されるハンドヘルド棒。１１５．前記の検出及びスクリーニングシステムは、該目標物質を含む収集且つフラッシュ蒸発するための手段並びに該目標物質からの分子状蒸気に応答する蒸気検出器手段を含む請求項１１３のポータブル検出及びスクリーニングシステムに使用されるハンドヘルド棒。１１６．前記の検出及びスクリーニングシステムは、前記のサンプル容積の空気から粒状物を収集且つ取り出し、次に別々に前記のサンプル容積の空気中に存在する粒状物及び全ての分子状蒸気を分析する請求項１１３のポータブル検出及びスクリーニングシステムに使用されるハンドヘルド棒。１１７．前記のたわみ性のシールは、その上に設けられた軟質の弾性体状シールを有する可動性フレームを更に含む請求項１１４−ｌ１６の何れか一つの項のポータブル検出及びスクリーニングシステムに使用されるハンドヘルド棒。１１８．前記の可動性フレームは、前記の真空ヘッドに設けられ、そして該ヘッドから外側に弾性的に傾いている請求項１１７のポータブル検出及びスクリーニングシステムに使用されるハンドヘルド棒。１１９．該真空ヘッドは、追求されている物品から残留している粒状物を取り出すための回転ブラッシュを更に含む請求項１１５又は１１６のポータブル検出及びスクリーニングシステムに使用されるハンドヘルド棒。１２０．該回転ブラッシュは、タービンにより回転し、該タービンは、それが該入口中に引き込まれる時、前記の空気サンプルにより駆動される請求項１１９のポータブル検出及びスクリーニングシステムに使用されるハンドヘルド棒。１２１．該真空ヘッドは、前記のたわみ性の導管と前記の真空ヘッドとの間に位置する回転可能なハンドル部材を更に含む請求項１１４−１１６の何れか一つの項のポータブル検出及びスクリーニングシステムに使用されるハンドヘルド棒。１２２．該真空手段は、該入口を経て７０−８５ｃｆｍの率で前記の空気サンプルを引き込む請求項１１４−１１６の何れか一つの項のポータブル検出及びスクリーニングシステムに使用されるハンドヘルド棒。１２３．該真空ヘッドは、該検出及びスクリーニングシステムを起動するためのコントロールパネルを更に含む請求項１１４−１１６の何れか一つの項のポータブル検出及びスクリーニングシステムに使用されるハンドヘルド棒。１２４．該コントロールパネルは、ディスプレイ手段を更に含む請求項１２３のポータブル検出及びスクリーニングシステムに使用されるハンドヘルド棒。１２５．該検出及びスクリーニングシステムは、単一のサイクルモード、連続サイクルモード又は休止モードで操作でき、そして該モードは、該コントロールパネルから選択できる請求項１２３のポータブル検出及びスクリーニングシステムに使用されるハンドヘルド棒。１２６．該検出及びスクリーニングシステムは、分析される各サンプルにコントロール番号を割り当て、そして該コントロール番号は、該ディスプレイ手段にディスプレイされる請求項１２３のポータブル検出及びスクリーニングシステムに使用されるハンドヘルド棒。１２７．該ディスプレイ手段は、警報指示器を更に含み、そして該検出及びスクリーニングシステムは、目標物質が前記のサンプル容積の空気で同定される時、該ディスプレイ手段に警戒信号及び該コントロール番号を伝達するための手段を含む請求項１２６のハンドヘルド棒。１２８．目標物質を含む粒状物又は目標物質から分子状蒸気を検出するためのポータブル検出及びスクリーニングシステムで使用される自動化手荷物／小包サンプリング室（チャンバー）において、該目標物質は、爆発物、化学剤、医薬又は麻酔薬を含み、該室は、（ａ）物体及び該物体に付着した粒状物質を囲む環境から蒸気を掃引且つ収集するための回転ブラッシを含む複数のサンプリングヘッド、（ｂ）前記の自動化手荷物／小包サンプリング室を通して該物体を自動的に移動するための手段、（ｃ）前記の自動化手荷物／小包サンプリング室の操作をコントロールするコントロールシステム、及び（ｄ）サンプル空気中に存在する標的物質の分子状のベーパーを収集し検知するための検知スクリーニングシステムを有することを特徴とするサンプリングチャンバー。１２９．該自動荷物／小包サンプリングチャンバーは、長さ約１．８３ｍ（６フィート）、幅約０．９ｍ（３８インチ）、高さ約０８ｍ（３２インチ）の直方体型の大きさのもので、自動的に該対象物を動かすための装置上に取付けられるものである請求項１２８記載の装置。１３０．該自動荷物／小包サンプリングチャンバーは、適した金属のいかなるものからも組立られたものである請求項１２９記載の装置。１３１．該盲動荷物／小包サンプリングチャンバーは、硬質プラスチックから組み立てられたものである請求項１２９記載の装置。１３２．該自動荷物／小包サンプリングチャンバーを通って該対象物を自動的に移動せしめる装置がコンベヤーベルトである請求項１２９記載の装置。１３３．該複数のサンプリングヘッドが、（ａ）該コンベヤーベルトの直前の該自動荷物／小包サンプリング装置の入口の端部に設けられ且つ該サンプリング装置の幅全体にわたってひろがっている第一のサンプリングヘッドであって、該第一のサンプリングヘッドは該自動荷物／小包サンプリング装置の底部に取り付けられ、対象物の底面部からべーパー又は粒子状物を掃き集めるヘッド、（ｂ）該自動荷物／小包サンプリング装置の屋根に接続されている第二のサンプリングヘッドであって、その第二のサンプリングヘッドは対象物の上面からべーパー又は粒子状物を掃き集めるヘッド、及び（ｃ）該自動荷物／小包サンプリング装置の反応側にヒンジで取り付けられた第三及び第四のサンプ請求項１３４記載の装置。１３７．該第三及び第四のサンプリングヘッドは第三のバルブを介して該共通のプレヌムに接続され、該第三及び第四のサンプリングヘッドは、該対象物の幅に合うように調節するための装置を有するものである請求項１３６記載の装置。１３８．該第三及び第四のサンプリングヘッドが、該第二のセンサー装置からの出力に応答して該対象物の側面上を移動するところの第二及び第三のパワーヘッド及び回転ブラシ機構からなるものである請求項１３７記載の装置。１３９．該共通プレヌムが、第四のバルブを介して該移送装置に結合せしめられている請求項１３８記載の装置。１４０．該コントロール装置が第一、第二、第三及び第四のバルブのタイミング及び該コンベヤーベルトのスピードをコントロールするための装置からなるものである請求項１３９記載の装置。１４１．該コントロール装置が、第一のサンプリング段階のサンプリング期間及び該第二及び第三のバルブを開く間、該第一のバルブ装置を開く装置及び、第二のサンプリング段階のサンプリングの期間及び該第一及び第三のバルブを閉止する間、該第二のバルブ装置を開く装置、そして第三のサンプリング段階のサンプリングの期間及び該第一及び第二のバルブを閉止する間、該第三のバルブを開く装置を有するものである請求項１４０記載の装置。１４２．該コントロール装置は、第三のサンプリング段階のサンプリングの間、該第四のバルブを開くためのものである装置を含むものである請求項１４１記載の装置。１４４．該自動荷物／小包サンプリングチャンバーが可動性のものである請求項１４１記載の装置。１４５．該自動荷物／小包サンプリングチャンバーが静置されたものである請求項１４１記載の装置。１４６．該検知スクリーニング装置が、該サンプル中の該標的物質の分子状のベーパーを優先的に濃縮するためのプレ濃縮器及び該標的物質からの分子状ベーパーに応答するガス検知器を含むものである請求項１２８記載の装置。１４７．該検知スクリーニング装置が、該標的物質を含有する粒子状物を集め、フラシュ気化するための装置及び該標的物質からの分子状ベーパーに応答して、ガスを検知する装置を含むものである請求項１２８記載の装置。１４８．該検知器及びスクリーニング装置が、該サンプル空気から粒子状物を集めて取り除き、次に該サンプル空気中に存在する粒子状物と分子状ベーパーとを別々に分析するものである請求項１２８記載の装置。１４９．目標蒸気又は特別の群の目標物質に伴う目標粒状物の検出、並びに該目標物質がそれから集められる固体又は物体による該目標物質の次の相関のための相関及び検出システムにおいて、該システムは、（ａ）目標蒸気又は目標粒状物からの蒸気について個体又は物体をサンプリングするための手段、（ｂ）サンプリングのための該手段は、該個体又は物体をサンプルするのに利用するサンプリング領域、（ｃ）サンプルされた該個体又は物体のイメージを捕捉するためのビデオイメージ手段、（ｄ）サンプリングのための該手段により収集されたサンプルを分析するための手段、及び（ｅ）前記の捕捉されたイメージを、分析のための該手段からのデータ出力と相関するためのデータ処理手段を含むシステム。１５０．サンプリングのための該手段は、ハンドヘルド棒である請求項１４９の相関及び検出システム。１５１．サンプリングのための該手段は、サンプリング室の入口である請求項１４９の相関及び検出システム。１５２．サンプリングのための該手段は、自動化手荷物／小包サンプリング室である請求項１４９の相関及び検出システム。１５３．分析のための該手段は、（ａ）該目標蒸気を検出すると第一の警報を発するための第一の手段、及び（ｂ）目標粒状物からの蒸気を検出すると第二の警報を発するための第二の手段を含む請求項１４９の相関及び検出システム。１５４．前記のビデオイメージ手段は、ビデオレコーダーである請求項１５３の相関及び検出システム。１５５．前記のビデオイメージ手段は、静止ビデオイメージカメラである請求項１５３の相関及び検出システム。１５６．相関及び検出システムは、該ビデオイメージ手段に接続したビデオカセットレコーダーを更に含む請求項１５４又は１５５の相関及び検出システム。１５７．相関及び検出システムは、該ビデオイメージ手段に接続した別の記憶手段を更に含む請求項１５４又は１５５の相関及び検出システム。１５８．該データ処理手段は、該ビデオカセットレコーダーに認識コードを伝える請求項１５６の相関及び検出システム。１５９．該データ処理手段は、前記の別の記憶手段に認識コードを伝える請求項１５７の相関及び検出システム。１６０．該データ処理手段は、第一又は第二の警報で前記の記憶されたイメージを受け取る請求項１５８又は１５９の相関及び検出システム。１６１．システムは、前記の捕捉したイメージをディスプレイするためにビデオディスプレイ手段を更に含む請求項１６０の相関及び検出システム。