KR20150042239A - 입구 클로저 메커니즘 - Google Patents

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KR20150042239A
KR20150042239A KR20157005913A KR20157005913A KR20150042239A KR 20150042239 A KR20150042239 A KR 20150042239A KR 20157005913 A KR20157005913 A KR 20157005913A KR 20157005913 A KR20157005913 A KR 20157005913A KR 20150042239 A KR20150042239 A KR 20150042239A
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존 패트릭 휫저럴드
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스미스 디텍션-워트포드 리미티드
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Abstract

입구 클로저 조립체는 주위 환경으로부터의 기류와 같은 유체를 수용하도록 구성된 입구를 한정하는 하우징을 포함한다. 입구 클로저 조립체는 하우징에 의해 한정된 입구와 유체 소통하는 입구 경로를 한정하는 밀봉 부재를 포함한다. 입구 클로저 조립체는 밀봉 부재에 대하여 착좌되도록 구성된 시트 부재를 또한 포함한다. 시트 부재는 그 착좌된 배향으로 입구 경로를 막도록 구성된다. 입구 클로저 조립체는 밀봉 부재와 착좌된 맞물림으로 또는 착좌된 맞물림으로부터 벗어나 시트 부재를 움직이도록 구성된 작동 부재를 또한 포함한다. 입구 클로저 조립체는 시트 부재가 입구를 막도록 위치될 때 밀봉 부재와 착좌된 맞물림으로 시트 부재를 편향시키기 위한 편향 부재를 추가로 포함한다. 편향 부재는 자석, 스프링 등을 사용하여 실시될 수 있다.

Description

입구 클로저 메커니즘{INLET CLOSURE MECHANISM}
본 발명은 주위 환경으로부터의 기류와 같은 유체를 수용하도록 구성된 입구를 한정하는 하우징을 위한 입구 클로저 조립체에 관한 것이다.
이온 이동도 분광기는 분자와 원자와 같은 이온화된 물질을 분리하고 확인하도록 사용될 수 있는 분석 기술을 지칭한다. 이온화된 물질은 캐리어 버퍼 가스에서의 이동도에 기초하여 가스상에서 확인될 수 있다. 그러므로, 이온 이동도 분광기(IMS)는 물질을 이온화하고 결과적인 이온이 검출기에 도달하는데 걸리는 시간을 측정하는 것에 의해 관심 샘플로부터 물질을 확인할 수 있다. 이온의 전파 시간(time of flight)은 그 이온 이동도와 관련되고, 이는 이온화된 물질의 질량과 기하학적 형태와 관련된다. IMS 검출기의 출력은 피크 높이 대 드리프트 시간(drift time)의 스펙트럼으로서 시각적으로 표현될 수 있다. 일부 예에서, IMS 검출은 상승된 온도(예를 들어, 100℃보다 높은)에서 수행된다. 다른 예에서, IMS 검출은 가열없이 수행될 수 있다. IMS 검출은 예를 들어 약물, 폭발물 등을 검출하도록 군사 및 보안 적용에 사용될 수 있다. IMS 검출은 또한 연구소 분석 응용에서 및 질량 분석법, 액체 크로마토그래피 등과 같은 보완적인 검출과 함께 사용될 수 있다.
주위 환경으로부터의 기류와 같은 유체를 수용하도록 구성된 입구를 한정하는 하우징을 위한 입구 클로저 조립체가 개시된다.
입구 클로저 조립체는 하우징에 의해 한정된 입구와 유체 소통하는 입구 경로를 한정하는 밀봉 부재(seal member)를 포함한다. 입구 클로저 조립체는 밀봉 부재에 대하여 착좌되도록 구성된 시트 부재(seat member)를 포함한다. 시트 부재는 그 착좌된 배향(seated orientation)으로 입구 경로를 막도록 구성된다. 입구 클로저 조립체는 밀봉 부재와 착좌된 맞물림(seated engagement)으로 또는 착좌된 맞물림으로부터 벗어나 시트 부재를 움직이도록 구성된 작동 부재를 또한 포함한다. 입구 클로저 조립체는 시트 부재가 입구를 막도록 위치될 때 밀봉 부재와 착좌된 맞물림으로 시트 부재를 편향시키기 위한 편향 부재(biasing member)를 추가로 포함한다. 편향 부재는 자석, 스프링 등을 사용하여 실시될 수 있다.
이러한 요약은 아래의 발명의 상세한 설명에서 추가로 설명되는 단순한 형태로 개념의 선택을 도입하도록 제공된다. 이러한 요약은 청구된 요지의 중요 특징 또는 본질적인 특징으로 의도되지 않고, 또한 청구된 요지의 범위를 결정하는데 있어서 보조물로서 의도되지 않는다.
발명의 상세한 설명은 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 도면에서, 도면부호의 최좌측 수자는 도면부호가 처음 나타나는 도면을 확인한다. 설명 및 도면에서 다른 예에서의 동일한 도면부호의 사용은 유사 또는 동일 품목을 나타낼 수 있다.
도 1a는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라서 밀봉 부재와 착좌된 맞물림으로 시트 부재를 편향시키기 위하여 입구와 가스켓 링으로서 구성된 밀봉 부재 사이에 배치된 자석 편향 부재를 포함하는 입구 클로저 조립체를 도시하는 부분 사시도.
도 1b는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라서 밀봉 부재와 착좌된 맞물림으로 시트 부재를 편향시키기 위하여 입구와 O-링으로 구성된 밀봉 부재 사이에 배치된 자석 편향 부재를 포함하는 입구 클로저 조립체를 도시하는 부분 사시도.
도 1c는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라서 밀봉 부재와 착좌된 맞물림으로 중공의 시트 부재를 편향시키기 위하여 입구와 가스켓 링으로서 구성된 밀봉 부재 사이에 배치된 자석 편향 부재를 포함하는 입구 클로저 조립체를 도시하는 부분 사시도.
도 1d는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라서 밀봉 부재와의 착좌된 맞물림으로, 케이지에서 홀딩된 시트 부재를 편향시키기 위하여 입구와 밀봉 부재에 인접하여 배치된 자석 편향 부재를 포함하는 입구 클로저 조립체를 도시하는 부분 사시도.
도 1e는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라서 밀봉 부재와 착좌된 맞물림으로, 슬라이드 아암을 사용하여 움직인 시트 부재를 편향시키기 위하여 입구와 밀봉 부재 사이에 배치된 자석 편향 부재를 포함하는 입구 클로저 조립체를 도시하는 부분 사시도.
도 1f는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라서 밀봉 부재와 착좌된 맞물림으로, 유체 통로를 포함하는 슬라이드 아암을 사용하여 움직인 시트 부재를 편향시키기 위하여 입구와 밀봉 부재 사이에 배치된 자석 편향 부재를 포함하는 입구 클로저 조립체를 도시하는 부분 사시도.
도 1g는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라서 밀봉 부재와 착좌된 맞물림으로, 2개의 별개의 입구들을 개폐하기 위한 레버 아암을 사용하여 움직인 시트 부재를 편향시키기 위하여 입구와 밀봉 부재 사이에 배치된 자석 편향 부재를 포함하는 입구 클로저 조립체를 도시하는 부분 사시도.
도 1h는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라서 밀봉 부재와 착좌된 맞물림으로 시트 부재를 편향시키기 위한 스프링 편향 부재를 포함하는 입구 클로저 조립체를 도시하는 부분 사시도.
도 1j는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라서 제1 밀봉 부재와 착좌된 맞물림으로 시트 부재를 편향시키기 위하여 입구와 제1 밀봉 부재 사이에 배치된 제1 자석 편향 부재, 및 제1 밀봉 부재와 착좌된 맞물림으로부터 시트 부재를 편향시키기 위한 제2 자석 편향 부재를 포함하는 입구 클로저 조립체를 도시하는 부분 사시도.
도 2a는 샘플 검출기의 작동 모듈과 작동적으로 결합되는 컨트롤러를 포함하고, 컨트롤러가 샘플 검출기의 하나 이상의 입구를 개폐하도록 작동 모듈의 작동을 제어하도록 사용될 수 있는 시스템의 개략도.
도 2b는 샘플 검출기와 작동적으로 결합된 컨트롤러를 포함하고, 컨트롤러가 샘플 검출기의 하나 이상의 입구를 개폐하기 위해 작동 모듈의 작동을 제어하도록 사용될 수 있는 시스템의 개략도.
많은 샘플 검출기는 건조, 또는 적어도 실질적으로 건조한 내부 작동 조건을 사용하여 작동하도록 검출 기기장치를 요구하는 샘플 검출 기술을 이용한다. 예를 들어, 이온 이동도 분광기(IMS)는 대체로 분광기 셀(spectrometry cell)에 있는 공기가 예를 들어 환경대기보다 건조할 것을 요구한다. 그러므로, IMS 장비는 전형적으로 IMS 셀, 관련 공압 경로 등으로부터 수증기를 제거하는 기술을 이용한다. 이러한 장비 구성은 공압 펌프와, 가스 및/또는 액체를 위한 흡착제("분자체"로 지칭됨)로서 사용하기 위하여 균일한 크기를 가지는 작은 기공을 포함하는 물질과 같은 건조제를 포함할 수 있다. 다른 구성에서, IMS 검출기의 샘플 입구는 멤브레인을 사용하여 외부 공기에 대한 인터페이스를 제공하고, 멤브레인은 증기가 스미는 것을 허용하는 한편, 물이 IMS 검출기 셀에 들어가는 것을 실질적으로 방지한다.
일부 예에서, 작은 구멍("핀홀"로서 지칭됨)은 외부 공기에 대한 인터페이스를 제공하도록 IMS 검출기 샘플 입구와 함께 사용될 수 있다. 이러한 구성에서, 핀홀은 작은 용적의 외부 공기가 언제든지 IMS 셀 내로 흡인되는 것을 가능하게 한다. 비록 핀홀이 검출 작업을 위해 사용 중인 동안 개방(예를 들어, 덮여있지 않은)하여 있을지라도, IMS 검출기가 사용중이 아닐 때 핀홀을 폐쇄(예를 들어, 밀봉)하는 것이 바람직할 수 있다. 핀홀을 밀봉하는 것은 셀 내로 비교적 습한 공기의 확산을 방지할 수 있으며, 습한 공기는 내부 건조제의 가속화된 발산(expiry)으로 이어질 수 있다. 핀홀 샘플 입구를 폐쇄하기 위한 하나의 기술은 IMS 디바이스의 전체 입구를 덮도록 사용될 수 있는 공압 밀봉 가스켓을 가지는 캡과 같은 클로저를 사용하는 것이다. 캡은 예를 들어 캡을 승강시키도록 트위스트 운동(예를 들어, 캡이 나사이고 IMS 디바이스의 입구와 결합되는 경우에)을 사용하여 작업자에 의해 밀봉 및 밀봉 해제될 수 있다. 일부 예에서, 캡을 승강시키기 위하여 모터 구동되는 구성요소와 같이, IMS 검출기의 입구를 개폐하기 위한 자동화된 기술이 제공될 수 있다. 그러나, 결과적인 메커니즘은 대형일 수 있으며, 이는 IMS 셀 내로 외부 공기의 유동을 방해할 수 있으며, 개방 및/또는 폐쇄하는데 상당한 양의 동력을 소모할 수 있다. "핀홀" 샘플링 입구는 적어도 0.1㎜, 선택적으로 적어도 0.25㎜, 예를 들어 2㎜ 미만, 예를 들어 1㎜ 미만의 지름을 가지는 구멍을 포함할 수 있다. 일부 "핀홀" 샘플링 입구는 약 0.5㎜, 예를 들어 0.3㎜ 및 0.7㎜ 사이의 지름의 구멍을 포함한다. 일부 예에서, 구멍은 이러한 지름 중 하나와 약 3㎜의 깊이를 가지는 구멍을 한정한다. 본 발명의 상황에서 당업자에 의해 예측될 것으로서, 핀홀 샘플링 입구는 원형일 필요는 없으며, 이러한 원형 구멍의 지름과 동일한 폭, 또는 동일한 단면적을 가지는 다른 형상의 구멍이 또한 사용될 수 있다.
IMS 검출기를 위한 핀홀 입구와 같은 입구를 개방(예를 들어, 덮여있지 않은) 및 폐쇄(예를 들어, 공압으로 밀봉하는)하기 위한 기술이 설명된다. 일부 예에서, 본 명세서에서 설명된 기술은 자동 개방 및 폐쇄 절차를 용이하게 하도록 하는 것과 같은, 입구의 자동 및/또는 원격 작동과 함께 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 기술은 예를 들어 IMS 디바이스의 전체 입구를 덮는 클로저 메커니즘과 비교하여 비교적 작은 크기, 저중량, 및/또는 저동력 기기장치를 사용하여 실시될 수 있는 입구 클로저 조립체를 이용한다. 실시예에서, 입구 클로저 조립체는, 입구를 개폐할 때만 동력이 이용될 수 있는 한편 다른 때에 개방 및/또는 폐쇄 배향으로 입구를 유지하는데 요구되는 동력이 없거나 적어도 거의 없도록, 입구가 자동으로 개방(덮여있지 않은) 및 폐쇄(예를 들어, 밀봉된)되는 것을 가능하게 할 수 있다. 또한, 이러한 방식으로 구성된 클로저 또는 밀봉재(seal)는 기계적 충격 및/또는 시효 효과(aging effect)에 견딜 수 있다. 예를 들어, 폐쇄 메커니즘은 원형 가스켓과, 원형 가스켓에 착좌되고 착좌되지 않을 수 있는 실질적으로 구형인 장애물을 사용하여 실시되는 자체-착좌 폐쇄 구성(self-seating closing donfiguration)을 포함할 수 있다.
실시예에서, 입구 클로저 조립체는 예를 들어 그 양쪽 모두가 불활성 물질, 내화학성 물질, 표면 처리 등을 사용하여 전체적으로 또는 적어도 부분적으로 제공될 수 있는 2개의 부분을 포함하는 기계적으로 간단한 구성을 사용하는 클로저 또는 밀봉재를 제공한다. 또한, 입구 클로저 조립체의 구성요소는 간단한 기하학적 형상을 사용하도록 구성될 수 있으며, 이러한 것은 고정밀 제조 기술을 요구하지 않고 경제적으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 페라이트 볼 베어링, O-링, 와셔, 및/또는 가스켓은 본 명세서에 설명된 기능성을 제공하도록 사용될 수 있다. 또한, 작은 사이즈 및/또는 저중량 구성요소는, 비교적 작고 저동력 작동 기술을 사용하여 입구의 개폐를 허용할 수 있으며, 이는 소형 및/또는 배터리 구동 장비를 위해 바람직할 수 있다. 예를 들어, 작거나 소형의 IMS 검출기와 함께, 감소된 사이즈, 저중량 및/또는 저동력 특징은 중요한 설계 고려일 수 있다. 그러나, 이러한 예는 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 명세서에 설명된 기술은 또한 대형의 비휴대형 디바이스와 함께 사용될 수 있다.
지금 도 1a 내지 도 1j를 참조하여, 입구 클로저 조립체(100)가 설명된다. 실시예에서, 입구 클로저 조립체(100)는 비록 다른 실시예들이 고려될지라도 도 2a 및 도 2b에 도시된 샘플 검출기(202)와 함께 사용하기 위해 구성될 수 있다. 입구 클로저 조립체(100)는 예를 들어, 분광기 시스템의 이온화 영역/챔버와 같은 샘플 검출 장비를 수용하도록 사용될 수 있는 하우징(102)에 제공된다. 그러나, 분광기 시스템은 단지 예의 방식으로 제공되며, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 그러므로, 입구 클로저 조립체(100)는 광범위한 다른 디바이스와 함께 사용될 수 있다. 하우징(102)은 입구 클로저 조립체(100)에 근접한 환경으로부터의 공기와 같은 유체를 수용하도록 구성된 입구(104)를 한정한다. 일부 예에서, 제2 입구(104), 제3 입구, 또는 3개 이상의 입구들과 같은 다중의 입구들이 하우징(102)에 의해 한정되고 입구 클로저 조립체(100)에 함께 포함될 수 있다. 각 입구(104)는 예를 들어 IMS 검출기 셀에 함께 포함될 수 있고, 관심 샘플을 함유하는 공기를 검출기 셀에 공급하도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 입구(104)들은 핀홀 샘플 입구로서 구성될 수 있다. 일부 예에서, 입구 클로저 조립체(100)는 입구(104)로 및/또는 입구로부터 공기를 공급하기 위한 하나 이상의 팬을 포함할 수 있는 한편, 다른 예에서, 팬은 입구 클로저 조립체(100)에 반드시 함께 포함되지 않는다. 팬이 포함되지 않는 예에서, 검출기 셀의 내부에서 발생된 압력 펄스가 입구(104)를 통해 공기를 흡인하도록 사용될 수 있다(예를 들어, 한번에 매 5초). 다른 예에서, 압축 가스 및/또는 진공이 입구(104)를 통해 공기를 흡인하도록 사용될 수 있다.
입구 클로저 조립체(100)는 입구(104)에 근접하여(예를 들어, 밀접하여 및/또는 인접하여) 위치된 밀봉 부재(106)를 포함한다. 밀봉 부재(106)는 하우징(102)에 의해 한정된 입구(104)와 유체 소통하는 입구 경로(108)를 적어도 부분적으로 한정한다. 실시예에서, 밀봉 부재(106)는 가스켓(예를 들어, 도 1a 및 도 1c 내지 도 1j에 도시된 바와 같은 가스켓 링 또는 원형 가스켓), 와셔, O-링(도 1b에 도시된 바와 같은) 등과 같이 압축 하에서 작용하는 기계식 밀봉 부재로서 구성될 수 있다. 밀봉 부재(106)는 불활성 물질, 내화학성 물질, 표면 처리, 표면 마무리 등을 사용하여 구성될 수 있으며, 이 물질들은 장비 오염을 피하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 가스켓으로서 구성된 밀봉 부재(106)는 플루오르화 에틸렌 프로필렌(FEP)이 코팅된 합성고무 및 플루오르폴리머 엘라스토머 물질과 같은 불활성, 또는 적어도 실질적으로 불활성인 물질로 구성될 수 있다. 그러나, 이러한 물질들은 단지 예의 방식으로 제공되며, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 그러므로, 저마찰, 비반응성 물질 등을 포함하는 다른 물질들이 사용될 수 있다. 또한 밀봉 부재(106)는 일부 예에서 하우징(102)과 동시 몰딩, 하우징(102)과 함께 인서트 몰딩되는 등과 같이 하우징(102)에 의해 전체적으로 또는 적어도 부분적으로 한정될 수 있다. 예를 들어, 일부 예에서, 밀봉 부재(106)는 하우징(102)에 형성되고 입구(104)를 한정할 수 있다.
입구 클로저 조립체(100)는, 밀봉 부재(106)에 대해 착좌하고 입구 경로(108)를 막도록 구성된 시트 부재(예를 들어, 자체 집중(self-centering) 시트 부재(110))를 또한 포함한다. 예를 들어, 시트 부재(110)는 적어도 대체로 구형일 수 있으며, 시트 부재(110)가 밀봉 부재(106)와 착좌된 맞물림으로 있을 때 배향 독립 방식(orientation-independent manner)으로 밀봉 부재(106)에 대해 밀봉하도록 구성될 수 있다. 일부 예에서, 시트 부재(110)는, 예를 들어, 페라이트 스테인리스강을 사용하여 형성되며 도금, 코팅 등이 될 수 있는(화학증착 폴리머를 사용하여) 볼 베어링을 포함할 수 있다. 또한, 시트 부재(110)는 중공일 수 있으며, 중공은 예를 들어 대형 디바이스(예를 들어, 도 1c에 도시된 바와 같이)의 경우에 시트 부재(110)의 중량을 감소시키도록 중공의 쉘 구성을 포함할 수 있다. 실시예에서, 시트 부재(110)는 적어도 대략 2 ㎜ 내지 0.5 inch의 지름일 수 있다. 그러나, 이러한 범위는 단지 예의 방식으로 제공되며, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 그러므로, 다른 구성에서, 시트 부재(110)는 상기된 지름의 범위보다 크거나 작을 수 있다. 또한, 대체로 구형인 형상은 단지 예의 방식으로 제공되며, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 그러므로, 롤러, 쐐기 형상, 총알 형상, 꼭지 잘린 원뿔 형상, 계란형(예를 들어, 타원) 형상 등을 포함하는 다른 형상이 시트 부재(110)를 위해 사용될 수 있다. 일부 예에서, 롤러로서 구성된 시트 부재는 매칭 채널(matching channel)에 위치될 수 있다. 이러한 구성에서, 시트 부재는 채널의 길이를 따라서 한정된 종방향 축에 대해 반드시 집중되지 않을 수 있다. 그러므로, 롤러는 입구(104)의 개구보다 그 회전축과 일치하는 방향으로 더욱 넓어질 수 있다(예를 들어, 채널 내의 위치 변화를 고려하여).
시트 부재(110)는 불활성 물질, 내화학성 물질, 표면 처리, 표면 마무리 등을 사용하여 또한 구성될 수 있으며, 이 물질들은 도구 오염을 피하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 볼 베어링으로서 구성된 시트 부재(110)는 화학증착 폴리머 및/또는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE)과 같은 불활성, 또는 적어도 실질적으로 불활성인 물질로 코팅될 수 있다. 그러나, 이러한 물질은 단지 예의 방식으로 제공되며, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 그러므로, 저마찰, 비반응성 물질 등을 포함하는 다른 물질들이 사용될 수 있다. 일부 예에서, 시트 부재(110)는 자석 물질을 사용하여 전체적으로 또는 부분적으로 구성될 수 있다.
입구 클로저 조립체(100)는 키퍼(112, keeper)를 또한 포함할 수 있으며, 키퍼는 시트 부재(110)와 결합되고, 시트 부재(110)가 밀봉 부재(106)와 착좌된 맞물림으로 있는 하나의 위치(예를 들어, 입구(104)를 덮고 및/또는 밀봉하는)와, 시트 부재(110)가 밀봉 부재(106)와의 착좌된 맞물림으로부터 벗어난 위치(예를 들어, 입구(104)를 덮지 않는) 사이에서 시트 부재(110)가 움직이는 것을 허용하도록 구성된다. 실시예에서, 키퍼(112)는 시트 부재(110)를 보유하는 한편 시트 부재(110)가 입구(104)를 덮고 덮지 않기 위해 움직이도록 허용하기 위하여 케이지, 바스켓, 포크 등으로서 구성될 수 있다. 예를 들어, 시트 부재(110)는 케이지 구성에서의 억류가 느슨하게 홀딩될 수 있고, 밀봉을 위하여(예를 들어, 도 1d에 도시된 바와 같이) 시트 부재(110)의 충분한 자유 움직임을 허용하도록 구성된다. 이 예에서, 키퍼(110)는 하우징(102)에 의해 한정될 수 있다. 일부 예에서, 키퍼(112)는 하나 이상의 플라스틱 물질 등과 같이, 도구 오염을 피하도록 선택된 하나 이상의 물질로 구성될 수 있다.
입구 클로저 조립체(100)는 시트 부재(110)가 밀봉 부재(106)와 착좌된 맞물림으로 있는 하나의 위치(예를 들어, 입구(104)를 덮고 및/또는 밀봉하는)와, 시트 부재(110)가 밀봉 부재(106)와의 착좌된 맞물림으로부터 벗어난 위치(예를 들어, 입구(104)를 덮지 않는) 사이에서 시트 부재(110)를 움직이기 위한 작동 부재(114)를 또한 포함할 수 있다. 일부 에에서, 작동 부재(114)는 시트 부재(110)를 움직이도록(예를 들어, 이전에 설명된 바와 같은 착좌 및 미착좌 위치들 사이에서) 키퍼(112)를 작동시키기 위하여 키퍼(112)와 결합될 수 있다. 실시예에서, 작동 부재(114)는 리니어 병진(예를 들어, 도 1e 및 도 1f에 도시된 바와 같은)을 위한 슬라이드 아암, 로터리 병진(도 1g에 도시된 바와 같은)을 위한 레버 아암 등으로서 실시될 수 있다. 도 1f에 도시된 구성에서, 작동 부재(114)는 작동 부재(114)가 입구(104)를 덮지 않도록 움직일 때 유체가 입구(104)에 들어가는 것을 허용하기 위한 구멍, 채널 등과 같은 유체 통로를 한정할 수 있다. 다른 실시예에서, 작동 부재(114)는 시트 부재(110)를 움직이도록 사용되는 트랩 도어(trap door)를 포함할 수 있다. 작동 부재(114)는 다수의 방식으로 작동될 수 있다. 예를 들어, 하나의 특별한 예에서, 작동 부재(114)는 온도 변화와 같은 입력에 기초하여 특정 구성을 취하도록 구성되는 형상 기억 물질(예를 들어, 형상 기억 합금 또는 형상 기억 폴리머)로 구성될 수 있다.
일부 예에서, 작동 부재(114)는 기계적으로, 전자기적으로, 피에조 전기로 등으로 작동될 수 있다. 예를 들어, 작동 부재(114)는 작동 부재(114)를 움직이기 위한 솔레노이드가 결합될 수 있다. 작동 부재(114)는 예를 들어 작동 부재(114)를 움직이기 위하여(예를 들어, 리니어 또는 로터리 모터와 결합된 기어를 통하여) 리니어 또는 로터리 전자석 모터, 및/또는 리니어 또는 로터리 피에조 전기 모터와 또한 결합될 수 있다. 그러나, 이러한 작동 기술은 단지 예의 방식으로 제공되며 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 그러므로, 다른 실시예에서, 피에조 전기 빔 작동 기술, 공압력 작동 기술 등과 같은 다른 기술들이 작동 부재(114)를 작동시키도록 사용될 수 있다.
작동 부재(114)의 일부는 작업자에 의한 수동 작동을 위해 하우징(102)으로부터 외부로 연장하고 및/또는 하우징(102)의 외부 상의 메커니즘에 연결될 수 있다. 표지, 심볼 및/또는 다른 마킹은 예를 들어, 밀봉 부재(106)에 대하여 시트 부재(110)의 위치를 작업자에게 알리도록 샘플 검출기 하우징의 외부에 포함될 수 있다. 추가적으로, 피드백 메커니즘은 작동 부재(114)의 위치 및/또는 배향 등을 결정하기 위하여 비접촉 광학 센서와 같은, 시트 부재(110)의 위치를 결정하는 센서를 사용하여 실시될 수 있다. 위치는 예를 들어, 표시기(예를 들어, 도 2b에 도시된 표시기(258))를 사용하여 디스플레이될 수 있다.
실시예에서, 입구 클로저 조립체(100)는 밀봉 부재(106)와의 착좌된 맞물림으로 시트 부재(110)를 편향시키기 위해 입구(104)에 근접하여 위치된 편향 부재(116)를 포함한다. 편향 부재(116)가 입구(104)와 밀봉 부재(106) 사이에 위치되는 실시예에서, 편향 부재(116)는 하우징(102)에 의해 한정되는(예를 들어, 밀봉 부재(106)와 결합하여) 입구(104)와 유체 소통하는 입구 경로(108)를 적어도 부분적으로 한정할 수 있다. 예를 들어, 편향 부재(116)는 밀봉 부재(106)와 입구(104) 사이에 위치된 링 형상 영구자석(예를 들어, 희토류 자석 링)과 같은 자석으로서 실시될 수 있다(예를 들어, 도 1a 내지 도 1c 및 도 1e 내지 도 1j에 도시된 바와 같이). 다른 구성에서, 자석 편향 부재(116)는 밀봉 부재(106)에 대하여 입구(104)의 반대편 측부 상에 위치될 수 있다(예를 들어, 도 1d에 도시된 바와 같이). 이러한 구성에서, 작동 부재(114)는 시트 부재(110)를 움직이도록(예를 들어, 이전에 설명된 바와 같이 착좌 및 미착좌 위치 사이에서) 편향 부재(116)를 작동시키기 위하여 편향 부재(116)와 결합될 수 있다. 일부 예에서, 편향 부재(116)는 시트 부재(110)를 끌어당기도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 편향 부재(116)는 시트 부재(110)를 밀어내도록 구성될 수 있다.
편향 부재(116)를 위해 사용될 수 있는 자석 물질은 네오디뮴-철-붕소, 사마륨 코발트 등을 포함할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 일부 실시예에서, 자석 물질은 작동 온도에 기초하여 선택될 수 있으며, 도금, 코팅 등이 될 수 있다. 이러한 자석 물질이 단지 예의 방식으로 제공되며 본 발명을 한정하는 것이 아니라는 것을 유념하여야 한다. 편향 부재(116)는 전자석 등으로서 실시되는 자석과 같이, 시트 부재(110)와 상호 작용을 위하여 자기장을 만들도록 구성되는 다른 구성요소 및/또는 기술을 사용하여 제공될 수 있다. 그러나, 자석 편향 부재는 단지 예의 방식으로 제공되며 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 그러므로, 다른 실시예에서, 편향 부재(116)는 스프링 등으로서 실시될 수 있다(예를 들어, 도 1h에 도시된 바와 같이). 이러한 방식에서, 시트 부재(110)는 시트 부재(110)가 밀봉 부재(106)와 착좌된 맞물림으로 있을 때 예를 들어 편향 부재(116)에 의해 제공되는 자력 및/또는 스프링력에 의해 적소에서 홀딩될 수 있다. 그러므로, 입구(104)는 전력이 입구 클로저 조립체(100)에 제공되지 않을 때 편향되어 폐쇄될 수 있다. 편향 부재(116)는 시트 부재(110)를 적소에서 홀딩하도록 또한 사용될 수 있으며 급격한 움직임 및/또는 충돌의 충격에 견딜 수 있다. 편향 부재(116)에 의해 제공되는 밀봉력은 극복될 수 있으며, 시트 부재(110)는 필요할 때 다른 위치로 움직여 입구(104)를 덮지 않고 입구(104)가 유체를 전달하도록(예를 들어, 증기 샘플링을 위하여) 사용되는 것을 허용한다.
일부 실시예에서, 입구 클로저 조립체(100)는 시트 부재(110)가 밀봉 부재(106)와 착좌된 맞물림으로 있는 다른 위치(예를 들어, 1j에 도시된 바와 같은)로 시트 부재(110)를 편향시키기 위하여 입구(104)로부터 떨어져 위치된 제2 편향 부재(118)를 포함할 수 있다. 이러한 구성에서, 입구 클로저 조립체(100)는 쌍안정일 수 있어서, 전력은 입구(104)를 덮고 덮지 않을 때만 시트 부재(110)를 움직이도록 요구된다. 또한, 2개 이상의 별개의 입구(104)들은, 예를 들어, 레버 아암으로서 구성되는 작동 부재(114)가 그 중심을 중심으로 선회되는 경우 및 2개 이상의 입구(104)들이 서로 미러 이미지로서 구성된 경우에(예를 들어, 도 1g에 도시된 바와 같이) 예를 들어, 기계적인 링크를 사용하여 동시에 덮여지고 덮여지지 않을 수 있다.
도 2는 이온 이동도 분광기(IMS) 시스템(200)과 같은 분광기 시스템의 도시이다. 비록 IMS 검출 기술이 본 명세서에 설명될지라도, 다양한 다른 분광기들이 본 발명의 구조, 기술 및 접근으로부터 이익을 얻는다는 것을 유념하여야 한다. 본 발명의 의도는 이러한 변화를 포용하고 포함하는 것이다. IMS 시스템(200)은 미가열된(예를 들어, 주위(대기 또는 실내) 온도) 검출 기술을 이용하는 분광기 장비를 포함할 수 있다. 예를 들어, IMS 시스템(200)은 경량의 폭발물 검출기로서 구성될 수 있다. 그러나, 폭발물 검출기가 단지 예의 방식으로 제공되며 본 발명을 한정하는 것은 아니라는 것을 유념하여야 한다. 그러므로, 본 발명의 기술은 다른 분광기 구성과 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, IMS 시스템(200)은 화학제 검출기로서 구성될 수 있다. IMS 시스템(200)은 관심 샘플로부터 이온화 영역/챔버로 물질을 도입하기 위한 샘플 수용 경로를 가지는 샘플 검출기(202)와 같은 검출기 디바이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 샘플 검출기(202)는 샘플링될 공기가 샘플 검출기(202)로 들어가게 하는 입구(104)를 가질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 입구(104)는 이전에 설명된 바와 같은 하우징(102)에 의해 한정될 수 있다. 일부 실시예에서, 샘플 검출기(202)는 IMS 입구(104)와 직렬로 연결되는 가스 크로마토그래프(도시되지 않음)와 같은 다른 디바이스를 가질 수 있다.
입구(104)는 다양한 샘플 도입 접근을 이용할 수 있다. 일부 예에서, 기류가 사용될 수 있다. 다른 예에서, IMS 시스템(200)은 입구(104) 내로 물질을 흡인하도록 다양한 유체 및/또는 가스를 사용할 수 있다. 입구(104)를 통해 물질을 흡인하기 위한 접근은 팬, 압축 가스, 드리프트 영역/챔버를 통해 유동하는 드리프트 가스에 의해 생성되는 진공 등의 사용을 포함한다. 예를 들어, 샘플 검출기(202)는, 주위 환경(예를 들어, 실내 공기)으로부터 공기가 팬을 사용하여 샘플링 라인 내로 흡인되는 경우에, 샘플링 라인에 연결될 수 있다. IMS 시스템(200)은 비록 공기 및 다른 유체의 스트림이 이온화 영역 내로 샘플 물질을 도입하도록 사용될 수 있을지라도 실질적으로 대기압에서 작동할 수 있다. 다른 예에서, IMS 시스템(200)은 낮은 압력(즉, 대기압보다 낮은 압력)으로 작동할 수 있다. 또한, IMS 시스템(200)은 샘플 소스로부터 물질의 도입을 제공하는 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 히터와 같은 탈착기(desorber)는, 샘플 부분이 입구(104) 내로 흡인될 수 있도록, 적어도 샘플의 일부를 기화시키기 위하여(예를 들어, 그 가스상으로 들어가기 위하여) IMS 시스템(200)에 함께 포함될 수 있다. 예를 들어, 샘플 프로브, 면봉, 와이퍼 등은 표면으로부터 관심 샘플을 얻도록 사용될 수 있다. 샘플 프로브는 그런 다음 IMS 시스템(200)의 입구(104)로 샘플을 인도하도록 사용될 수 있다. IMS 시스템(200)은 물질의 볼루스(bolus)를 농후화하거나 또는 이온화 영역에 들어가도록 하는 예비 농축기(pre-concentrator)를 또한 포함할 수 있다.
샘플의 일부는 예를 들어, 샘플 검출기(202)의 내부 용적과 유체 소통하는 다이아프램을 사용하여 샘플 검출기(202) 내로의 작은 구멍 입구(예를 들어, 핀홀)로서 구성된 입구(104)를 통해 흡인될 수 있다. 예를 들어, 내부 용적의 내부 압력이 다이아프램의 움직임에 의해 감소될 때, 샘플의 일부는 입구(104)로부터 핀홀을 통해 샘플 검출기(202) 내로 전달된다. 핀홀을 통과한 후에, 샘플 부분은 검출 모듈(206)에 들어간다. 검출 모듈(206)은 샘플이 코로나 방전 이온화기(예를 들어, 코로나 방전 지점을 가지는)와 같은, 이온화 소스를 사용하여 이온화되는 이온화 영역을 포함할 수 있다. 그러나, 코로나 방전 이온화기는 단지 예의 방식으로 제공되며 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 다른 예시적인 이온화 소스는 광이온화(photoionization) 소스, 전기분무 이온화 소스, 매트릭스보조 레이저 탈착 이온화(MALDI) 소스, 니켈 63 소스(Ni63) 등과 같은 방사성 및 전기 이온화 소스를 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 일부 예에서, 이온화 소스는 다수의 단계에서 관심 샘플로부터 물질을 이온화할 수 있다. 예를 들어, 이온화 소스는 관심 물질을 이온화하도록 실질적으로 사용되는 이온화 영역에서 가스를 이온화하는 코로나를 발생시킬 수 있다. 예시적인 가스는 공기에 포함된 질소, 수증기, 가스 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
실시예에서, 검출 모듈(206)은 양극 모드, 음극 모드, 양극과 음극 모드 사이의 스위칭 등으로 동작할 수 있다. 예를 들어, 양극 모드에서, 이온화 소스는 관심 샘플로부터 양이온을 발생시킬 수 있는 한편, 음극 모드에서, 이온화 소스는 음이온을 발생시킬 수 있다. 양극 모드, 음극 모드, 또는 양극과 음극 모드 사이의 스위칭에서의 검출 모듈(206)의 작동은 실시 선호도, 예측된 샘플 형태(예를 들어, 폭발물, 마약, 독성 산업화학물질) 등에 의존할 수 있다. 또한, 이온화 소스는 주기적으로 펄스될 수 있다(예를 들어, 샘플 도입, 게이트 개방, 이벤트의 발생 등에 기초하여).
샘플 이온은 그런 다음 전기장을 사용하여 게이팅 그리드(gating grid)를 향해 보내질 수 있다. 게이팅 그리드는 작은 무리의 샘플 이온들이 드리프트 영역에 들어가는 것을 허용하도록 잠깐 동안 개방될 수 있다. 예를 들어, 검출 모듈(206)은 드리프트 영역의 입구 단부에 있는 전자 셔터 또는 게이트를 포함할 수 있다. 실시예에서, 게이트는 드리프트 영역으로의 이온의 진입을 제어한다. 예를 들어, 게이트는 전위차가 인가되거나 제거되는 와이어 망을 포함할 수 있다. 드리프트 영역은 드리프트 영역을 따라서 이온을 흡인하도록 및/또는 드리프트 영역에서 게이트에 대체로 마주하여 배치된 검출기를 향하여 이온을 안내하도록 전기장을 인가하기 위하여 그 길이를 따라서 이격된 전극(예를 들어, 포커싱 링)들을 가진다. 예를 들어, 전극을 포함하는 드리프트 영역은 드리프트 영역에서 실질적으로 균일한 전기장을 인가할 수 있다. 샘플 이온은, 다양한 샘플 이온의 전파 시간을 분석하기 위하여 분석 장비에 연결될 수 있는 수집기 전극에서 수집될 수 있다. 예를 들어, 드리프트 영역의 먼 단부에 있는 수집기 플레이트는 드리프트 영역을 따라서 통과하는 이온을 수집할 수 있다.
드리프트 영역은 개별적인 이온의 이온 이동도에 기초하여 드리프트 영역으로 들어오는 이온을 분리하도록 사용될 수 있다. 이온 이동도는 이온의 하전, 이온의 질량, 기하학적 형태 등에 의해 결정된다. 이러한 방식으로, IMS 시스템(200)은 전파 시간에 기초하여 이온을 분리할 수 있다. 드리프트 영역은 게이트로부터 수집기로 연장하는 실질적으로 균일한 전기장을 가질 수 있다. 수집기는 이온이 수집기 플레이트를 접촉함으로써 이온의 하전에 기초하여 이온을 검출하는 수집기 플레이트(예를 들어, 패러데이 플레이트)일 수 있다. 실시예에서, 드리프트 가스는 수집기 플레이트로 진행하는 이온의 경로에 대체로 반대 방향으로 드리프트 영역을 통하여 공급될 수 있다. 예를 들어, 드리프트 가스는 인접한 수집기 플레이트로부터 게이트를 향해 유동할 수 있다. 예시적인 드리프트 가스는 질소, 헬륨, 공기, 재순환된 공기(예를 들어, 정화 및/또는 건조된 공기) 등을 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 펌프는 이온의 유동 방향에 거슬러 드리프트 영역을 따라서 공기를 순환시키도록 사용될 수 있다. 공기는 예를 들어, 분자 체 팩(molecular sieve pack)을 사용하여 건조되고 정화될 수 있다.
실시예에서, 샘플 검출기(202)는 관심 물질의 확인을 촉진하도록 다양한 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 샘플 검출기(202)는 캘리브런트(calibrant) 및/또는 도펀트 성분을 수용하는 하나 이상의 셀을 포함할 수 있다. 캘리브런트는 이온 이동도의 측정을 검정하도록(calibrate) 사용될 수 있다. 도펀트는 분자를 선택적으로 이온화하도록 사용될 수 있다. 도펀트는 샘플 물질과 결합되고, 홀로 샘플 물질에 대응하는 이온보다 더욱 효과적으로 검출될 수 있는 이온을 형성하도록 이온화될 수 있다. 도펀트는 하나 이상의 입구(104), 이온화 영역 및/또는 드리프트 영역에 제공될 수 있다. 샘플 검출기(202)는 샘플 검출기(202)의 작동 동안 가능하게 상이한 시간에 상이한 위치에 도펀트를 제공하도록 구성될 수 있다. 샘플 검출기(202)는 IMS 시스템(200)의 다른 구성요소들의 작동으로 도펀트 인도를 조정하도록 구성될 수 있다.
컨트롤러(250)는 이온이 수집기 플레이트에 도달함으로써 수집기 플레이트 상의 하전에서의 변화를 검출할 수 있다. 그러므로, 컨트롤러(250)는 그 대응하는 이온으로부터 물질을 확인할 수 있다. 실시예에서, 컨트롤러(250)는 드리프트 영역을 따라서 상이한 이온들의 전파 시간의 스펙트럼을 만들기 위해 게이트의 개방을 제어하도록 또한 사용될 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(250)는 게이트에 인가된 전압을 제어하도록 사용될 수 있다. 게이트의 작동은 이벤트의 발생 등에 기초하여 주기적으로 발생하도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(250)는 게이트가 이벤트의 발생(예를 들어, 코로나 방전) 등에 기초하여 주기적으로 개방 및/또는 폐쇄되는데 얼마나 걸릴지를 조정할 수 있다. 또한, 컨트롤러(250)는 이온화 소스의 모드(예를 들어, 검출 모듈(206)이 양극 또는 음극 모드에 있는지)에 기초하여 게이트에 인가되는 전위를 스위칭할 수 있다. 일부 예에서, 컨트롤러(250)는 폭발물 및/또는 화학제의 존재를 검출하고 표시기(258) 상에 이러한 약품의 경고 또는 표시를 제공하도록 구성될 수 있다.
실시예에서, 그 구성요소의 일부 또는 전부를 포함하는 IMS 시스템(200)은 컴퓨터 제어 하에서 작동할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어(예를 들어, 고정 논리 회로), 수동 처리, 또는 그 조합을 사용하여 본 명세서에서 설명된 IMS 시스템(200)의 구성요소 및 기능을 제어하도록 함께 또는 IMS 시스템(200)에 포함될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "컨트롤러", "기능성", "서비스" 및 "논리"는 대체로 IMS 시스템(200)을 제어하는 것과 관련하여 소프트웨어, 펌웨어, 또는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어의 그 조합을 나타낸다. 소프트웨어 실시예의 경우에, 모듈, 기능성, 또는 논리는 프로세서(예를 들어, CPU 또는 CPU들) 상에서 실행될 때 특정 업무를 수행하는 프로그램 코드를 나타낸다. 프로그램 코드는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 메모리(예를 들어, 내부 메모리 및/또는 하나 이상의 실재 가능한 매체) 등에 저장될 수 있다. 본 명세서에 설명된 구조, 기능, 접근 및 기술은 다양한 프로세서를 가지는 다양한 상업적인 컴퓨팅 플랫폼에서 실시될 수 있다.
예를 들어, 도 2b에 도시된 바와 같이, 샘플 검출기(202)는 입구(104)의 개폐를 제어하기 위하여 컨트롤러(250)와 결합될 수 있다. 컨트롤러(250)는 작동 모듈(208)과 결합될 수 있으며, 작동 모듈은 작동 부재(114)를 움직여 입구(104)를 개폐하기 위하여, 하나 이상의 솔레노이드, 리니어 전자석 모터, 로터리 전자석 모터, 리니어 피에조 전기 모터, 로터리 피에조 전기 모터, 피에조 전기 빔 액튜에이터, 공압력 액튜에이터 등을 포함할 수 있다. 컨트롤러(250)는 처리 모듈(252), 통신 모듈(254), 및 메모리 모듈(256)을 포함할 수 있다. 처리 모듈(252)은 컨트롤러(250)를 위한 처리 기능성을 제공하고, 임의의 수의 프로세서, 마이크로 컨트롤러, 또는 다른 처리 시스템, 및 컨트롤러(250)에 의해 접근되거나 발생된 데이터와 다른 정보를 저장하기 위한 상주 또는 외부 메모리를 포함할 수 있다. 처리 모듈(252)은 본 명세서에 설명된 기술을 실시하는 하나 이상의 소프트웨어 프로그램을 실행할 수 있다. 처리 모듈(252)은 형성하는 물질 또는 본 발명에서 이용된 처리 메커니즘에 의해 한정되지 않고, 그리하여, 반도체(들) 및/또는 트랜지스터(예를 들어, 전자 통합 회로(IC) 구성요소를 사용하는) 등을 통해 실시될 수 있다. 통신 모듈(254)은 샘플 검출기(202)의 구성요소와 통신하도록 작동적으로 구성된다. 통신 모듈(254)은 또한 처리 모듈(252)과 통신적으로 결합된다(예를 들어, 샘플 검출기(202)로부터 처리 모듈(252)로 입력을 통신하기 위하여). 통신 모듈(254) 및/또는 처리 모듈(252)은 인터넷, 셀룰러폰 네트워크, 근거리 통신망(LAN), 광대역 통신망(WAN), 무선 네트워크, 공중전화 네트워크, 인트라넷 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는 다양한 다른 네트워크와 통신하도록 또한 구성될 수 있다.
메모리 모듈(256)은 본 명세서에 설명된 단계들을 수행하도록 처리 모듈(252) 및 가능하게 컨트롤러(250)의 다른 구성요소들에 지시하기 위하여 소프트웨어 프로그램 및/또는 코드 세그먼트와 같은 컨트롤러(250)의 작동과 관련된 다양한 데이터, 또는 다른 데이터를 저장하도록 저장 기능성을 제공하는 실재 가능한 컴퓨터 판독성 매체의 예이다. 그러므로, 메모리는 IMS 시스템(200)(그 구성요소들을 포함하는)을 작동시키기 위한 명령의 프로그램과 같은 데이터, 스펙트럼 데이터 등을 저장할 수 있다. 비록 단일 메모리 모듈(256)이 도시되었을지라도, 광범위한 형태의 메모리 및 메모리(예를 들어, 실재 가능한 메모리, 비일시적)의 조합이 이용된다. 메모리 모듈(256)은 처리 모듈(252)과 통합할 수 있으며, 독립형 메모리를 포함할 수 있거나, 또는 양자의 조합일 수 있다.
메모리 모듈(256)은 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 온리 메모리(ROM), 플래쉬 메모리(예를 들어, 보안 디지털(SD) 메모리 카드, 미니-SD 메모리 카드, 및/또는 마이크로-SD 메모리 카드), 자기 메모리, 광학 메모리, 유니버셜 직렬 버스(USB) 디바이스, 하드디스크 메모리, 외부 메모리, 및 다른 형태의 컴퓨터 판독성 저장 매체를 포함하지만 이에 반드시 한정되는 것을 아니다. 실시예에서, 샘플 검출기(202) 및/또는 메모리 모듈(256)은 가입자 확인 모듈(SFM) 카드, 유니버셜 가입자 확인 모듈(USIM) 카드, 유니버셜 집적회로 카드(UICC) 등에 의해 제공되는 메모리와 같은 제거 가능한 집적회로 카드(ICC) 메모리를 포함할 수 있다.
실시예에서, 다양한 분석 디바이스는 본 명세서에서 설명된 바와 같은 구조, 기술, 접근 등을 사용할 수 있다. 그러므로, 비록 IMS 시스템(200)이 본 명세서에서 설명되었을지라도, 다양한 분석 장비들은 설명된 기술, 접근, 구조 등을 사용할 수 있다. 이러한 디바이스는 제한된 기능성(예를 들어, 얇은 디바이스) 또는 다른 강건한 기능성(예를 들어, 두꺼운 디바이스)으로 구성될 수 있다. 그러므로, 디바이스의 기능성은 디바이스의 소프트웨어 도는 하드웨어 리소스, 예를 들어 처리 전력, 메모리(예를 들어, 데이터 저장 용량), 분석 능력 등과 관련될 수 있다.
비록 발명의 요지가 구조적 특징 및/또는 방법론에 대해 특정하여 설명되었을지라도, 첨부된 청구범위에서 한정된 발명의 요지가 설명된 특정 특징 및 작용에 반드시 한정되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 다양한 구성이 설명되었을지라도, 장치, 시스템, 서브시스템, 구성요소 등은 본 발명으로부터 벗어남이 없이 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 오히려, 특별한 특징 및 작용은 청구항의 실시의 예시적인 형태로서 개시된다.

Claims (23)

  1. 샘플 검출기로서,
    유체를 수용하도록 구성된 샘플 입구를 한정하는 하우징;
    상기 샘플 입구에 근접하여 배치되고, 상기 하우징에 의해 한정된 상기 샘플 입구와 유체 소통하는 입구 경로를 적어도 부분적으로 한정하는 밀봉 부재;
    상기 밀봉 부재에 대해 착좌되고 상기 입구 경로를 막도록 구성된 시트 부재;
    상기 밀봉 부재와 착좌된 맞물림으로 있는 적어도 제1 위치와 상기 밀봉 부재와의 착좌된 맞물림으로부터 벗어난 제2 위치 사이에서 상기 시트 부재를 움직이도록 구성된 작동 부재; 및
    상기 제1 위치에서 상기 밀봉 부재의 착좌된 맞물림으로 상기 시트 부재를 편향시키기 위하여 상기 샘플 입구에 근접하여 배치되는 편향 부재를 포함하는 샘플 검출기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 밀봉 부재는 가스켓, 와셔, 또는 O-링 밀봉재 중 적어도 하나를 포함하는 샘플 검출기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 편향 부재는 상기 시트 부재를 편향시키기 위하여 자석 또는 스프링 중 적어도 하나를 포함하는 샘플 검출기.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 편향 부재는 상기 하우징에 의해 한정된 샘플 입구와 유체 소통하는 상기 입구 경로를 적어도 부분적으로 한정하는 샘플 검출기.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 부재와 착좌된 맞물림으로부터 벗어난 제2 위치로 상기 시트 부재를 편향시키기 위하여 상기 샘플 입구로부터 떨어져 배치된 제2 편향 부재를 추가로 포함하는 샘플 검출기.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시트 부재와 결합되고, 상기 시트 부재가 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 움직이는 것을 허용하도록 구성되는 키퍼를 추가로 포함하는 샘플 검출기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 키퍼는 상기 하우징에 의해 한정되는 샘플 검출기.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 샘플 입구는 핀홀 샘플 입구를 포함하는 샘플 검출기.
  9. 샘플 검출기의 샘플 입구에 유체를 수용하는 단계;
    상기 샘플 입구에 근접하여 배치되고 상기 샘플 입구와 유체 소통하는 입구 경로를 적어도 부분적으로 한정하는 밀봉 부재와 착좌된 맞물림으로부터 벗어난 제1 위치로부터 상기 밀봉 부재와 착좌된 맞물림으로 있는 제2 위치로 시트 부재를 움직이는 단계;
    상기 제2 위치에서 상기 밀봉 부재와 착좌된 맞물림으로 상기 시트 부재를 편향시키는 단계; 및
    상기 시트 부재가 상기 밀봉 부재에 대해 착좌될 때 상기 입구를 막는 단계를 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 샘플 검출기의 제2 샘플 입구에 유체를 수용하는 단계;
    상기 제2 샘플 입구에 근접하여 배치되고 상기 제2 샘플 입구와 유체 소통하는 제2 입구 경로를 적어도 부분적으로 한정하는 제2 밀봉 부재와 착좌된 맞물림으로부터 벗어난 제3 위치로부터 상기 제2 밀봉 부재와 착좌된 맞물림으로 있는 제4 위치로 제2 시트 부재를 움직이는 단계;
    상기 제4 위치에서 상기 제2 밀봉 부재와의 착좌된 맞물림으로 상기 제2 시트 부재를 편향시키는 단계; 및
    상기 제2 시트 부재가 상기 제2 밀봉 부재에 대해 착좌될 때 상기 제2 입구 경로를 막는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 시트 부재 및 상기 제2 시트 부재는 상기 제1 시트 부재와 상기 제2 시트 부재 모두에 공통인 작동 부재를 사용하여 움직이는 방법.
  12. 제9항, 제10항, 또는 제11항에 있어서, 상기 밀봉 부재는 가스켓, 와셔, 또는 O-링 밀봉재 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 위치에서 상기 밀봉 부재와 착좌된 맞물림으로 상기 시트 부재를 편향시키는 단계는 자석 또는 스프링 중 적어도 하나를 통해 상기 제1 위치에서 상기 밀봉 부재와 착좌된 맞물림으로 상기 시트 부재를 편향시키는 단계를 포함하는 방법.
  14. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 부재와 착좌된 맞물림으로부터 벗어난 제1 위치에서 상기 밀봉 부재와 착좌된 맞물림으로부터 벗어난 시트 부재를 편향시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  15. 제9항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 샘플 입구는 핀홀 샘플 입구를 포함하는 방법.
  16. 제9항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 샘플 입구는 핀홀 샘플 입구를 포함하는 방법.
  17. 입구 클로저 조립체로서,
    유체를 수용하도록 구성된 입구를 한정하는 하우징에 배치되고, 상기 하우징에 의해 한정된 입구와 유체 소통하는 입구 경로를 적어도 부분적으로 한정하는 밀봉 부재;
    상기 밀봉 부재에 대해 착좌되고 상기 입구 경로를 막도록 구성되는 시트 부재;
    적어도 상기 밀봉 부재와 착좌된 맞물림으로 있는 제1 위치와 상기 밀봉 부재와의 착좌된 맞물림으로부터 벗어난 제2 위치 사이에서 상기 시트 부재를 움직이도록 구성된 작동 부재; 및
    상기 제1 위치에서 상기 밀봉 부재의 착좌된 맞물림으로 상기 시트 부재를 편향시키기 위한 편향 부재를 포함하는 입구 클로저 조립체.
  18. 제17항에 있어서, 상기 밀봉 부재는 가스켓, 와셔, 또는 O-링 밀봉재 중 적어도 하나를 포함하는 입구 클로저 조립체.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 편향 부재는 상기 시트 부재를 편향시키기 위하여 자석 또는 스프링 중 적어도 하나를 포함하는 입구 클로저 조립체.
  20. 제17항, 제18항 또는 제19항에 있어서, 상기 편향 부재는 상기 하우징에 의해 한정된 샘플 입구와 유체 소통하는 상기 입구 경로를 적어도 부분적으로 한정하는 입구 클로저 조립체.
  21. 제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 부재와 착좌된 맞물림으로부터 벗어난 제2 위치로 상기 시트 부재를 편향시키기 위하여 상기 샘플 입구로부터 떨어져 배치된 제2 편향 부재를 추가로 포함하는 입구 클로저 조립체.
  22. 제17항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시트 부재와 결합되고, 상기 시트 부재가 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 움직이는 것을 허용하도록 구성되는 키퍼를 추가로 포함하는 입구 클로저 조립체.
  23. 제22항에 있어서, 상기 키퍼는 상기 하우징에 의해 한정되는 입구 클로저 조립체.
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