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[发明专利]烟气气溶胶的形态和密度检测装置及检测方法-CN202211055791.9在审
发明人：李翔宇;顾学军;庞永强;罗彦波;唐小锋;姜兴益;朱风鹏;张洪非;彭友;张为俊 -专利权人：国家烟草质量监督检验中心
申请日： 2022-08-30 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： G01N9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种烟气气溶胶的形态和密度检测装置及检测方法，烟气气溶胶的形态和密度检测装置包括吸烟机、干燥管、稀释器、电中和器、离心式微粒质量分析仪、差分电迁移率分析仪、凝聚核粒子计数器，吸烟机、干燥管、稀释器、电中和器、离心式微粒质量分析仪、差分电迁移率分析仪、凝聚核粒子计数器依次串联相连通。使用烟气气溶胶的形态和密度检测装置对烟气气溶胶的形态和密度进行检测。本发明提供的烟气气溶胶的形态和密度检测装置及检测方法，检测了烟气气溶胶的形态和密度，且提高了烟气气溶胶的形态检测准确性。
烟气气溶胶形态密度检测装置方法

[实用新型]一种高灵敏度的气体测量装置-CN202123036256.2有效
发明人：赵卫雄;周家成;张杨;徐学哲;方波;张为俊 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2021-12-06 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G01N21/55 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种高灵敏度的气体测量装置，包括：光源组件、光学谐振腔、光信号接收模块、电信号处理模块、数据采集计算模块和气路组件；光源组件作为气体测量装置的探测光源；光学谐振腔作为气体测量装置的气体吸收池，包括PFA管、设置于PFA管两侧端面用于密封的高反射率透镜、设置于PFA管上的两个气孔；光信号接收模块作为光信号的检测器件，包括滤光片和探测器；电信号处理模块包括处理电路和锁相放大器，用于电流转换和放大解调；数据采集计算模块用于信号采集和计算；气路组件包括气体过滤器、三通电磁阀、粒子过滤器、质量流量计和微型隔膜泵。本实用新型的气体测量装置，设备体积小、成本低、时间响应快、探测精度高。
一种灵敏度气体测量装置

[发明专利]一种在线检测卷烟烟气中尼古丁含量及逐口分析的质谱装置及方法-CN202111506072.X在审
发明人：唐小锋;温作赢;张杨;林晓晓;顾学军;张为俊 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2021-12-10 - 公布日： 2022-03-18 - 主分类号： G01N27/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种在线检测卷烟烟气中尼古丁含量及逐口分析的质谱装置及方法。所述装置包括卷烟抽吸器、空气动力学透镜、热解吸气化器、电离源和质量分析器。卷烟抽吸器用于模拟吸烟者的卷烟抽吸过程，产生的烟气气溶胶经空气动力学透镜进入质谱装置的真空腔体，烟气气溶胶中的气体被差分真空抽除，颗粒物经空气动力学透镜聚焦并传输到热解吸气化器上，吸收热量后气化形成气态分子。气态分子在电离源内离子化，经质量分析器检测获得离子的质量信息，根据尼古丁离子的信号强度获得其浓度信息，并可对尼古丁的含量进行逐口分析。
一种在线检测卷烟烟气尼古丁含量分析装置方法

[发明专利]一种基于振幅调制腔增强吸收光谱技术的气体测量方法-CN202111477327.4在审
发明人：赵卫雄;周家成;张杨;徐学哲;方波;张为俊 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2021-12-06 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： G01N21/31 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于振幅调制腔增强吸收光谱技术的气体测量方法，测量得到背景气的光衰荡时间和光解调后振幅，将背景气的光衰荡时间和光解调后振幅作为一个常数，和样气的光解调后振幅一起进行计算，计算样气中待测成分的浓度，循环将背景气和样气通入光学谐振腔中，循环测量背景气的光衰荡时间和光解调后振幅以及样气的光解调后振幅，从而实时测量样气中待测成分的浓度；采用基于腔增强吸收光谱技术所发展的振幅调制腔增强吸收光谱技术，探测精度高，适用于浓度小于1ppbv的检测场景；将腔衰荡吸收光谱技术耦合到振幅调制腔增强吸收光谱技术中，实现系统反射率自校准，无需校准仪器参数；自动切换背景气和样气，满足长时间无人值守环境探测要求。
一种基于振幅调制增强吸收光谱技术气体测量方法

[发明专利]一种在线测量气溶胶中气体和颗粒物化学成分的质谱仪-CN202111376075.6在审
发明人：唐小锋;温作赢;顾学军;张为俊 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2021-11-19 - 公布日： 2022-03-04 - 主分类号： G01N27/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种在线测量气溶胶中气体和颗粒物化学成分的质谱仪，主要包括电磁三通阀、颗粒物过滤器、毛细管、空气动力学透镜、热解吸气化器、电离源、离子导入器和质量分析器。用电磁三通阀切换毛细管和空气动力学透镜进样接口，交替实现气体和颗粒物的进样及化学成分测量。测量气体成分时，气溶胶中的颗粒物被颗粒物过滤器移除，气体经毛细管进入质谱仪中。测量颗粒物成分时，空气动力学透镜将气溶胶传输到质谱仪中，气体被差分真空抽离，颗粒物则被聚焦传输到热解吸气化器上形成气态分子。通过交替进样的气体或气态分子，在电离源内离子化，产生的离子由离子导入器引入到质量分析器中进行质量测量，获得气溶胶中气体或者颗粒物的化学成分。
一种在线测量气溶胶气体颗粒物化成分质谱仪

[发明专利]一种在线快速甄别不同品牌卷烟的质谱检测方法及装置-CN202110857880.4在审
发明人：唐小锋;马子吉;张杨;张龙;顾学军;温作赢;刘勇;张为俊 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院;合肥众沃仪器技术有限公司
申请日： 2021-07-28 - 公布日： 2021-11-16 - 主分类号： G01N27/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种在线快速甄别不同品牌卷烟的质谱检测方法及装置。本发明采用加热装置促进卷烟中的成分挥发，通过检测卷烟的特征质谱完成对不同品牌卷烟的在线快速甄别。装置主要包括加热管、毛细管进样接口、电离源和质量分析器等部分。将单支卷烟直接置于加热管内加热，其挥发出的气体成分通过毛细管进样接口进入质谱仪真空腔体内，在电离源内离子化后生成离子，并经质量分析器检测获得卷烟中的化学成分信息，从而辨识不同品牌的卷烟。
一种在线快速甄别不同品牌卷烟检测方法装置

[发明专利]羟自由基反应活性测量装置-CN201910000596.8有效
发明人：方波;赵卫雄;张为俊 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2019-01-02 - 公布日： 2021-10-12 - 主分类号： G01N21/31 文献下载
摘要：本发明公开了一种羟自由基反应活性测量装置。它包括DFB激光器(1)及其光路上的光转接部件、偏振光转换部件、光化学反应部件、紫外光解部件、相位检测部件和探测部件，它还包含由位于红外光路上的参考池(4)、第一检偏器(16)和参考探测器(17)，以及与参考探测器(17)依次电连接的第一锁相放大器(18)、比例积分微分控制器(19)、加法器(20)和激光控制器(21)组成的锁频部件，它的紫外光解部件为紫外激光器(12)和其紫外光路上依次置有的第五反射镜(14)、扩束镜(15)、第二氟化钙窗片(614)、第二池内反射镜(612)、第一池内反射镜(611)和第一氟化钙窗片(613)。它极易于广泛地商业化应用于对羟自由基反应活性的实时精确测量。
自由基反应活性测量装置

[发明专利]一种用于快速分析滤膜上颗粒物化学组分的质谱检测方法及装置-CN202110751608.8在审
发明人：唐小锋;马子吉;温作赢;顾学军;张为俊 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2021-07-02 - 公布日： 2021-10-01 - 主分类号： G01N27/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于快速分析滤膜上颗粒物化学组分的质谱检测方法及装置。所述装置主要包括加热管、毛细管进样接口、电离源、离子导入器和质量分析器等部分。所述检测方法包括，将收集到颗粒物的滤膜直接放置于加热管内进行热解析，通过氮气将颗粒物热解析产生的气体分子带入至毛细管进样接口，气体分子进入电离源内进行离子化，产生的离子经离子导入器传输到质量分析器进行质量测量，得到滤膜上颗粒物的化学组分信息。本发明将采样后的滤膜直接放入加热管内进行热解析，不需要对滤膜进行萃取等预处理操作，减少人为误差。利用质谱仪对颗粒物热解析气体组分进行快速检测，可以在秒到分钟时间内获得颗粒物的化学组分信息。使用软电离源进行电离，能够获取颗粒物组分的分子质量信息。
一种用于快速分析滤膜颗粒物化组分检测方法装置

[发明专利]一种在线检测卷烟烟气气溶胶颗粒物化学成分的质谱仪-CN202110560508.7在审
发明人：唐小锋;温作赢;顾学军;张龙;刘勇;张为俊 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院;合肥众沃仪器技术有限公司
申请日： 2021-05-21 - 公布日： 2021-08-24 - 主分类号： G01N27/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种在线检测卷烟烟气气溶胶颗粒物化学成分的质谱仪，主要包括吸烟机、空气动力学透镜、热解析气化器、离子导入器和质量分析器等部分。吸烟机用于模拟人的抽吸卷烟过程，产生的烟气气溶胶经空气动力学透镜传输进入真空腔体中，并分离烟气气溶胶中的颗粒物和载气，其中颗粒物汇聚传输到达热解析气化器后，吸收热解析气化器的热量形成气态分子，由电离源离子化，产生的离子经离子导入器垂直引入到质量分析器中，对离子的质量进行测量，从而获得卷烟烟气气溶胶颗粒物的化学成分信息。
一种在线检测卷烟烟气气溶胶颗粒物化成分质谱仪

[发明专利]用于相对湿度90％以下大气环境的过氧自由基浓度测量装置-CN201811344747.3有效
发明人： 张为俊;阳成强;方波;徐学哲;赵卫雄 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2018-11-13 - 公布日： 2021-06-18 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于相对湿度90％以下大气环境的过氧自由基浓度测量装置。它包括连通的进样缓冲腔(2)、参考腔(13)、放大腔(5)和两NO2浓度仪，以及数据处理器(8)，其中，进样缓冲腔(2)内置与数据处理器(8)电连接的湿度传感器(16)，参考腔(13)两端置有第二干燥气出、入口(14，12)，以及连通设有N2气入口(15)和NO‑N2混合气入口(11)的三通接头，放大腔(5)两端置有第一干燥气出、入口(4，6)，以及连通设有NO‑N2混合气和CO气入口(3)及CO气入口(7)的三通接头，用于数据处理器(8)由湿度传感器(16)和两NO2浓度仪的输出得到大气过氧自由基浓度。它极易于广泛地应用于高相对湿度环境下对过氧自由基的精确探测。
用于相对湿度 90 以下大气环境过氧自由基浓度测量装置

[发明专利]一种在线测量超细颗粒物化学成分的气溶胶质谱仪-CN202010531298.4在审
发明人：唐小锋;温作赢;顾学军;张为俊 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2020-06-11 - 公布日： 2020-09-18 - 主分类号： H01J49/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种在线测量超细颗粒物化学成分的气溶胶质谱仪，包括带电器、粒径分析器、水基生长管、浓缩器、空气动力学透镜、热解析气化器、电离源、离子导入器和质量分析器等部分。带电器使超细颗粒物带上电荷，粒径分析器选择出特定粒径的颗粒物，水基生长管实现超细颗粒物粒径的快速增长，浓缩器对增长后的颗粒物进行浓缩。颗粒物由空气动力学透镜传输到质谱仪中，吸收热解析气化器的热量后形成气态分子，并由电离源离子化，经过离子导入器传输到质量分析器中，获得超细颗粒物的化学组分信息。
一种在线测量颗粒物化成分气溶胶质谱仪

[发明专利]一种定量测量自由基的质谱装置及方法-CN202010330188.1在审
发明人：唐小锋;温作赢;顾学军;张为俊 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2020-04-24 - 公布日： 2020-07-17 - 主分类号： G01N27/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种定量测量自由基的质谱装置及方法，包括微波放电器、流动管反应器、真空差分腔体、真空规、真空实时反馈蝶阀、取样喷嘴和质谱仪；微波放电器与流动管反应器、真空差分腔体依次连接，真空差分腔体与真空泵之间连接真空实时反馈蝶阀，取样喷嘴置于真空差分腔体与质谱仪之间；微波放电器对氟气或氯气进行放电来产生氟或氯原子，并在流动管中与诸如烷烃气体的样品反应产生自由基，经过取样喷嘴后被质谱仪检测，依据自由基的反应速率常数以及质谱信号强度与反应时间的关系，从而实现自由基的定量测量，在质谱仪定量检测自由基领域具有重要的应用前景。
一种定量测量自由基装置方法

[发明专利]一种气溶胶多光学参数吸湿增长因子同步测量系统和方法-CN202010045826.5在审
发明人：徐学哲;赵卫雄;周家成;方波;张为俊 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2020-01-16 - 公布日： 2020-05-29 - 主分类号： G01N15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种气溶胶多光学参数吸湿增长因子同步测量系统和方法，所述测量系统包括零空气产生单元、气溶胶加湿单元、气溶胶反照率光谱仪和数据采集控制单元；所述零空气产生单元包括空气压缩机，冷冻式干燥机，活性炭吸附管和高效粒子过滤器；所述气溶胶加湿单元包括气体加湿管、气溶胶加湿管、水泵、水浴装置、温湿度计和质量流量计；所述气溶胶反照率光谱仪包括光源模块、光学腔体、散射光接收模块、透过光接收模块和气路组件；所述数据采集控制单元包括流量控制模块和数据采集模块。本发明的气溶胶多光学参数吸湿增长因子同步测量系统和方法，能实现气溶胶消光、散射和吸收吸湿增长因子，以及单次散射反照率吸湿增长因子的同步测量。
一种气溶胶光学参数吸湿增长因子同步测量系统方法

[发明专利]超细纳米颗粒物快速生长质谱仪进样接口装置-CN201910987020.5在审
发明人：唐小锋;王涛;温作赢;解智博;桂华侨;刘建国;顾学军;张为俊 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2019-10-17 - 公布日： 2020-01-07 - 主分类号： H01J49/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种超细纳米颗粒物质谱仪进样接口装置，采用快速生长管对气溶胶超细纳米颗粒物进行粒径生长放大，结合空气动力学透镜实现超细纳米颗粒物的大气压进样、高效率传输与聚焦，并通过与质谱仪联用，可实现超细纳米颗粒物的化学成分在线检测。该装置主要包括三段式生长管和空气动力学透镜两部分。利用温控加热和制冷装置控制三段生长管的温度，产生一定的温差，利用水蒸气扩散速率高于空气传热速率的特性使超细纳米颗粒物周围的水蒸气过饱和，最终凝结在超细纳米颗粒物表面，促进颗粒物粒径增大。长大后的颗粒物通过空气动力学透镜传输进入质谱仪被气化、电离，最终被检测。
纳米颗粒物超细透镜空气动力学质谱仪生长大气压进样颗粒物粒径水蒸气扩散水蒸气接口装置空气传热快速生长在线检测制冷装置传输电离高效率过饱和颗粒物气溶胶三段式进样粒径联用气化三段温控加热温差放大凝结聚焦检测

[发明专利]宽带腔增强装置-CN201910965944.5在审
发明人：方波;赵卫雄;张为俊 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2019-10-12 - 公布日： 2019-12-20 - 主分类号： G01N21/31 文献下载
摘要：本发明公开了一种宽带腔增强装置。它由光连接的宽带光源(1)、光学谐振腔(5)、准直件(21)、柱状透镜(9)和检测器组成；其中，检测器为依次光连接的平板标准具(10)、闪耀光栅(11)、成像透镜(12)和CCD靶面(13)，平板标准具(10)与准直件(21)输出的光轴间的夹角为1‑20°，且其平板后表面(1003)位于柱状透镜(9)的焦面处，平板标准具(10)的平板前表面入射窗口(1001)镀有增透膜、平板前表面(1002)和平板后表面(1003)镀有反射膜，成像透镜(12)位于闪耀光栅(11)的一级衍射光成像处，CCD靶面(13)为位于成像透镜(12)成像处的二维面阵型靶面。它对更多气体组分能同时测量，可广泛地用于大气痕量及气溶胶光学特性测量领域。
成像透镜标准具检测器闪耀光栅柱状透镜光连接后表面前表面准直件成像光学特性测量光学谐振腔一级衍射光二维面阵宽带光源入射窗口反射膜夹角为气溶胶腔增强增透膜靶面光轴痕量焦面宽带测量输出

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