[发明专利]包括电感耦合加热器的样品收集棒

说明书

本公开涉及用于检测感兴趣物质的方法和装置。更特别地本公开涉及用 于样品热解吸以实现分析以检测样品中的感兴趣物质的方法和装置。分析可 以使用谱仪来执行，例如离子迁移谱仪和/或质谱仪。

在例如机场和可以有大量人群聚集的场所的设施中，需要检测例如爆炸 物的感兴趣物质的痕迹。

检测这种物质的一种方式是使用样品收集棒从表面得到样品，且然后对 该样品加热以将该样品热解吸以测试感兴趣物质的存在。

现在仅通过示例的方式参考附图描述本公开的实施方式，在附图中：

图1示出了具有用于提供与样品收集棒的加热器的电感耦合的电感耦合 器的谱仪；

图2示出了具有用于提供与样品收集棒的加热器的电感耦合的电感耦合 器的另一谱仪；

图3示出了具有包括电感耦合器的样品收集棒的另一谱仪。

在附图中相同的附图标记用于指示相同的元件。

本公开的实施方式提供了谱仪，例如离子迁移谱仪，其中电感耦合器被 设置用于经由时变磁场(H场)与加热器耦合以提供用于将样品热解吸以使 其能够在该谱仪中被分析的电能。使用电感耦合以提供电能给加热器可以使 得该加热器从支撑结构(例如样品收集棒)有效热隔离。

此外，其可以实现使用不包括加热器的棒，因为包括电导体的拭子(swab) 可以用作加热器。

电感耦合器可以由该谱仪携带在例如适用于与样品收集棒耦合的端口 中，如图1和图2中所示。例如电感耦合器可以被设置在谱仪的入口附近， 用于与将样品提供到该入口的样品收集棒携带的加热器耦合。如图3所示， 在一些示例中，电感耦合器可以由样品收集棒携带且电导耦合部可以被携带 在棒主体上以将电感耦合器与谱仪的电源耦合。电导耦合能够被设置由此当 样品收集棒被插入到谱仪的端口时，电能能够被从该谱仪被提供给电感耦合 器。

图1示出了包括用于分析样品的离子迁移谱仪12的谱测定装置10。图 1中示出的该装置包括适用于将样品收集棒16耦合到该装置的端口14。如 图所示，谱仪12的入口18被设置在端口14的壁中，用于使得从棒16已经 热解吸的样品通过该入口18进入到谱仪12。

图1中示出的装置的端口14被设置由此当样品收集棒16耦合到端口14 时，该棒16将该棒16携带的样品提供到谱仪12的入口18。

如图1所示，谱测定装置10包括电感耦合器20，适用于在该端口中提 供磁场(H场)，用于与样品收集棒16的加热器22耦合以提供电能给该加 热器22。电感耦合器可以包括电导体，被设置用于提供时变磁场(H场)， 例如射频RF场。

端口14携带的电感耦合器20能够被设置用于在端口14中提供磁场(H 场)，用于与样品收集棒16携带的加热器22耦合。如图1所示，电感耦合 器20能够被设置用于当在使用中棒16被插入到端口14以将样品提供到谱 仪的入口18时，至少部分围绕加热器22。在图1示出的示例中，电感耦合 器20包括被设置的柱状电感器，由此棒16能够将加热器22携带到被电感 耦合器20至少部分围绕的区域以将样品提供到入口18。图2中的虚线示出 了电导体一种可能的配置，例如螺旋线圈，用于提供电感耦合器20。

棒16可以包括温度传感器24，用于感测加热器22附近的棒16的温度， 以及耦合部26，用于提供到传感器24的通信。装置10可以包括控制器30， 被配置成经由耦合部26、32从传感器24得到温度信号。控制器30还可以 被配置成控制用于给加热器22提供电能的电感耦合器20。温度传感器24 可以包括用于基于温度提供信号的任意传感器，例如热电偶或热敏电阻。

图1中示出的样品收集棒16包括棒主体，其尺寸被选为能够方便操作 该棒16，和耦合到棒主体的拭子支撑部23，用于支撑能够收集样品的拭子。 图1中示出的棒16还包括用于加热被携带在拭子支撑部23上的拭子的加热 器22。加热器22被设置用于通过与谱测定装置10的电感耦合器20提供的 磁场(H场)电感耦合接收电能。这可以使得加热器22与拭子支撑部23上 的棒16电隔离。而这可以提供加热器22与棒16的热隔离。