专利名称：一种单管双腔吸气试纸双进样正负离子迁移谱双测管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种离子迁移率测定管，特别涉及一种对毒品爆炸物分属的正负离子同时进行离子迁移谱物质分析的单管双腔吸气试纸双进样正负离子迁移谱双测管，属物质 分析技术领域。
背景技术：
现有的离子迁移率测定管，大多数是单体的单测正离子或负离子迁移率的测定管 子，制成仪器仅针对正离子的毒品探测或者仅针对负离子的炸药探测，功能都是单一的；如 果需要对可疑样品同时测正离子和负离子迁移率，判断样品是否为毒品或炸药时，需要二 台不同仪器分别进行正离子和负离子迁移率测试，十分麻烦，遇上需要检测的样品很少时， 也不可能做到分别进行正离子和负离子迁移率测试；另外，还有采用了单体管子上轮流加 正高压和负高压时间切换方式来交替测正离子和负离子的迁移率，虽然能做到在单台仪器 对毒品和爆炸物都能探测，但在一个测定管子的同一迁移区加正负脉冲高压，正负离子运 动互相干扰严重，不同基准物标定困难，噪声大，对痕量测量灵敏度有影响；还有一种称为 DMS的测离子质荷比漂移管能在脉冲翻转的电场中加不同偏置电压可测正负离子的漂移特 性，但机理已不是测物质离子的迁移谱特性，并由于一个周期中不能安排过多偏置电压而 不能探测那么多的毒品或炸药。目前，已有的分析仪器进样器多数与测试传感器组成复杂的多部件系统，能够加 热气化试样的进样器没有包含吸气分析与试纸分析通过一个进样口完成，并且将吸气载气 反馈至进样口以增加试样的摄入做成一体的，缺乏高效的紧凑一体吸气试纸双进样器；其 他地方还没有物质正负离子迁移率检测和反馈式吸气试纸双进样做成一体的测试器件。

发明内容
本发明的目的在于提供一种单管双腔吸气试纸双进样正负离子迁移谱双测管，克 服上述现有技术中的缺点，实现毒品爆炸物同时连续探测。本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现一种单管双腔吸气试纸双进样正负离子迁移谱双测管，它包括一迁移谱测量管 体，其特征在于，所述迁移谱测量管体的前端设置有能实现试样吸气分析和试纸擦拭分析 的进样器，所述迁移谱测量管体内设置有分别用于正离子和负离子迁移率检测的第一离子 迁移区和第二离子迁移区，所述进样器的后端通过一双通喉管与所述第一离子迁移区和第 二离子迁移区的前端连通，所述第一离子迁移区的前端与所述双通喉管的后端之间设置有 第一电离室，所述第二离子迁移区的前端与所述双通喉管的后端之间设置有第二电离室， 所述第一离子迁移区和第二离子迁移区的前端设置有电势迁移门，所述第一离子迁移区和 第二离子迁移区的后端设置有离子收集盘，所述离子收集盘通过离子流检测器连通设置在 所述迁移谱测量管体后端的信号输出端，所述第一电离室迁移区和第二电离室迁移区各设 置有一组电极针，所述电极针的一端设置在所述第一电离室迁移区和第二电离室迁移区上，所述电极针的另一端通过电极引线连通测试正离子和测试负离子的电场电压。在本发明的一个实施例中，所述进样器的前端设置有一单一窄缝扁平的进样口， 在所述进样器上设置有一与进样泵的抽气端连接的气嘴；在进样泵工作时，所述进样器的 进样口内呈负压，抽取进样口前气体进入窄缝实现试样的吸气分析，并用适当大小试纸擦 拭样品后插入进样口的窄缝，实现进样器提取试纸附着样品的进样分析。进一步，在所述进样器内还设置有一反馈气管，所述反馈气管的后端与所述进样 泵的排气端连接，所述反馈气管的前端设置有吹拂口，所述吹拂口设置在所述进样口下方； 提供残余样品气体二次吸入和吹拂物件表面帮助吸取微粒样品，提高进样效率。在本发明的一个实施例中，所述进样器采用金属或高导热性陶瓷制作，所述进样 器的外部设置缠绕有康铜加热片并裹敷耐高温保温材料的加热保温层；在分析时通电加热 至能解析空气微粒和气化试纸样品的高温形成试样气体，进行电离分析。在本发明的一个实施例中，所述进样器后端与所述双通喉管之间设置有用于隔阻 灰尘水汽的过滤膜；进样器气流运动能压迫过滤膜以输送样品气体并通过过滤膜从双通喉 管进入第一离子迁移区和第二离子迁移区，双通喉管使试样气体均勻进入第一离子迁移区 和第二离子迁移区进行离子迁移率检测。在本发明的一个实施例中，所述进样器通过一固定环固定在所述迁移谱测量管体 的前端。在本发明的一个实施例中，在所述迁移谱测量管体的外部包覆有加热保温套。在本发明的一个实施例中，所述电极引线通过电场高压插头连通测试正离子和测 试负离子的电场电压。本发明的单管双腔吸气试纸双进样正负离子迁移谱双测管，进样器有一狭缝扁平 进样口在进样泵作用下进样口产生负压，既能吸取前面气体进入进样器内、又能插入分析 试纸提取擦拭后试纸上的附着物质，迁移谱测量管体内设置有第一离子迁移区和第二离子 迁移区，实时完成毒品炸药等不同类型物质正负离子的双重测试，灵敏度高，能同时分析混 合的多物质、比对大数量违禁品库，设计新颖、结构合理，功能齐全，实现本发明的目的。本发明的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了 解。


图1为本发明的单管双腔吸气试纸双进样正负离子迁移谱双测管的结构示意图；图2为本发明的单管双腔吸气试纸双进样正负离子迁移谱双测管的内部结构示 意图；图3为本发明的单管双腔吸气试纸双进样正负离子迁移谱双测管的正面示意图。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体图示，进一步阐述本发明。如图1、图2所示，本发明的单管双腔吸气试纸双进样正负离子迁移谱双测管，它 包括一迁移谱测量管体100，迁移谱测量管体100的前端设置有进样器200，在迁移谱测量管体100后端设置有信号输出端300。在本实施例中，进样器200的前端设置有一单一窄缝扁平的进样口 210，进样口 210的狭缝便于插入分析试纸，在进样器200上设置有一与进样泵的抽气端连接的气嘴 220 ；在进样泵工作时，通过与进样口 210相通的进样器气隙通道230使进样器200的进样 口 210内呈负压，达到抽取进样口 210前空气吸入进入窄缝的作用，实现试样的吸气分析， 并用适当大小试纸擦拭样品后插入进样口 210的窄缝，实现进样器200提取试纸附着样品 的进样分析。同时，在进样器200内还设置有一反馈气管240，反馈气管240的后端与进样泵的 排气端连接，反馈气管240的前端设置有吹拂口 241，吹拂口 241设置在进样口 210下方(参 见图3)，使反馈热气流在吹拂口 241处吹出使反馈气流二次吸入和吹拂物件表面，帮助吸 取微粒样品，吸气分析，提高进样效率。在实施例中，进样器200采用金属或高导热性陶瓷制作，进样器200的外部设置缠 绕有康铜加热片并裹敷耐高温保温材料的加热保温层250 ；在分析时通电加热至能解析空 气微粒和气化试纸样品的高温形成试样气体， 进行电离分析。在本实施例中，进样器200通过一固定环260固定在迁移谱测量管体100的前端。迁移谱测量管体100内设置有分别用于正离子和负离子迁移率检测的第一离子 迁移区110和第二离子迁移区120，进样器200的后端通过一双通喉管400与第一离子迁移 区110和第二离子迁移区120的前端连通，第一离子迁移区110的前端与双通喉管400的后 端之间设置有第一电离室130，第二离子迁移区120的前端与双通喉管400的后端之间设置 有第二电离室140，第一离子迁移区110的前端还设有第一电势迁移门111，第一离子迁移 区110的后端设置有离子收集盘112，第二离子迁移区120的前端还设有电势迁移门121， 第二离子迁移区120的后端设置有离子收集盘122，离子收集盘112通过离子流检测器150 连通设置在迁移谱测量管体100后端的信号输出端300，离子收集盘122通过离子流检测 器160连通设置在迁移谱测量管体100后端的信号输出端300，要实现离子迁移，检测正离 子需将电离室130、电势迁移门111、第一离子迁移区110和离子收集盘112加从高到低的 电压，检测负离子需将电离室140、电势迁移门121、第二离子迁移区120和离子收集盘122 加从低到高的电压，使离子在电场力下运动迁移。第一电离室130和第一离子迁移区110中设置有一组电极针131，电极针131的一 端设置在第一电离室130等电极上，电极针131的另一端通过电极引线500连通测试正离 子或者测试负离子的电场电压，第二电离室140和第二离子迁移区120中设置有一组电极 针141，电极针141的一端设置在第二电离室140等电极上，电极针141的另一端通过电极 引线500连通负离子或者正离子的电场电压，在本实施例中，电极引线500通过电场高压插 头600连通测试正离子和测试负离子的电场电压；电极针131通过电极帽132固定在迁移 谱测量管体100上，电极针141通过电极帽142固定在迁移谱测量管体100上。在本实施例中，进样器200后端与双通喉管400之间设置有用于隔阻灰尘水汽的 过滤膜270 ；当吸入空气中灰尘和样品微粒、或者插入擦拭过含有样品微粒的试纸，在高温 下形成试样气体，在进样泵作用下合成气流压迫位于进样器200后的过滤膜270，使试样气 体通过过滤膜270从双通喉管进入第一离子迁移区110和第二离子迁移区120，双通喉管 400使试样气体均勻进入第一离子迁移区110和第二离子迁移区120进行离子迁移率检测。
双通喉管400引来的试样分子经第一电离室130和第二电离室140电离成离子，毒品失去电子为正离子，炸药附着电子为负离子，在电势迁移门111和电势迁移门121及电 场力作用下进入正离子迁移的第一离子迁移区110朝离子收集盘112运动或负离子迁移的 第二离子迁移区120朝离子收集盘122运动，根据瞬间基准开门时间和迁移区长度，迁移谱 测量管体100后端的信号输出端300得到的离子谱信号对应离子跑到迁移区终点的时间， 就能测试计算出对应试样物质的离子迁移率，比对某些物质(如毒品炸药)离子迁移率标 准值就能完成确定是否毒品和炸药。在本实施例中，在迁移谱测量管体100的外部包覆有加热保温套170。达到恒温状 态，使迁移谱测量管体100的内部气流和气压处于恒流和恒压状态便于测试正确；以上显示与描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
权利要求
一种单管双腔吸气试纸双进样正负离子迁移谱双测管，它包括一迁移谱测量管体，其特征在于，所述迁移谱测量管体的前端设置有能实现试样吸气分析和试纸擦拭分析的进样器，所述迁移谱测量管体内设置有分别用于正离子和负离子迁移率检测的第一离子迁移区和第二离子迁移区，所述进样器的后端通过一双通喉管与所述第一离子迁移区和第二离子迁移区的前端连通，所述第一离子迁移区的前端与所述双通喉管的后端之间设置有第一电离室，所述第二离子迁移区的前端与所述双通喉管的后端之间设置有第二电离室，所述第一离子迁移区和第二离子迁移区的前端设置有电势迁移门，所述第一离子迁移区和第二离子迁移区的后端设置有离子收集盘，所述离子收集盘通过离子流检测器连通设置在所述迁移谱测量管体后端的信号输出端，所述第一电离室迁移区和第二电离室迁移区各设置有一组电极针，所述电极针的一端设置在所述第一电离室迁移区和第二电离室迁移区上，所述电极针的另一端通过电极引线连通测试正离子和测试负离子的电场电压。
2.如权利要求1所述的单管双腔吸气试纸双进样正负离子迁移谱双测管，其特征在 于，所述进样器的前端设置有一单一窄缝扁平的进样口，在所述进样器上设置有一与进样 泵的抽气端连接的气嘴。
3.如权利要求2所述的单管双腔吸气试纸双进样正负离子迁移谱双测管，其特征在 于，在所述进样器内还设置有一反馈气管，所述反馈气管的后端与所述进样泵的排气端连 接，所述反馈气管的前端设置有吹拂口，所述吹拂口设置在所述进样口下方。
4.如权利要求1所述的单管双腔吸气试纸双进样正负离子迁移谱双测管，其特征在 于，所述进样器采用金属或高导热性陶瓷制作，所述进样器的外部设置缠绕有康铜加热片 并裹敷耐高温保温材料的加热保温层。
5.如权利要求1所述的单管双腔吸气试纸双进样正负离子迁移谱双测管，其特征在 于，所述进样器后端与所述双通喉管之间设置有用于隔阻灰尘水汽的过滤膜；进样器气流 运动能压迫过滤膜以输送样品气体并通过过滤膜从双通喉管进入第一离子迁移区和第二 离子迁移区，双通喉管使试样气体均勻进入第一离子迁移区和第二离子迁移区进行离子迁 移率检测。
6.如权利要求1所述的单管双腔吸气试纸双进样正负离子迁移谱双测管，其特征在 于，所述进样器通过一固定环固定在所述迁移谱测量管体的前端。
7.如权利要求1所述的单管双腔吸气试纸双进样正负离子迁移谱双测管，其特征在 于，在所述迁移谱测量管体的外部包覆有一组加热保温套。
8.如权利要求1所述的单管双腔吸气试纸双进样正负离子迁移谱双测管，其特征在 于，所述电极引线通过电场高压插头连通测试正离子和测试负离子的电场电压。
全文摘要
本发明的目的在于公开一种单管双腔吸气试纸双进样正负离子迁移谱双测管，进样器有一狭缝扁平进样口在进样泵作用下进样口产生负压，既能吸取前面气体进入进样器内、又能插入分析试纸提取擦拭后试纸上的附着物质，迁移谱测量管体内设置有第一离子迁移区和第二离子迁移区，实时完成毒品炸药等不同类型物质正负离子的双重测试，灵敏度高，能同时分析混合的多物质、比对大数量违禁品库，设计新颖、结构合理，功能齐全，实现本发明的目的。
文档编号G01N27/62GK101819179SQ20101013787
公开日2010年9月1日 申请日期2010年4月1日 优先权日2010年4月1日
发明者朱学梅, 朱弘, 袁曦 申请人:公安部第三研究所