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[发明专利]基于TGV技术的高灵敏高集成平板离子收集器及其工作方法-CN202310923778.9在审
发明人： 陈池来;胡郑蕊;李山;刘友江;张瑞 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2023-07-26 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： H01J49/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于TGV技术的高灵敏度高集成平板离子收集器及其工作方法。该收集器包括间隔设置的第一基板与第二基板、设置在第一基板上的致偏电极以及设置在第二基板上的检测电极；第一基板的相对两个面上分别设置有第一外部屏蔽电极和第一内部屏蔽电极；第一外部屏蔽电极通过第一TGV电极与第一内部屏蔽电极相连；第二基板的相对两个面上分别设置有第二内部屏蔽电极和第二外部屏蔽电极；第二外部屏蔽电极通过第二TGV电极与第二内部屏蔽电极相连。本发明能够同时抑制垂直和水平方向的噪声信号，屏蔽效果优异，提高了离子收集器的灵敏度，并且可实现高精度微型化制作。
基于 tgv 技术灵敏集成平板离子收集及其工作方法

[发明专利]基于扑动频率调制的仿生机械蜻蜓飞行器及其操纵方法-CN202311088348.6在审
发明人： 陈池来;贡培艺;马贺;潘敏;田钰强;吴青楠;刘友江;王晗;尹昊 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2023-08-28 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： B64U10/40 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于扑动频率调制的仿生机械蜻蜓飞行器及其操纵方法。该飞行器包括机架、四个翅翼和四个翅翼驱动机构；翅翼驱动机构包括电机、带传动机构和摆动导杆机构；带传动机构包括通过传动带传动配合的第一带轮和第二带轮；第一带轮与所述电机相连；第二带轮上设置有摇柄；摆动导杆机构包括与翅翼相连的导杆；导杆上设置有与摇柄相对应的导轨；在电机驱动下，第一带轮转动，通过传动带带动第二带轮转动，通过摇柄与导轨的配合，将第二带轮的转动转变为导杆的摆动，进而带动与导杆相连的翅翼运动。本发明提出使用扑动行程中心线偏移和扑动行程速度偏移的方法，使得每个翅翼通过频率调制可以产生偏航、俯仰、滚转和升降四维作用效果。
基于频率调制仿生机械蜻蜓飞行器及其操纵方法

[发明专利]一种离子迁移谱快速扫描及谱图修正方法和装置-CN202310270153.7在审
发明人： 陈池来;胡俊;刘友江;李山;张瑞 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G01N27/622 文献下载
摘要：本发明涉及一种离子迁移谱快速扫描及谱图修正方法和装置。该方法包括：S1、系统标定：获取扫描谱图并进行参数拟合，确定系统参数；S2、快扫谱图获取：实时获取谱图，利用正向扫描电压获取正向扫描谱图，利用负向扫描电压获取负向扫描谱图；S3、谱图修正：根据系统参数、正向扫描谱图和负向扫描谱图，确定系统的原始高斯峰，进行谱图修正。本发明能够解决现有技术中的不足，大大提高FAIMS设备的扫描速度，提升设备整体的响应时间。
一种离子迁移快速扫描修正方法装置

[实用新型]一种基于FAIMS技术的现场环境毒害气体定量检测装置-CN202320201891.1有效
发明人：李山;陈池来;胡郑蕊;刘友江;张瑞 -专利权人：中科合肥技术创新工程院
申请日： 2023-02-14 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： G01N27/624 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种基于FAIMS技术的现场环境毒害气体定量检测装置，该装置包括：腔体；样品离化离子源，用于将样品离化成离子状态；样品总量检测模块，其包括样品总量离子偏转电极和样品总量离子收集电极；FAIMS分离模块，其包括FAIMS芯片上电极和下电极；样品特征离子收集模块，其包括样品特征离子偏转电极和收集电极。腔体的前端设置有样品气进样单元和稀释气单元；样品气进样单元，用于向腔体中通入毒害气体样品；稀释气单元，用于对进入到腔体中的毒害气体样品的浓度进行稀释。本实用新型利用样品离子总量完全收集和低浓度样品与离子信号强度线性关系特点，解决了离子损耗对毒害气体定量不准确的问题，实现了FAIMS技术对现场环境毒害气体准确定量。
一种基于 faims 技术现场环境毒害气体定量检测装置

[实用新型]一种具有离子牵引功能的离子迁移谱仪-CN202320201971.7有效
发明人：李山;陈池来;刘友江;胡郑蕊;张瑞 -专利权人：中科合肥技术创新工程院
申请日： 2023-02-14 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： H01J49/02 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种具有离子牵引功能的离子迁移谱仪，包括：腔体以及依次设置的离化区、离子牵引区、分离区和检测区。离化区包括载于所述腔体的离子源。离子牵引区包括设置在腔体顶部的牵引上电极和设置在腔体底部的牵引下电极。分离区包括设置在腔体顶部的第一分离电极和设置在腔体底部的第二分离电极。检测区包括设置在腔体顶部的第一检测电极和设置在腔体底部的第二检测电极。该离子迁移谱仪能够解决现有技术中的不足，降低离子传输过程中因扩散复合导致的大量损耗，提高FAIMS技术的检测灵敏度。
一种具有离子牵引功能迁移

[发明专利]一种具有双离子源的高场不对称波形离子迁移谱仪及方法-CN202310046227.9在审
发明人： 陈池来;金娇;李山;刘友江;王晗;张瑞 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2023-01-31 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： H01J49/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种具有双离子源的高场不对称波形离子迁移谱仪及方法。该迁移谱仪包括：双离子源组件、FAIMS分析器和数据采集控制单元；双离子源组件包括紫外光离子源和气体放电离子源；数据采集单元的输入端与FAMIS分析器的输出端相连，数据采集单元的输出端分别与紫外光离子源、气体放电离子源相连；数据采集控制单元，用于控制双离子源组件的工作方式并对FAIMS分析器内部离子迁移产生的电信号进行采集处理。本发明利用两种离子源电离产物的不同以扩展可分析化合物的范围和精度，在同时或者切换离子源实现多模式下FAIMS的测量。
一种具有离子源不对称波形离子迁移方法

[发明专利]基于错位针-线结构的可自旋式多自由度固态飞行器及其操控方法-CN202211421767.2在审
发明人： 陈池来;吴青楠;马贺;潘敏;陈圳;田钰强;贡培艺 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-11-14 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： B64C39/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于错位针‑线结构的可自旋式多自由度固态飞行器及其操控方法。该固态飞行器包括支架和安装在支架上的多个力发生器。力发生器包括线电极板和位于线电极板上方且相互平行的多个针电极；线电极板包括平行设置的多个线电极单元、将各个线电极单元的第一端连接在一起的第一固定件和将各个线电极单元的第二端连接在在一起的第二固定件；多个针电极与多个线电极单元交错分布。该固态飞行器包括支架和安装在支架上的四个力发生器。以此方式，通过四组离子风力发生器可以使机体产生向上飘升的推进力和使机体自旋的偏航力矩，从而实现俯仰、横滚、偏航全自由度的姿态可控飞行。
基于错位结构自旋自由度固态飞行器及其操控方法

[发明专利]一种小型光离子化检测仪及其检测方法-CN201910432112.7有效
发明人：刘友江;陈池来;马贺;李珂;李山 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2019-05-23 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G01N27/66 文献下载
摘要：本发明涉及一种小型光离子化检测仪及其检测方法。检测仪包括真空紫外灯和安装在真空紫外灯右侧的检测腔。所述检测腔包括左端开口的绝缘支撑腔体以及从左向右依次设置在绝缘支撑腔体上的至少一个牵引电极环、振荡电极一、振荡电极二和收集电极板；所述收集电极板连接有电流放大器，所述电流放大器连接有控制器；所述绝缘支撑腔体的左端开口为紫外光入射口，收集电极板安装在绝缘支撑腔体的右端；所述绝缘支撑腔体的周壁上开设有气体入口和气体出口。本发明能够解决现有技术中存在的不足，实现待测物的定性判断，提高光电离检测技术定量检测的准确度。
一种小型离子化检测及其方法

[发明专利]一种溶解气标准溶液快速制备装置及制备方法-CN202211648352.9在审
发明人： 陈池来;王晗;刘昌杰;邵磊;吴章旭 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-12-21 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G01N1/38 文献下载
摘要：本发明提供一种溶解气标准溶液快速制备装置及制备方法，目标气体进样管和出气管的一端均延伸至饱和溶液制备腔内，溶液进样管和目标气体进样管中间段相互连通并通过第一三通控制阀控制；所述饱和溶液制备腔搭载循环泵，溶液循环管路的一端延伸至饱和溶液制备腔内并和循环泵连接，另一端延伸至饱和溶液制备腔外部和水气分离装置连接，水气分离装置和在线检测装置以及雾化管道连接，雾化管道中间段通过管道延伸至目标溶液制备腔，液体入口管道和气体出口管道均和目标溶液制备腔相连通。通过雾化溶液的方式大幅度增加气液接触面积、减小气液平衡时间，从而快速制备溶解气标准溶液，能够实现纯溶液至饱和溶液区间内任意浓度的溶解气标准溶液快速制备。
一种溶解标准溶液快速制备装置方法

[发明专利]一种基于叠层结构的质谱仪-CN202211186602.1在审
发明人： 陈池来;程玉鹏;李山;王晗;刘友江;吴章旭 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-09-27 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： H01J49/24 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于叠层结构的质谱仪，包括进样装置、电离装置、质量分析器、检测器和真空腔体。所述真空腔体由两层基板堆叠而成。所述进样装置或电离装置或所述质量分析器或所述检测器的至少一个电极在所述基板上制作而成。本发明解决了离子光学器件的异质异构、集成度低的问题，并将真空腔体与离子光学器件进行融合，解决了现有真空腔体的结构复杂、冗余设计、笨重庞大等问题。本发明所述的质谱仪结构简单，消除了冗余设计，极大减小了仪器的体积和重量，有利于仪器的小型化，便于大批量平行制造，大大降低了制造成本。
一种基于结构质谱仪

[发明专利]一种用于粒径100nm以下气溶胶区域探测的无人机及其检测方法-CN202211161253.8在审
发明人：董翔;曹旭;杨慧亮;陈池来;刘友江 -专利权人：安徽大学
申请日： 2022-09-23 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： G01N15/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于粒径100nm以下气溶胶区域探测的无人机及其检测方法，与现有技术相比解决了针对100nm以下颗粒物难以检测和轻量化设计的缺陷。本发明的第二路待测进样气体口通过第一质量流量计接在进样与预处理单元上，电荷捕获与信号检测单元的出口通过气路接头接在气泵上，气泵的出口与尾气出口相接。本发明实现了对大气中超细颗粒物数量浓度和粒径分布的检测，解决了因超细颗粒物质量浓度占比很小而检测灵敏度低的问题，实现对粒径在100nm以下的超细颗粒物造成的空气污染区域特征和垂直分布特征的观测。
一种用于粒径 100 nm 以下气溶胶区域探测无人机及其检测方法

[发明专利]一种原位水体微塑料检测装置及其检测方法-CN202210898858.9在审
发明人： 陈池来;袁凡;高晓明;许安;郑重;李跃;杨晨光;陈家金;刘赟;曹会彬;朱利凯;李文波;王贵师;张瑞 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-07-28 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： G01N21/31 文献下载
摘要：本发明涉及环境检测和净化污染物技术领域，具体涉及一种原位水体微塑料检测装置及其检测方法。该原位水体塑料检测装置，包括流道；流道入口处设有大孔径滤网，出口处由内向外依次设有小孔径滤膜和加热电阻网；流道中段嵌入安装有水泵、流量计、生物裂解喷洒器、光学检测仪器、超声波发生器和风机。该检测装置及其检测方法可以实现各种复杂环境的实时水体微塑料检测。
一种原位水体塑料检测装置及其方法

[发明专利]单片集成多针板放电离子源与FAIMS分析器的装置及工作方法-CN202010186339.0有效
发明人：李山;陈池来;刘友江;胡俊 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2020-03-17 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： H01J49/16 文献下载
摘要：本发明涉及单片集成多针板放电离子源与FAIMS分析器的装置及工作方法。装置包括由上基板、离子源中间垫片和中基板围成的离化腔体，由中基板、FAIMS分析器中间垫片和下基板围成的检测腔体。离化腔体为离化区，包括多针板电极和离子源板电极。检测腔体的中段为分析区，包括FAIMS分离上电极和FAIMS分离下电极。检测腔体的右端为离子检测区，包括FAIMS致偏电极和样品特征离子检测电极。上基板的左端开设有进样口，分析区左侧的中间基板上开设有FAIMS分析器离子入口，FAIMS分析器中间垫片的右端开设有尾气出口。本发明能够提高待测样品的离子化效率，解决了离化区、分析区长距离离子传输的损耗问题和仪器微型化困难的难题，有利于拓展FAIMS技术的现场检测领域。
单片集成多针板放电离子源 faims 分析器装置工作方法

[发明专利]一种适用于深水高压环境的水气分离装置-CN201911334324.8有效
发明人： 陈池来;胡俊;李山;刘友江;张瑞 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2019-12-23 - 公布日： 2022-08-26 - 主分类号： G01N33/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种适用于深水高压环境的水气分离装置，包括壳体、分别设置在壳体两端的气密电气接头与气体出口、设置在壳体内侧壁上的螺旋状的刻槽、分别设置在壳体两端外侧壁上且均与刻槽相连通的液体入口与液体出口、嵌入设置在壳体内的支撑块和包裹在支撑块外侧壁上的隔水透气膜。支撑块包括支撑块主体和开设在支撑块主体中间的腔体。支撑块主体包括对称设置的支撑块一与支撑块二。腔体包括依次设置的腔体一与腔体二。腔体一内放置有楔形支撑块。腔体二中安装有加热棒和液位传感器。支撑块一、支撑块二和楔形支撑块均采用多孔疏松材料。本发明能够解决现有技术中存在的不足，有效提升采用隔水透气膜提取溶解气的效率。
一种适用于深水高压环境水气分离装置

[发明专利]一种微型一体化超细颗粒物粒径检测器-CN202210213504.6在审
发明人： 陈池来;李珂;刘友江;袁凡 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-03-04 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： G01N15/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种微型一体化超细颗粒物粒径检测器，包括粒子荷电单元、粒子分级单元、粒子微弱电流检测单元和检测腔体。检测腔体包括平行设置的印刷电路板一与印刷电路板二以及设置在印刷电路板一与印刷电路板二之间的支撑结构。印刷电路板一的左端开设有进气口一。所述粒子荷电单元包括安装在进气口一处的电晕放电金属丝和印刷在印刷电路板二上的接地电极一。粒子分级单元包括印刷在印刷电路板一上的偏转电极和印刷在印刷电路板二上的接地电极二。粒子微弱电流检测单元包括印刷在印刷电路板二上的带电颗粒检测电极。该检测器利用多片印刷电路板和集成电路技术，实现了粒子荷电单元、粒子分级单元以及粒子微弱电流检测单元的高度集成。
一种微型一体化颗粒粒径检测器

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