专利名称：一种证件表面微量爆炸物检测器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及微量爆炸物探测技术领域，具体说是涉及到一种证件表面微量爆 炸物检测器。
背景技术：
所谓的痕量爆炸物探测技术的原理是基于在对爆炸物的处理过程中必然留下痕 迹，对这些粘附于人体和任何接触的物体上的痕迹抽取离子或者分析气体，进行分析提纯 和过滤或者其他方式激励后进行物质成分分析的方法。非线性离子迁移谱技术(DMQ是目 前最先进的微量爆炸物探测技术，是离子迁移谱技术(IMQ的新发展。IMS英文全称为Ion MobilitySpectrometry,即离子迁移谱分析，首先被Cohen和Karasek于1970年提出，他 们用来检测被测物体中的原子和分子。其理论依据每一种离子化的原子或分子都有独特 的尺寸、形状、以及质量比电荷比，所以，当向该离子化的原子和分子施加电场时，就会在电 场中运动。同时由于受中性气体碰撞的限制，宏观上该离子会以某一特定的速率运动。理 论上各种不同的分子离化形成的离子具有不同的速率。通过对该速率进行测量，从而确定 该原子和分子的种类。IMS系统的核心部件是迁移管，管的长度与仪器的分辨率成比例，因 此，传统IMS减小设备体积必然降低仪器的分析性能，仪器小型化和探测精度之间相互矛 盾，另外，迁移管内的电场分布并不均勻.越是靠近管壁运动的离子，其运动轨迹振荡得越 厉害，这样，沿管壁周围运动的离子到达探测器所经过的路程就会大于沿管轴中心运动的 离子，其迁移时间也会相应变长，最终导致谱线的加宽。非线性离子迁移谱技术，其探测原 理是离子在非对称电场的作用下会定向发生偏移，而不同离子的偏移不同，从而修正偏移 所需的补偿电压也不相同，这样就可以根据离子的补偿电压来确定物质离子的种类。以上 两种技术鉴别离子的方式是离子迁移率和补偿电压，非线性离子迁移技术解决了目前广泛 应用的离子迁移谱技术的不足。发明内容本实用新型的目的是实现直接对可疑的文件(护照、身份证、机票、车票、入场卷 等)的表面进行取样分析，来检查是否存在爆炸物所遗留的痕迹，采用的技术先进，可实现 体积小巧、结构简单、探测时间短、灵敏度高的微量爆炸物检测，是小型便携式爆炸物探测 仪的核心部件。为了达到上述目的，本实用新型采用如下结构原理一种证件表面微量爆炸物检 测器，由证件放置槽、密封门、金属过滤网、密封测试腔、筒状金属外壳、电源接头、电信号输 出口、X射线收发射器、、吸气泵接口、吹气泵接口、离子收集器、圆柱形电极板、法兰盘、密封 螺钉和绝缘层组成，电源接头与法兰盘之间由聚四氟乙烯绝缘层进行绝缘，在筒状金属外 壳的粗端顶端套装有顶端法兰连接一个电源接头，并在法兰上设有电信号输出口，在金属 外壳的粗端设置吸气泵管道接口，在筒状金属外壳内部设置一个离子收集器，离子收集器 安装在电极板上并与吸气泵管道相通，离子收集器上的电信号线通过电信号输出口导出。[0005]检测时打开密封门，把待测证件放入证件放置槽然后关闭密封门，在不对称电场 和补偿电压的作用下进行分离检测，检测目标物质的离子由离子收集器进行收集并转成电 信号，电信号经放大处理即可由探测器进行声光及图像报警，本检测器需在前端加X射线 收发射器9以使检测物离子化，设备的单次检查剂量不大于5uGy，前后端各一个吸气泵，吸 气泵的流量为3升/分钟，其中前端气泵用来吹热气，使证件表面的附着物离开证件表面， 另一个气泵在后端用来使被探测物分子随空气流入管道，经X射线源离化，离子在电场内 进行分离。两组电极板由后端接入不对称电压，它由一个不对称的方波交流电提供。正向 高压电场为15000伏/厘米，持续时间为1毫秒；反向低压电场为5000伏/厘米，持续时间 为3毫秒，补偿电压为连续扫描电压1. 5 10. 5伏/1000毫秒，探测时间为1 3秒。样品 离化后，在载气的带动下进入到不对称交频电场中，使得离子在沿轴向随载气运动的同时， 在径向做振荡运动。由于电场不对称，离子在正半部分和负半部分运动的距离不一样，也就 是说在每一个周期里，离子都会向一个方向运动一个距离。不同的离子在电极板内具有不 同的漂移程度，为了使离子检测器检测到爆炸物离子电流，需要加一个补偿电压，不同物质 所需要的补偿电压不同，离子在没有其所需补偿电压的作用时就会被电极板吸收，这样离 子收集器便没有电信号输出。记录收集极离子电流与补偿电压的对应关系就可以确定离子 的种类。由于本实用新型采用了上述所述的结构及非线性离子迁移谱技术的工作原理，可 以方便的实现对常见证件的爆炸物安检，特别是国内常见爆炸物硝酸铵和黑火药的检测， 同时本实用新型的检测是选择性离子束的收集，不存在时间上的先后顺序，不需要复杂的 结构设计，减少了影响仪器灵敏度的因素，使得本实用新型能够实现体积小巧、结构简单、 探测时间短且灵敏度高，达到了发明的目的。
图1为本实用新型外形结构示意图图2为本实用新型外形结构示意图1的右视图图3为本实用新型外形结构示意图1的剖面图具体实施方式
以下结合附图详细叙述本实用新型，从图1-3可看出本本实用新型的结构原理， 一种证件表面微量爆炸物检测器，由证件放置槽6、密封门5、金属过滤网8、密封测试腔4、 筒状金属外壳3、电源接头1、电信号输出口 2、X射线收发射器9、吸气泵接口 11、吹气泵接 口 7、离子收集器13、圆柱形电极板10、法兰盘15、密封螺钉12和绝缘层14组成，电源接头 1与法兰盘15之间由聚四氟乙烯绝缘层14进行绝缘，在筒状金属外壳3的粗端顶端套装有 一个中心为圆孔的前的顶端法兰15连接一个电源接头1，并在法兰15上设有电信号输出口 2，在金属外壳3的粗端设置吸气泵管道接口 11，在筒状金属外壳3内部设置一个离子收集 器13，离子收集器13安装在电极板10上并与吸气泵管道11相通，检测时打开密封门5，把 待测证件放入证件放置槽6然后关闭密封门5，本检测器需在前端加X射线收发射器9以 使检测物离子化，设备的单次检查剂量不大于5uGy，前后端各一个吸气泵，吸气泵的流量为 3升/分钟，其中前端气泵用来吹热气，气体温度不高于70摄氏度，使证件表面的附着物离开证件表面，另一个气泵在后端用来使被探测物分子随空气流入管道，经X射线离化，样品 离化后，在载气的带动下进入到不对称交频电场中，使得离子在沿轴向随载气运动的同时， 在径向做振荡运动，实现离子在电场内进行分离。离子在没有其所需补偿电压的作用时就 会被电极板10吸收，这样离子收集器便没有电信号输出，在特定补偿电压作用下的目标探 测物质离子就会到达收集集13形成电信号，离子收集器13上的电信号线通过电信号输出 口 2导出，记录收集极离子电流与补偿电压的对应关系就可以确定离子的种类。
权利要求1.一种证件表面微量爆炸物检测器，由证件放置槽(6)、密封门(5)、金属过滤网(8)、 密封测试腔G)、筒状金属外壳(3)、电源接头(1)、电信号输出口(2)、X射线收发射器(9)、 吸气泵接口(11)、吹气泵接口(7)、离子收集器(13)、圆柱形电极板(10)、法兰盘(15)、密 封螺钉(1 和绝缘层(14)组成，其特征在于在金属外壳3的粗端设置吸气泵管道接口 (11)，在筒状金属外壳⑶内部设置一个离子收集器(13)。
2.根据权利要求1所述的证件表面微量爆炸物检测器，其特征在于电源接头(1)与 法兰盘(1 之间由聚四氟乙烯绝缘层(14)进行绝缘，在筒状金属外壳(3)的粗端顶端套 装有一个中心为圆孔的前的顶端法兰(1 连接一个电源接头(1)，并在法兰(1 上设有电 信号输出口(2)。
3.根据权利要求1所述的证件表面微量爆炸物检测器，其特征在于离子收集器(13) 安装在电极板(10)上并与吸气泵管道(11)相通，离子收集器(13)上的电信号线通过电信 号输出口(2)导出。
4.根据权利要求1所述的证件表面微量爆炸物检测器，其特征在于上述所述的吸气 泵接口(11)和吹气泵接口(7)各连接一个吸气泵，其中前端吹气泵接口(7)连接的气泵出 气口由电阻丝加热用来吹热气，气体温度不高于70摄氏度，使证件表面的附着物离开证件 表面，另一个气泵在后端用来使被探测物分子随空气流入管道。
专利摘要本实用新型公开了一种证件表面微量爆炸物检测器，由证件放置槽、密封门、金属过滤网、密封测试腔、筒状金属外壳、电源接头、电信号输出口、X射线收发射器、、吸气泵接口、吹气泵接口、离子收集器、圆柱形电极板、法兰盘、密封螺钉和绝缘层组成，电源接头与法兰盘之间由聚四氟乙烯绝缘层进行绝缘，在简状金属外壳的粗端顶端套装有顶端法兰连接一个电源接头，并在法兰上设有电信号输出口，在金属外壳的粗端设置吸气泵管道接口，在筒状金属外壳内部设置一个离子收集器，离子收集器上的电信号线通过电信号输出口导出。本实用新型体积小，结构简单、探测时间短且灵敏度高，便于携带操作方面，可以在任何环境情况下应用。
文档编号G01N27/66GK201837611SQ201020186060
公开日2011年5月18日 申请日期2010年5月11日 优先权日2010年5月11日
发明者安永钎 申请人:北京大通永安科技有限公司