移动式气体检测质谱仪装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型有关于一种检测环境气体功能的质谱仪，特别是有关于一种具移动检测环境气体功能的质谱仪。
【背景技术】
[0002]目前在市面上检测气体的机台以质谱仪为大宗，通过质谱分析技术，人们可获知一样品中待测物的分子量，继而配合进一步比对而确认该待测物的真实身分，因此自20世纪初期发展以来，用以实施质谱分析技术的质谱仪，具有操作简便且可快速获得侦测结果的优势，已然成为一广为各领域使用的鉴定工具。
[0003]现有的质谱仪有不同的种类:(I)利用扩散式的泵进行抽气维持负压状态，此种类若在外界有振动状态下，其内部油易于渗入真空系统中，影响质谱仪运作及判读；(2)利用涡轮高速转动下以维持负压态，若外界有振动状态下，其涡轮的轴承易于损坏。故目前市面常见质谱仪皆无法有效避震，一般于灾区检测(ex:高雄气爆现场)时极为麻烦且不具时效性不易使用，造成操作者于使用上困扰。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供一种移动式气体检测质谱仪装置，其可使质谱仪于移动态下有效检测环境气体，便利使用者于不同定点取样检测功能，即可达到即时检测环境气体浓度功能，借以节省检测时效维持时间成本，于紧急状况下更可达成保全人命及降低财力伤亡等功效。
[0005]本实用新型提供一种移动式气体检测质谱仪装置，包括:一进气单元，可以收集一样品气体；一游离单元，与该进气单元相配合，该样品气体被传送到该游离单元后被电子轰击成为游离离子态存在，该游离离子经由一加速区再透过电场加速；一分析单元，与该游离单元相配合，游离离子移动至该分析单元侦检离子数量并分析游离离子态的质荷比，产生一质谱图；一数据处理单元，预建立有图谱库和资料分析功能，可以将该质谱图与该图谱库进行搜索对比，将该样品气体的成分和浓度以图形或表格形式输出一连接单元；以及一移动单元，通过该连接单元连结该进气单元、该游离单元以及该分析单元。
[0006]根据本实用新型的一实施方式，其中该进气单元还包括一进气口系统，该样品气体通过该进气口系统传送到该游离单元。
[0007]根据本实用新型的另一实施方式，其中该样品气体包含一第一类分子和一第二类分子，该进气口系统让该第一类分子较该第二类分子容易通过。
[0008]根据本实用新型的另一实施方式，该游离离子往同一轴向移动集中至该分析单元，使分析所需游离气态离子最小量。
[0009]根据本实用新型的另一实施方式，该游离单元内为一真空环境，该真空环境系使用永久密封的真空装置所建立。
[0010]根据本实用新型的另一实施方式，其中该真空装置包含一台离子泵和一台非蒸散型吸气剂泵。
[0011]根据本实用新型的另一实施方式，其中该真空环境维持负压真空系统至10_8mba。
[0012]根据本实用新型的另一实施方式，该进气口系统为一聚二甲基硅氧烷半渗透膜。
[0013]根据本实用新型的另一实施方式，其中该连接单元为一具吸震功能载具。
[0014]根据本实用新型的另一实施方式，还包含一控制单元，其中该控制单元为即时卫星定位结合无线通讯功能。
[0015]通过本实用新型所提供具移动检测功能的质谱仪装置，可令使用者于进行环境检测时更为便利使用，并达成节省使用者检测时间及有效保护生命财产安全的效果。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型具移动式气体检测质谱仪装置的示意图。
[0017]图2为本实用新型具移动式气体检测质谱仪装置具有两个进气口系统的示意图。
[0018]图3为本实用新型具移动式气体检测质谱仪装置移动单元的示意图。
[0019]图4为本实用新型具移动式气体检测质谱仪装置移动单元的上视图。
[0020]图5为本实用新型具移动式气体检测质谱仪装置移动单元的侧视图。
[0021]图6为本实用新型具移动式气体检测质谱仪装置移动单元的前视图。
[0022]图7为本实用新型具移动式气体检测质谱仪装置利用控制单元控制移动的示意图。
[0023]其中，附图标记说明如下:
[0024]移动式气体检测质谱仪装置I
[0025]进气单元10
[0026]第一类分子101
[0027]第二类分子103
[0028]进气口系统11
[0029]游离单元20
[0030]分析单元30
[0031]连接单元40
[0032]电池401
[0033]—摆臂驱动器403
[0034]摆臂传动单元4031
[0035]摆臂齿轮组4033
[0036]左驱动器405
[0037]左传动单元4051
[0038]左齿轮组4053
[0039]右驱动器407
[0040]右传动单元4071
[0041]右齿轮组4073
[0042]移动单元50
[0043]第一左摆臂轮501
[0044]第二左摆臂轮502
[0045]第一右摆臂轮503
[0046]第二右摆臂轮504
[0047]左传动轮505
[0048]右传动轮507
[0049]左辅助轮509
[0050]右辅助轮511
[0051]左传动杆513
[0052]右传动杆515
[0053]履带组60
[0054]左主履带601
[0055]右主履带603
[0056]左摆臂辅助履带605
[0057]右摆臂辅助履带607
[0058]控制单元70
[0059]距离D
[0060]加速区A
【具体实施方式】
[0061]本实用新型主要揭露一种具移动检测功能的质谱仪装置，使用电子轰击使样品气体离子化，利用离子飞行时间测得质谱图谱，再分析比对图谱资料库鉴别出具样品气体。本实用新型质谱仪装置有很高的灵敏度，可以即时的分析在空气中的挥发性有机化合物(VOC)，鉴别和测量气体的浓度范围可以从十亿分率(parts per bill1n, p.p.b)到高达百分水率)的水准。利用本实用新型移动检测功能的质谱仪装置的分析结果可即时提供参考，相比于通常使用的吸附管，本实用新型具移动检测功能的质谱仪装置提供了额外的灵活性节省了时间和金钱，也提供了可能紧急筛选和化学品事故或灾害快速响应。以下文中所对照的附图，表达与本实用新型特征有关的结构示意，亦不需要依据实际尺寸完整绘制，合先叙明。
[0062]首先，请参照图1，为本实用新型移动式气体检测质谱仪装置1，包括:进气单元10、游离单元20、分析单元30、连接单元40以及移动单元50。进气单元10可以收集被分析的样品气体，再传送到游离单元20 ;传送到游离单元20的样品气体被电子轰击成为游离离子；游离离子移动至分析单元30侦检离子数量并分析游离离子态的质荷比(m/e)，产生质谱图；进气单元10、游离单元20和分析单元30固定于连接单元40上，移动单元50可旋转地的固定在连接单元40上，移动式气体检测质谱仪装置I可以于不同定点取样检测功能，即可达到即时检测环境气体浓度功能。
[0063]进气单元10可以收集被分析的样品气体，将外界气体吸入以进行分析。进气单元10可以控制样品气体流入的流率，控制气体流入的速率可以透过结构流道设计，不同的流率可以对应不同的流道结构，可以依需求设计，故不在此多叙述。进气单元10另外具有一进气口系统11，所述的进气口系统11可以是针孔、毛细管柱或半渗透膜。进气口系统11作为进气单元10和游离单元20之间的介面，进气口系统11用于限制样品气体进入游离单元20的量，另一方面进气口系统11还具有过滤化学品的能力，可以让第一类分子101的通过率大于第二类分子103的通过率。在本实施例中，进气口系统11为一聚二甲基硅氧烧(polydimethylsiloxane, PDMS)半渗透膜，第一类分子101为具挥发性的有机化合物(VOC)，第二类分子103为水和氮气，PDMS半渗透膜可以让具挥发性的有机化合物(VOC)等更容易通过，但会阻挡大部分的水和氮气。因为该PDMS半透膜对于具挥发性的有机化合物(VOC)有筛选性，能隔绝空气，所以能很好地分离待测物和背景气体，待测物的单位浓度提升，确保仪器对多种物质的检测下限能达到PPb量级。PDMS半渗透膜具有使用寿命长、维护费用低、质地坚固的特性。
[0064]本实施例中，进气口系统11为PDMS半渗透膜，但只要具有可以过滤特定待测气体功能的装置，都不脱离本实用新型的精神。该装置可能为利用不同的半渗透膜材料或是利用温度、压力等去控制分离待测气体和空气。在另一实施例中，进气单元10也可以不只具有一个进气口系统11，如图2所示，具有两个进气口系统11，隔出不同的区间，不同区间具有不同的压力，压力可以从113Hibar递减至10_7mbar，第一类分子101和第二类分子103经过两次的过滤会得到更高浓度的第一类分子101。不同区间可以建立不同的真度环境，愈内侧的区