专利名称：粒子收集装置的制作方法
技术领域：
本发明大体来说涉及粒子收集装置的领域，且更具体来说涉及用以筛查对象的粒子收集装置及类似装置。
背景技术：
现在，筛查以找出爆炸性材料及非法麻醉剂是机场、火车站、运动竞技场以及负责 运送大量个人的其它位置中的例行程序。通常，必须对个人及其所有物进行筛查以找出爆炸性材料及/或爆炸性残余物。虽然期望识别携带非法麻醉剂的个人，但从安全立场出发对个人进行筛查以找出爆炸性材料的存在也是重要的。
发明内容
一个实施例涉及一种滤匣组合件，其包括主体部分，其为不导热及不导电的，界定开口 ；汇流条，其耦合到所述主体部分，所述汇流条为导热及导电的；及夹紧杆，其包含经配置以与所述汇流条相对的扇形表面，所述夹紧杆为导热及导电的；其中所述汇流条及所述夹紧杆中的至少一者被朝向所述汇流条及所述夹紧杆中的另一者偏置。另一实施例涉及一种预浓缩器，其包括主体部分，其经配置以安置于空气流中，所述主体部分界定所述空气流的至少一部分被引导穿过的开口 ；另一主体部分，其界定经配置以在所述另一主体部分紧固到所述主体部分时与所述主体部分中的所述开口对准的开口 ；夹紧杆，其安装到所述主体部分或所述另一主体部分中的至少一者，所述夹紧杆包括经配置以至少部分地紧固所述主体部分与所述另一主体部分之间的筛网的扇形表面，所述夹紧杆由导热及导电的材料形成；及用于将所述主体部分与所述另一主体部分彼此紧固的构件。又一实施例涉及一种筛查装置，其包括源，其经配置以产生对象将穿过的空气流；粒子收集装置，其安置于所述流的路径中，所述粒子收集装置经配置以捕获由所述流从所述对象逐出的微粒物质，所述粒子收集装置包括主体部分，其界定所述流的至少一部分将穿过的开口 ；另一主体部分，其界定在所述另一主体部分紧固到所述主体部分时与所述主体部分中的所述开口对准的开口 ；及夹紧杆，其由传导材料形成，包括扇形表面，所述扇形表面经配置以紧固安置于所述扇形表面与所述主体部分或所述另一主体部分中的至少一者之间的筛网。又一实施例涉及一种装置，其包括主体部分及另一主体部分，其分别在所述主体部分及所述另一主体部分呈紧固定向时界定孔口 ；及夹紧杆，其安装到所述主体部分及所述另一主体部分中的一者，所述夹紧杆被朝向与所述夹紧杆上所包含的扇形表面相对的那个主体部分偏置，其中所述扇形表面的至少一部分经配置以在所述主体部分及所述另一主体部分呈所述紧固定向时与跨越所述孔口延伸的筛网物理接触。
图I图解说明根据示范性实施例的粒子收集装置。图2图解说明根据示范性实施例的呈打开配置的图I的粒子收集装置。图3A是根据示范性实施例的夹紧杆的俯视图。图3B是根据示范性实施例的图3A的夹紧杆的正视图。图3C是根据示范性实施例的图3A的夹紧杆的仰视图。图3D是根据示范性实施例的沿线C-C截取的图3A的夹紧杆的侧视图。 图3E是根据示范性实施例的沿线B-B截取的图3A的夹紧杆的横截面图。图3F是根据示范性实施例的沿线A-A截取的图3A的夹紧杆的横截面图。图3G是根据示范性实施例的图3A的夹紧杆的透视图。
具体实施例方式参考图1，其展示根据示范性实施例的粒子收集装置10 (例如，滤匣组合件、筛网滤匣组合件、预浓缩器等)。粒子收集装置10包含主体12，主体12具有第一部分或外壳14 (例如，主体部分、第一主体部分、外壳等)及第二部分或门16 (例如，另一主体部分、第二主体部分、门或门组合件等)。可提供一个或一个以上断开部件13以提供粒子收集装置10与其它组件之间的电连接性。装置10可包含经配置以促进将装置10插入另一组件(例如，筛查装置等)及/或从所述另一组件拆卸装置10的把手15。举例来说，装置10可为用以捕获粒子(例如，从穿过安全筛查装置的人吹落的麻醉剂及/或爆炸性材料的粒子)的预浓缩器。根据实施例，装置10经配置以放置于空气流的路径中且捕获在所述空气流内行进的粒子。举例来说，所述粒子收集装置可用于任何适合的仪器或配置中，例如用于安全或海关检查站处的步行通过检测设备(例如，入口)中。举例来说，装置10可用作筛查装置(例如，入口等)的一部分以便从空气源34沿空气流37引导空气越过及/或经过对象(例如，人、行李等)且穿过装置10。装置10捕获随着沿空气流37穿过装置10的空气行进的粒子。在被装置10捕获之后，粒子可即刻经受进一步分析(例如，通过例如离子迁移光谱(IMS)装置、傅里叶变换红外光谱(FTIR)装置等的装置进行的分析)。参考图2，其更详细地展示根据各种实施例的装置10。如图2中所示，外壳14及门16可彼此以枢转方式耦合。举例来说，可利用一个或一个以上铰链30来耦合外壳14与门16。另一选择为，可在不使用铰链的情况下(例如，通过使用一个或一个以上“假铰链”特征、枢转杆或组件)以枢转方式I禹合外壳14与门16。根据又一实施例,夕卜壳14与门16可为可完全分离的且可利用搭扣配合、干涉配合或者其它类型的机械或其它耦合方法来耦
口 o进一步参考图2，外壳14界定准许空气流动穿过装置10的孔口 28。根据一实施例，外壳14为大体平面部件，而在其它实施例中，外壳14可具有其中顶点朝向或远离门16延伸的弯曲(例如，凹形、凸形等)轮廓。尽管将孔口 28展示为大体圆形形状，但可结合孔口 28使用任何适合的形状或配置(例如，正方形、矩形等)。一个或一个以上汇流条18 (导电及/或导热部件等)可耦合到外壳14或以其它方式由外壳14支撑。在其它实施例中，给孔口 28的两个相对部分中的每一者提供一个汇流条18。虽然将汇流条18展示为大体笔直的细长部件，但可使用汇流条的其它配置(例如，弯曲的、不规则形状的等)，且可利用比图2中所示的那些汇流条更多或更少的汇流条。门16界定准许穿过孔口 28的空气完全穿过装置10的孔口 36。在一个实施例中，孔口 28、36在装置10处于关闭或紧固位置中时(如图I中所示)大体对准。如图2中所示，孔口 36可具有大体矩形形状，而在其它实施例中，孔口 36可采取其它形状及/或配置(例如，圆形、正方形等)。孔口 28、36两者可适当地经定大小以准许适当空气流穿过装置10。根据一个实施例，门16可具有其中顶点朝向或远离外壳14延伸的弯曲(例如，凹形、凸形等)轮廓。外壳14及门16中的一者或两者可包含经配置以提供对装置10的组件的额外支撑的一个或一个以上支撑件32。在实施例中，装置10可进一步包括筛网26(例如，不锈钢筛网材料或组合件、过滤器、筛子、金属丝筛网等)。筛网26可放置于行进穿过装置10的空气流的路径中且经配置以收集具有痕量目标化合物(包含但不限于麻醉剂或爆炸性物质)的粒子。举例来说，筛·网26经定大小以捕获预期粘附到对象的麻醉剂或爆炸性粒子的大小的粒子。在完成粒子收集之后，可向筛网26施加热以释放(例如，释出)所捕获粒子，且可使用任何适合的方法(例如，离子迁移光谱(MS))来分析所得蒸气。如图2中所示，筛网26可为大体正方形形状。根据各种其它实施例，筛网26可为任何适合的类型且采取任何适合的形状(例如，适合于覆盖孔口 28、36的形状、圆形、矩形等)。筛网材料可为导电的及/或导热的以促进对筛网26的加热(例如，充当电阻器)。举例来说，使用不锈钢筛网来捕获从至少部分地定位于所述空气流中的人吹落的粒子。此外，筛网26可为装置10的可拆卸/可更换组件。门16可进一步包含一个或一个以上夹紧杆20 (例如，夹紧部件、汇流条等)。在一个实施例中，当门16关闭时，夹紧杆20与汇流条18大体彼此面对以使得筛网26紧固于夹紧杆20与汇流条18之间。夹紧杆20及/或汇流条18可与筛网26电及/或热接触。汇流条18及/或夹紧杆20中的一者或一者以上可被朝向彼此偏置(例如，经由弹簧、组件轮廓中的弯曲部等)以进一步增加筛网26上的保持力。此外，在一些实施例中，汇流条18与夹紧杆20的相对位置可颠倒。在一些实施例中，汇流条18及夹紧杆20经配置以保持筛网26，因此在空气穿过筛网26时，筛网26的全部或至少一部分保持大致平面的。在额外实施例中，插入件38(例如，热插入件、电及/或热绝缘部件等)可提供为门16的一部分且可将夹紧杆20与门16的剩余部分电及/或热绝缘。夹紧杆20可为大体平坦的，或者另一选择为，可包含经设计以更有效地固持筛网26的表面22。在实施例中，表面22可沿夹紧杆20的长度具有扇形凹口 23 (例如，扇形凹坑、凹口、凹部等)。扇形凹口 23可改进筛网26与夹紧杆20及/或汇流条18之间的电、机械或热接触中的一者或一者以上。举例来说，筛网26可接触表面22的主要部分而不接触扇形凹坑的凹入部分。如图2中所示，筛网26的夹在汇流条18与夹紧杆20之间的部分与筛网26的未受支撑部分之间的过渡可沿线27发生，线27遵循夹紧杆20的经机器加工扇形轮廓，因此增加过渡线27的长度(相对于大体笔直的过渡线)。举例来说,过渡线27可比同一夹紧杆上的笔直过渡线长两倍以上。扇形凹坑23为过渡现象提供由从每一夹紧杆20的每一扇形凹坑23的顶峰到前边缘或表面29的距离界定的深度。可增加扇形凹口 23的端部以减小筛网26的边缘与夹紧杆20及/或汇流条18之间的接触量。端部较深的扇形凹口还减小筛网26与汇流条18的接触，此又使原本可对筛网26发生的热或电子损坏最小化。举例来说，筛网26(例如，不锈钢筛网)的过热可导致筛网的变形及/或筛网破碎。在一些实施例中，夹紧杆20与筛网26可具有间歇的(例如，不连续的等)电接触。装置10可包含在图2中展示为夹紧旋钮40 (例如，夹具、扣件等)的一个或一个以上夹紧组合件。夹紧旋钮40可提供对筛网26的额外支撑，因为其抵抗空气流，包含可渗透筛网材料的间歇空气流。夹紧旋钮40可经配置以将夹紧杆20的表面22及/或汇流条18的表面紧固成与安置于夹紧杆20和汇流条18之间的筛网26接触。夹紧旋钮40可由任何适合的材料制成。在一个实施例中，装置10进一步包含在图2中展示为支撑盘35的一个或一个以上偏转限制器。支撑盘35提供对筛网26的额外支撑，因为所述支撑盘可抵抗空气流且限 制由于来自空气流37及/或来自筛网26在加热期间的热膨胀的压力所致的筛网26的偏转，特别是在所述筛网可易受损坏的夹紧边缘附近。支撑盘35可附接到外壳14及门16中的任一者或两者且可为各种形状，但在所图解说明实施例中，其为圆形的。在一实施例中，支撑盘35由不导电材料形成，但其可为导热或不导热材料。参考图3A到图3G，其更详细地展示根据示范性实施例的夹紧杆20。举例来说，夹紧杆20可包含扇形凹坑23 (例如，凹口、凹部、凹槽、凹痕等)。相应扇形凹坑可具有沿夹紧杆20的表面22延伸的大体弯曲轮廓。在其它实施例中，扇形凹坑23通过圆柱形机加工工具(未展示)而形成以使得所述工具旋转且形成所述扇形凹坑的弯曲表面。如此，可通过调整所述工具的切割深度及/或角度来控制所述扇形凹坑的大小、形状及深度。在实施例中，在夹紧杆20的底部表面中提供一个或一个以上大体圆柱形形状的凹部42。可利用任何数目个凹部42，且所述凹部可采取任何适合的大小及/或形状。在一个实施例中，沿夹紧杆20的长度以大体连续的方式彼此邻近地提供类似大小的扇形凹坑23。在其它实施例中，扇形凹坑23沿夹紧杆20间隔开及/或个别扇形凹坑可采取沿夹紧杆20的长度变化的形状/大小。根据各种替代实施例，可使用除扇形凹坑之外的其它形式及/或配置，包含但不限于笔直边缘的凹部、平坦/弯曲底部的凹口、波状结构等。应注意，筛网测试已展示，当在筛网的边缘区域中形成皱褶时所述边缘可更易损坏，在此情况下，筛网材料可开始以比位于筛网的中心部分中的皱褶快得多的速率烧蚀。如果从边缘开始形成皱褶(在多数情形下，边缘皱褶是靠近汇流条形成)，则形成所述筛网的材料与所述筛网的边缘附近的汇流条的不良接触或不接触会导致那个区域中的低电流密度，使得烧蚀倾向较小。因此，夹紧杆的扇形配置可降低边缘区域中筛网材料烧蚀的倾向。应进一步注意，使用正方形形状的筛网可存在额外益处。筛网最容易沿靠近汇流条的夹紧区域发生故障。在一些情形下，在大约8，000到20，000个样本内可逐渐发生故障，因为在此时间期间(大约每1，000到2，000个样本)，为了清洁可能频繁地从滤匣拆卸筛网。矩形筛网限制其到滤匣中的安装定向，而正方形筛网允许以使得可使所述筛网的具有最小损坏的侧接触汇流条而可沿电力传送路径引导损坏较严重的区段的方式在任一侧上(例如，多个定向)放置到滤匣中。因此，正方形形状的筛网可延长筛网的使用寿命。出于本发明的目的，术语“耦合”指代两个部件彼此直接或间接地接合。此接合在本质上可为固定的或在本质上为可移动的。此接合可在所述两个部件或所述两个部件与任何额外中间部件彼此一体地形成为单一整体主体的情况下或者在所述两个部件或所述两个部件与任何额外中间部件彼此附接的情况下实现。此接合在本质上可为永久性的，或者另一选择为，在本质上可为可拆卸的或可释放的。此接合还可涉及两个组件之间的机械、流体或电关系。重要地，应注意，如示范性实施例中所示的粒子收集装置的元件的构造及布置仅为说明性。尽管在本发明中仅已详细描述了几个实施例，但审阅本发明的所属领域的技术人员将容易地了解，在不实质性 地背离所述实施例中所列述的标的物的新颖教示及优点的情况下，许多修改是可能的(例如，大小、尺寸、结构、形状及各个元件的比例、参数值、安装布置、材料、色彩、定向等的变化)。因此，所有此些修改打算包含于如所附权利要求书所界定的本发明范围内。根据替代实施例，可改变或重新排序任何过程或者方法步骤的次序或顺序。在不背离本发明的精神的情况下，可在示范性实施例的设计、操作条件及布置上做出其它替代、修改、改变及/或省略。
权利要求
1.一种滤匣组合件，其包括 主体部分，其为不导热及不导电的，界定开口 ； 汇流条，其耦合到所述主体部分，所述汇流条为导热及导电的 '及 夹紧杆，其包含经配置以与所述汇流条相对的扇形表面，所述夹紧杆为导热及导电的； 其中所述汇流条及所述夹紧杆中的至少一者被朝向所述汇流条及所述夹紧杆中的另一者偏置。
2.根据权利要求I所述的滤匣组合件，其中所述滤匣组合件经配置以紧固所述夹紧杆的所述扇形表面与所述汇流条之间的筛网。
3.根据权利要求2所述的滤匣组合件，其中所述滤匣组合件经配置以致使所述夹紧杆的所述扇形表面及所述汇流条与在紧固时的所述筛网成热或电接触中的一者或一者以上。
4.根据权利要求2所述的滤匣组合件，其中所述滤匣组合件经配置以跨越所述开口沿大致平面定向紧固所述筛网。
5.
6.根据权利要求2所述的滤匣组合件，其进一步包括所述夹紧杆安装到的另一主体部分，其中所述主体部分或所述另一主体部分中的至少一者具有凹形轮廓。
7.根据权利要求2所述的滤匣组合件，其中所述筛网包括不锈钢筛网。
8.根据权利要求6所述的滤匣组合件，其中所述主体部分与所述另一主体部分通过铰链而耦合。
9.根据权利要求I所述的滤匣组合件，其进一步包括夹紧组合件，所述夹紧组合件用于将所述扇形表面或所述汇流条中的一者或一者以上紧固成与安置于所述扇形表面与所述汇流条之间的筛网接触。
10.一种预浓缩器，其包括 主体部分，其经配置以安置于空气流中，所述主体部分界定所述空气流的至少一部分被引导穿过的开口； 另一主体部分，其界定经配置以在所述另一主体部分紧固到所述主体部分时与所述主体部分中的所述开口对准的开口； 夹紧杆，其安装到所述主体部分或所述另一主体部分中的至少一者，所述夹紧杆包括经配置以至少部分地紧固所述主体部分与所述另一主体部分之间的筛网的扇形表面，所述夹紧杆由导热及导电的材料形成；及 用于将所述主体部分与所述另一主体部分彼此紧固的构件。
11.根据权利要求10所述的预浓缩器，其中当所述主体部分与所述另一主体部分彼此紧固时，所述夹紧杆的所述扇形表面与所述筛网成热或电接触中的一者或一者以上。
12.根据权利要求11所述的预浓缩器，其中所述筛网的邻近于所述夹紧杆的至少一部分为大致平面的。
13.根据权利要求10所述的预浓缩器，其中所述筛网经配置以捕获所述空气流中的微粒物质。
14.根据权利要求10所述的预浓缩器，其中所述预浓缩器经配置以从入口接收所述空气流。
15.根据权利要求10所述的预浓缩器，其中所述预浓缩器经配置以加热所述筛网以释出由所述筛网从所述空气流捕获的粒子。
16.根据权利要求10所述的预浓缩器，其中所述用于紧固的构件包括夹紧组合件。
17.根据权利要求10所述的预浓缩器，其中所述主体部分与所述另一主体部分彼此铰接。
18.根据权利要求10所述的预浓缩器，其中所述筛网包括金属丝筛网。
19.根据权利要求10所述的预浓缩器，其中在所述另一主体部分紧固到所述主体部分时，所述夹紧杆的所述扇形表面不与所述筛网连续电接触。
20.根据权利要求10所述的预浓缩器，其中所述另一主体部分具有弯曲轮廓，其中所述弯曲轮廓的顶点指向所述主体部分。
21.根据权利要求10所述的预浓缩器，其进一步包括用于将所述夹紧杆的所述扇形表 面朝向所述主体部分及所述另一主体部分中的与所述夹紧杆安装到的那个主体部分相对的一者或一者以上偏置的构件。
22.—种筛查装置,其包括 源，其经配置以产生对象将穿过的空气流； 粒子收集装置，其安置于所述流的路径中，所述粒子收集装置经配置以捕获由所述流从所述对象逐出的微粒物质，所述粒子收集装置包括 主体部分，其界定所述流的至少一部分将穿过的开口 ； 另一主体部分，其界定在所述另一主体部分紧固到所述主体部分时与所述主体 部分中的所述开口对准的开口 ；及 夹紧杆，其由传导材料形成，包括扇形表面，所述扇形表面经配置以紧固安置 于所述扇形表面与所述主体部分或所述另一主体部分中的至少一者之间的筛网。
23.根据权利要求22所述的筛查装置，其中所述对象选自由人及行李组成的群组。
24.根据权利要求22所述的筛查装置，其进一步包括汇流条或另一夹紧杆中的一者或一者以上，所述另一夹紧杆经配置以与所述夹紧杆相对以将所述筛网夹在当中从而在所述另一主体部分紧固到所述主体部分时将所述筛网紧固于适当位置中。
25.根据权利要求22所述的筛查装置，其中所述主体部分与所述另一主体部分以枢转方式安装在一起。
26.根据权利要求22所述的筛查装置，其中所述材料包括导热材料。
27.一种装置，其包括 主体部分及另一主体部分，其分别在所述主体部分及所述另一主体部分呈紧固定向时界定孔口 ；及 夹紧杆，其安装到所述主体部分及所述另一主体部分中的一者，所述夹紧杆被朝向与所述夹紧杆上所包含的扇形表面相对的那个主体部分偏置，其中所述扇形表面的至少一部分经配置以在所述主体部分及所述另一主体部分呈所述紧固定向时与跨越所述孔口延伸的筛网物理接触。
28.根据权利要求27所述的装置，其中当所述主体部分及所述另一主体部分呈所述紧固定向时，所述筛网为大致平面的。
29.根据权利要求27所述的装置，其中所述主体部分与所述另一主体部分以枢转方式连接。
30.根据权利要求29所述的装置，其中所述主体部分与所述另一主体部分经由假铰链而以枢转方式连接。
31.根据权利要求27所述的装置，其中所述主体部分及所述另一主体部分中的至少一者具有弯曲轮廓，其中所述弯曲轮廓的顶点指向与具有所述弯曲轮廓的所述主体部分相对的那个主体部分。
32.根据权利要求27所述的装置，其进一步包括安装到与所述夹紧杆的所述扇形表面相对的那个主体部分的汇流条，所述汇流条经配置以在所述主体部分及所述另一主体部分呈所述紧固定向时电接触所述筛网。
33.根据权利要求27所述的装置，其进一步包括经配置以将所述夹紧杆与所述夹紧杆安装到的那个主体部分热隔离的热插入件。
全文摘要
一种滤匣组合件包含主体部分(14)，其为不导热及不导电的，界定开口(28)；汇流条(18)，其耦合到所述主体部分，所述汇流条为导热及导电的；及夹紧杆(20)，其包含经配置以与所述汇流条相对的扇形表面，所述夹紧杆为导热及导电的。所述汇流条及所述夹紧杆中的至少一者被朝向所述汇流条及所述夹紧杆中的另一者偏置。
文档编号G01N1/22GK102753952SQ201080034187
公开日2012年10月24日 申请日期2010年6月17日 优先权日2009年6月17日
发明者克利福·兰西尔, 弗拉迪米尔·拉斯佩尔, 杰夫·贝耶尔, 西蒙·费尔德伯格, 马克·莱希特尔 申请人:史密斯检测蒙特利尔股份有限公司