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JP2006058318A - Sample gas sampling device and hazardous material detection device - Google Patents

Sample gas sampling device and hazardous material detection device Download PDF

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JP2006058318A
JP2006058318A JP2005321691A JP2005321691A JP2006058318A JP 2006058318 A JP2006058318 A JP 2006058318A JP 2005321691 A JP2005321691 A JP 2005321691A JP 2005321691 A JP2005321691 A JP 2005321691A JP 2006058318 A JP2006058318 A JP 2006058318A
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JP
Japan
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dangerous
gas
gas sample
vapor
mass spectrometer
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Application number
JP2005321691A
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Japanese (ja)
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Minoru Sakairi
実 坂入
Masao Kan
正男 管
Yuichiro Hashimoto
雄一郎 橋本
Masuyoshi Yamada
益義 山田
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem of a hazardous material detection apparatus of the conventional technology having the disadvantage of being insufficient in detection sensitivity such that, if the vapor pressure of hazardous material is too low or if there is only a trace amount of hazardous material, it cannot detect the material unless an enrichment process is provided. <P>SOLUTION: A hazardous material, typically a nitro compound, is efficiently ionized using a negative corona discharge and the negative ions created are detected with high sensitivity using a mass spectrometer. In this way the vapor of the hazardous material is detected with high sensitivity whereby a determination can be rapidly made as to whether or not the hazardous material is present. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は危険物検知に関し、詳しくは爆発物などから発生する蒸気を高感度に検出し、荷物や貨物などにおける爆発物の有無を判定するための危険物探知装置に関する。   The present invention relates to dangerous goods detection, and more particularly, to a dangerous goods detection apparatus for detecting vapor generated from explosives with high sensitivity and determining the presence or absence of explosives in luggage or cargo.

ニトロ化合物に代表される爆発物のような危険物の蒸気を検出して危険物の有無を検出するための従来技術としては、米国特許4,987,767、さらには5,109,691に開示されている方法がある。これらの方法では、検査する人や物から蒸気を採取して集め、それをいったん濃縮した後脱着して、電子捕獲検出器を備えたガスクロマトグラフやイオン移動度分析計などの検出器により検出するという方法が取られていた。   As prior art for detecting the presence or absence of dangerous materials by detecting the vapor of dangerous materials such as explosives represented by nitro compounds, it is disclosed in US Pat. No. 4,987,767 and further 5,109,691. There is a way that is. In these methods, vapor is collected from the person or object to be examined, collected, concentrated, and desorbed, and detected by a detector such as a gas chromatograph or ion mobility analyzer equipped with an electron capture detector. The method was taken.

上記従来技術では、用いている検出器の感度が十分でないため、化学的な濃縮過程を経て検出を行っていた。しかし、化学的な濃縮過程を設けると、濃縮の程度にもよるが、化学的な濃縮に多大な時間がかかるため(数分から数十分)、ひとつの分析に多くの時間を要し、多数の検体を高速に処理することができないという問題があった。 In the above prior art, since the sensitivity of the detector used is not sufficient, the detection is performed through a chemical concentration process. However, if a chemical concentration process is provided, depending on the degree of concentration, the chemical concentration takes a long time (several minutes to several tens of minutes). There was a problem that the specimen could not be processed at high speed.

空港での手荷物や貨物の危険物探知には短時間で処理することが要求されていいたが実現することができないという問題があった。また、手荷物や貨物から如何に試料ガスを採取するかが問題であった。   There has been a problem that detection of dangerous goods in baggage and cargo at the airport has been required to be processed in a short time but cannot be realized. Another problem is how to collect sample gas from baggage and cargo.

上記従来技術を解決するため、測定すべき気体試料を導入する試料導入部と、導入された上記気体試料を負のコロナ放電させるコロナ放電部と、上記コロナ放電部によって生じたイオンを質量分析する質量分析部を有している。すなわち、本発明によれば、ニトロ化合物に代表される危険物が負のイオンになりやすいことを利用して、負のコロナ放電を用いてイオン化され、生成された負のイオンは質量分析計によって測定される。負のコロナ放電による負イオン生成効率は、非常に高いので検出感度も十分高く、そのため、上記従来技術のような煩雑な化学的な濃縮過程は不要となる。   In order to solve the above prior art, a sample introduction part for introducing a gas sample to be measured, a corona discharge part for negative corona discharge of the introduced gas sample, and ions generated by the corona discharge part are subjected to mass spectrometry It has a mass spectrometer. That is, according to the present invention, utilizing the fact that dangerous substances represented by nitro compounds are likely to become negative ions, negative ions generated by negative corona discharge are generated by a mass spectrometer. Measured. Since the negative ion generation efficiency by negative corona discharge is very high, the detection sensitivity is sufficiently high. Therefore, the complicated chemical concentration process as in the above prior art is not required.

ほぼ密閉された容器、例えばトランクケースのような荷物に収納されている危険物を検知することが可能となる。特に微量の蒸発ガスを発生する物質を効率良く検出するためにガスをイオン化し小型のイオン蓄積型の質量分離器を用いて高速に検知する。これにより、大量に搬入される荷物を個別単位で開放すること無く危険物の有無の判別が可能となる。また、荷物を個々に検査するのではなくブロック単位即ち複数の荷物を収納した容器単位で危険物の有無の確認も行うことが可能となる。これにより検出スピードの向上がはかられる。金属探知装置やX線検査装置と併用することによりより危険物の検出感度を高めることが可能となる。   It becomes possible to detect a dangerous substance contained in a substantially sealed container, for example, a luggage such as a trunk case. In particular, in order to efficiently detect a substance that generates a small amount of evaporative gas, the gas is ionized and detected at high speed using a small ion accumulation type mass separator. As a result, it is possible to determine the presence or absence of dangerous goods without opening a large amount of packages that are carried in individual units. In addition, it is possible to check the presence or absence of dangerous goods in units of blocks, that is, in units of containers storing a plurality of packages, instead of individually inspecting the packages. This improves the detection speed. By using in combination with a metal detection device or an X-ray inspection device, it becomes possible to further increase the detection sensitivity of dangerous materials.

本発明によれば、ニトロ基を複数有するニトロ化合物の検出を高感度に行うことができる。これらのニトロ化合物は、負のイオンになりやすく、負のコロナ放電によって容易に負のイオンが生成される。従って、非常に高い感度が得られる。しかも、質量分析計として、イオンを内部に溜め込むことができるイオントラップ型質量分析計を用いることにより、この質量分析計において試料の高倍率濃縮を行うことができるので、爆発物のように測定対象の蒸気圧が極めて低い場合でも、確実に分析を行うことができる。ただし、四重極質量分析計や磁場型質量分析計を用いることは可能である。   According to the present invention, it is possible to detect a nitro compound having a plurality of nitro groups with high sensitivity. These nitro compounds are likely to be negative ions, and negative ions are easily generated by negative corona discharge. Therefore, very high sensitivity can be obtained. Moreover, by using an ion trap mass spectrometer that can store ions inside as a mass spectrometer, the sample can be concentrated at high magnification in this mass spectrometer. Even when the vapor pressure of is extremely low, the analysis can be performed reliably. However, it is possible to use a quadrupole mass spectrometer or a magnetic field mass spectrometer.

図1は、本発明の実施例の危険物探知システムの構成を示す図である。後述するように、本発明においては、ニトロ化合物に代表される爆発物のような危険物の蒸気を採取した後、負のコロナ放電を用いてイオン化し、それを質量分析計により検出するが、本実施例は、検査官が測定対象である荷物等からサンプリングプローブで漏洩してくる危険物の蒸気をを吸引して分析し、その分析結果から危険物の有無を探知検査する場合である。また、このような方法に加えて、荷物内の危険物の形態を荷物を開放することなく外部より撮影するX線検査装置とを同時に併用することにより危険物の位置が確認されそれに基づいてサンプリングプローブを近ずけることにより検出感度さらに一層上げることができる。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a dangerous goods detection system according to an embodiment of the present invention. As will be described later, in the present invention, after collecting the vapor of a dangerous substance such as an explosive typified by a nitro compound, it is ionized using a negative corona discharge, and it is detected by a mass spectrometer. In this embodiment, the inspector inhales and analyzes the dangerous substance vapor leaking from the package to be measured by the sampling probe, and detects the presence of the dangerous substance from the analysis result. In addition to this method, the location of dangerous goods can be confirmed by simultaneously using an X-ray inspection apparatus that captures the form of dangerous goods in the luggage from the outside without opening the luggage. Detection sensitivity can be further increased by moving the probe closer.

本実施例における詳細を図1等を用いて説明する。空港、港等の公共施設において、搭乗に際して荷物等の検査が行われる。バッグ等の検査体1aは、ベルトコンベア2aに乗せられ、まずX線検査装置3aに送られる。ここで、金属を中心とした危険物の検査を受けた荷物1bは、さらに危険物の蒸気検出を目的とした、オフライン分析用危険物探知装置4により検査される。図1の場合では、検査官が、オフライン分析用サンプリングプローブ5を用いて、バッグ等の検査体1aの鍵穴等の開口部又は上蓋と下蓋の隙間に、オフライン分析用サンプリングプローブ5を近づけ、内部の蒸気を採取して検査を行う。このとき、オフライン分析用サンプリングプローブ5の先端を細くしておけば、隙間を利用して、バッグ等の内部の蒸気を直接採取することも可能となる。検査官は、図24に示したような、表示器64により検出結果を確認する。表示器64では、ある検出すべきイオンに対応する物質のインジケータ65を表示しておき、例えば、Aが検出されたとすれば、Aを点滅させることによって、Aが検出されたことを知らせる。このとき、どの程度の濃度か(簡単には、量が多いか少ないかといった程度の情報でよい)を知らせる量のインジケータ66や、アラーム67を同時に設けてもよい。   Details of this embodiment will be described with reference to FIG. In public facilities such as airports and harbors, baggage is inspected when boarding. The inspection body 1a such as a bag is placed on the belt conveyor 2a and is first sent to the X-ray inspection apparatus 3a. Here, the baggage 1b that has been inspected for dangerous materials centered on metal is further inspected by the off-line analyzing dangerous material detection device 4 for the purpose of detecting the vapor of the dangerous materials. In the case of FIG. 1, the inspector uses the offline analysis sampling probe 5 to bring the offline analysis sampling probe 5 close to an opening such as a keyhole of an inspection object 1 a such as a bag or a gap between an upper lid and a lower lid, The internal steam is collected and inspected. At this time, if the tip of the off-line analysis sampling probe 5 is made thin, the internal vapor of the bag or the like can be directly collected using the gap. The inspector confirms the detection result with the display 64 as shown in FIG. The indicator 64 displays an indicator 65 of a substance corresponding to a certain ion to be detected. For example, if A is detected, A is blinked to notify that A is detected. At this time, an amount indicator 66 and an alarm 67 may be provided at the same time for indicating the concentration level (simply, information such as whether the amount is large or small).

上記のような検査での検査フローは、図26のようになる。X線検査装置3aやオフライン分析用危険物探知装置4で異常が検出できなかった場合には荷物を通過させることになるが、異常が検出された場合には、詳細な再検査を行うことになる。図1では、X線検査装置3aとオフライン分析用危険物探知装置4を併用しているが、オフライン分析用危険物探知装置4を単独で使用することも可能である。また、オフライン分析用危険物探知装置4の後にX線検査装置3を通過させても良い。この場合は、危険物が有る場合にはX線検査装置3での検査時間が短縮される。更にまた、オフライン分析用危険物探知装置4だけで行う場合が有る。この場合はX線により感光して又は変色、変形してしまう物が内部収納されている場合などに効果的である。   The inspection flow in the above inspection is as shown in FIG. If an abnormality cannot be detected by the X-ray inspection apparatus 3a or the off-line analysis dangerous substance detection apparatus 4, the package will be allowed to pass, but if an abnormality is detected, a detailed reexamination will be performed. Become. In FIG. 1, the X-ray inspection apparatus 3 a and the offline analysis dangerous substance detection apparatus 4 are used together, but the offline analysis dangerous substance detection apparatus 4 can also be used alone. Further, the X-ray inspection apparatus 3 may be passed after the dangerous substance detection apparatus 4 for offline analysis. In this case, when there is a dangerous substance, the inspection time in the X-ray inspection apparatus 3 is shortened. Furthermore, there may be a case where the off-line analysis dangerous substance detection device 4 is used alone. In this case, it is effective when an object that is exposed to light or changes color or deforms by X-rays is housed inside.

なお、このようなオフライン分析用危険物探知装置4は、トランク内に危険物がないかどうか検査するための車両検査にも応用できる。   Such a dangerous substance detection apparatus 4 for off-line analysis can also be applied to vehicle inspection for inspecting whether there is any dangerous substance in the trunk.

このような検査装置構成にすることによって、次のような効果がある。すなわち、プラスチック爆弾のような場合、荷物内部に爆発物が厚い固まりとして存在すればX線検査装置により観測される可能性もあるが、薄いシート状で存在すると、X線はほとんど透過してしまい観測されにくい。このとき、次の段階として検査官がオフライン分析用危険物探知装置により検査を行うと、爆発物がシート状であったとしてもその蒸気が荷物内部あるいは荷物外部に漏れていれば危険物を探知できることになり、危険物を検出する可能性はX線検査装置単独の場合よりもさらに高くなる。また、再検査の場合にも、荷物内部にある物質が爆発物であるかどうかをその蒸気の分析からその場ですぐにチェックでき、しかもその種類をも分析できる。この場合、X線検査装置よりも有用である。   By adopting such an inspection apparatus configuration, there are the following effects. In other words, in the case of a plastic bomb, if the explosives exist as a thick mass inside the luggage, there is a possibility that they will be observed by an X-ray inspection device. Hard to observe. At this time, when the inspector inspects with the dangerous substance detection device for offline analysis as the next stage, even if the explosive is in the form of a sheet, if the vapor leaks inside or outside the luggage, it will detect the dangerous goods. As a result, the possibility of detecting a dangerous substance becomes higher than the case of the X-ray inspection apparatus alone. Also, in the case of re-inspection, it is possible to immediately check on the spot whether the substance inside the package is explosive or not, and also analyze the type. In this case, it is more useful than the X-ray inspection apparatus.

以下に、実際の分析部での動作を主に図7を用いて説明する。測定対象の気体試料は、気体試料導入プローブにおける気体試料導入口17から導入される。   Hereinafter, the operation in the actual analysis unit will be described mainly with reference to FIG. The gas sample to be measured is introduced from the gas sample introduction port 17 in the gas sample introduction probe.

気体試料導入プローブの詳細は、図9と図10に示した。まず、図9の場合について説明する。気体試料が気体試料導入口17から導入されるためには、気体試料導入ポンプ27が必要となる。この気体試料導入ポンプ27には、ダイアフラムポンプのようなメカニカルな機構を有する気体導入ポンプを用い、その気体試料導入流量は毎分数リットルから数十リットル程度である。使用する気体試料導入ポンプ27の能力は、気体試料導入パイプ24の長さに強く依存する。気体試料導入パイプ24が長くなれば、それだけ高い能力を持つ気体試料導入ポンプ27を用いる必要がある。気体試料が気体試料導入パイプ24の内壁に吸着されにくくするには、気体試料を導入する際の気体試料導入パイプ24内部の温度を上げる必要がある。気体試料導入パイプ24には、柔軟性のあるパイプを用い、その周りには蛇腹パイプのような硬いが折り曲げ可能なパイプ25を設け、その内部にある気体試料導入パイプ24を構造的に補強する。気体試料導入パイプ24の周りには、その内壁への気体試料の吸着を防ぐため、気体試料導入パイプ用ヒータ26を巻いて温度制御する。通常、この温度は室温(10から30℃)以上の温度とし、最高で200℃程度の温度とする。一方、気体試料導入ポンプ27を用いて気体試料を導入する場合、プローブ先端には、手に持ちやすいように取っ手19を設けたり、気体試料導入ポンプ27のスイッチ18を取っ手19の近傍に設けると便利である。プローブ先端には、プローブ先端加熱ヒータ20を設け、プローブ先端部分での気体試料の吸着防止を行ったり、大きな粒子やゴミが直接気体試料導入パイプ24の方に吸引されないように、フィルタ22を設けることも重要なポイントとなる。このとき、フィルタ22に詰まったゴミを取り出しやすいように、定期的に内部をクリーニングするためのゴミ取り出し口23を設けると良い。さらに、目的とするものが固体試料の場合、固体試料を加熱した方がより蒸気が発生し検出も容易となるので、赤外線ランプやハロゲンランプなどのような固体試料加熱手段21を設けてもよい。固体試料をサンプリングする場合には、この固体試料加熱手段により固体試料を加熱することも、装置を運用する際の大きなポイントとなる。   Details of the gas sample introduction probe are shown in FIGS. First, the case of FIG. 9 will be described. In order to introduce the gas sample from the gas sample introduction port 17, a gas sample introduction pump 27 is required. The gas sample introduction pump 27 uses a gas introduction pump having a mechanical mechanism such as a diaphragm pump, and the gas sample introduction flow rate is about several liters to several tens of liters per minute. The capacity of the gas sample introduction pump 27 to be used strongly depends on the length of the gas sample introduction pipe 24. If the gas sample introduction pipe 24 becomes longer, it is necessary to use a gas sample introduction pump 27 having a higher capacity. In order to make it difficult for the gas sample to be adsorbed on the inner wall of the gas sample introduction pipe 24, it is necessary to raise the temperature inside the gas sample introduction pipe 24 when the gas sample is introduced. A flexible pipe is used as the gas sample introduction pipe 24. A hard but bendable pipe 25 such as a bellows pipe is provided around the gas sample introduction pipe 24, and the gas sample introduction pipe 24 inside thereof is structurally reinforced. . A gas sample introduction pipe heater 26 is wound around the gas sample introduction pipe 24 in order to prevent adsorption of the gas sample to the inner wall thereof, and the temperature is controlled. Usually, this temperature is a room temperature (10 to 30 ° C.) or more, and a maximum temperature of about 200 ° C. On the other hand, when a gas sample is introduced using the gas sample introduction pump 27, a handle 19 is provided at the probe tip so as to be easily held in the hand, or a switch 18 of the gas sample introduction pump 27 is provided in the vicinity of the handle 19. Convenient. A probe tip heater 20 is provided at the probe tip to prevent adsorption of the gas sample at the probe tip, and a filter 22 is provided so that large particles and dust are not directly sucked toward the gas sample introduction pipe 24. This is also an important point. At this time, it is preferable to provide a dust outlet 23 for periodically cleaning the inside so that the dust clogged in the filter 22 can be easily taken out. Furthermore, when the target is a solid sample, the solid sample heating means 21 such as an infrared lamp or a halogen lamp may be provided because vapor is generated and detection becomes easier when the solid sample is heated. . When sampling a solid sample, heating the solid sample by the solid sample heating means is also a major point in operating the apparatus.

一方、図9のような構造にすると、気体試料導入パイプ24の長さが数メートルを越えるような場合、そのだけ気体試料導入パイプ用ヒータ26も長く巻く必要が生じ、製造コストが上昇する。そこで、この欠点を解消するために、次のような構造にすることも可能である。すなわち、図10に示すように、ある一定の間隔毎に、通過する気体試料を通電加熱するための多重に巻いた金属線ヒータ28a(複数設ける場合には、図10のように、28aに加えて28bを試料導入パイプ24の途中に設けたような構造とし、気体試料導入パイプ24が長い場合には、この数をさらに増やすことも可能である)を設ければよい。実際の運転に当たっては、気体試料導入ポンプ27により気体試料の吸引を開始してから、金属線ヒータ28の通電加熱を開始し、金属線ヒータ28が十分に加熱された一定時間後に、測定を開始することになる。このようなシーケンスにすることによって、温度の低い気体状試料が気体試料導入パイプ内に導入されて吸着するなどの問題も軽減される。また、このような構造を採用することによって、長い気体試料導入パイプ24を使用する場合でも、ある一定距離毎にこの金属線ヒータ28を設ければ良い。また、通電加熱であれば金属線ヒータの温度が数秒程度で所定の温度に上昇するので、この金属線ヒータを常に加熱しておく必要がなく、製造コストに加えて運転コストを下げることができるという大きなメリットがある。
さらに、気体試料導入パイプ24の先端には、水分を含む大きな粒子の導入を防ぐ観点から、金属線ヒータ28aを設けるとよい。高温に加熱された金属線ヒータが気体試料導入口17の直後にあれば、水分を含む粒子も加熱気化される可能性が高くなる。もちろん、この後に、図9に示したようなフィルタ6やゴミ取り出し口7を設けることも可能である。
On the other hand, with the structure as shown in FIG. 9, when the length of the gas sample introduction pipe 24 exceeds several meters, it is necessary to wind the gas sample introduction pipe heater 26 as much, and the manufacturing cost increases. Therefore, in order to eliminate this drawback, the following structure is also possible. That is, as shown in FIG. 10, a metal wire heater 28a wound in multiples for energizing and heating a passing gas sample at a certain interval (in the case of providing a plurality, in addition to 28a as shown in FIG. 10) 28b may be provided in the middle of the sample introduction pipe 24. If the gas sample introduction pipe 24 is long, this number can be further increased). In actual operation, the gas sample introduction pump 27 starts suction of the gas sample, and then the energization heating of the metal wire heater 28 is started, and measurement is started after a certain time after the metal wire heater 28 is sufficiently heated. Will do. By adopting such a sequence, problems such as a gaseous sample having a low temperature being introduced into the gas sample introduction pipe and adsorbed are alleviated. In addition, by adopting such a structure, even when a long gas sample introduction pipe 24 is used, the metal wire heater 28 may be provided at every certain distance. In addition, since the temperature of the metal wire heater rises to a predetermined temperature in about several seconds in the case of energization heating, there is no need to always heat the metal wire heater, and the operating cost can be reduced in addition to the manufacturing cost. There is a big merit.
Furthermore, a metal wire heater 28a may be provided at the tip of the gas sample introduction pipe 24 from the viewpoint of preventing introduction of large particles containing moisture. If the metal wire heater heated to a high temperature is immediately after the gas sample introduction port 17, there is a high possibility that particles containing moisture are also heated and vaporized. Of course, it is also possible to provide a filter 6 and a dust outlet 7 as shown in FIG.

図8に示すように、気体試料導入ポンプ27により、気体試料導入パイプ24内に強制的に導入された気体試料は、まず気体試料加熱炉29に導入される。このとき、気体試料導入ポンプ27を連続で動かす場合には駆動部分を冷却するために、ポンプ冷却用ファン63を用いてもよい。この気体試料加熱炉29では、金属製のブロックの中に設けられた、石英のような高温に耐える材質でできた絶縁パイプ30の中に設けた、気体試料加熱用金属線ヒータ31を通電加熱して、この領域を通過する気体試料を高温に加熱する。気体試料加熱用金属線ヒータ31には、ニクロム線などの金属製のワイヤを多重に巻いたものを使用する。絶縁パイプの径は、流入する気体量にも依存するが、毎分2リットル程度の気体が導入される場合では、5mm程度である。絶縁パイプの長さは、10cm程度である。気体試料加熱用金属線ヒータ31の加熱温度は、測定する試料にも依存するが、30から400℃程度である。導入された気体試料が後で述べるコロナ放電領域に直接行かないようにすることが重要となる。これは、粒子(水分などをも含む)などが直接コロナ放電領域に導入されると、コロナ放電が不安定になったりするためである。コロナ放電領域の前に、図8に示したような気体試料加熱用金属線ヒータ31などによる気体試料の加熱領域があれば、粒子が導入されたとしても、高温に加熱された気体試料加熱用金属線ヒータ31に衝突しこの領域で気化される。この気体試料加熱用金属線ヒータ31は金属線ヒータ加熱電源32により温度制御される。通常、この領域の温度は50から400℃程度に保たれる。なお、気体試料加熱炉29は、その前段の気体試料導入パイプ24の部分で十分に加熱されていれば、必要ない場合もある。   As shown in FIG. 8, the gas sample forcibly introduced into the gas sample introduction pipe 24 by the gas sample introduction pump 27 is first introduced into the gas sample heating furnace 29. At this time, when the gas sample introduction pump 27 is continuously moved, a pump cooling fan 63 may be used to cool the drive portion. In the gas sample heating furnace 29, a metal wire heater 31 for heating a gas sample provided in an insulating pipe 30 made of a material that can withstand high temperatures such as quartz provided in a metal block is energized and heated. Then, the gas sample passing through this region is heated to a high temperature. As the metal wire heater 31 for heating the gas sample, a metal wire such as a nichrome wire wound in multiple layers is used. The diameter of the insulating pipe depends on the amount of gas flowing in, but is about 5 mm when a gas of about 2 liters per minute is introduced. The length of the insulating pipe is about 10 cm. The heating temperature of the metal wire heater 31 for gas sample heating is about 30 to 400 ° C., although it depends on the sample to be measured. It is important that the introduced gas sample does not go directly to the corona discharge region described later. This is because, when particles (including moisture) are directly introduced into the corona discharge region, the corona discharge becomes unstable. If there is a gas sample heating region such as the gas sample heating metal wire heater 31 as shown in FIG. 8 before the corona discharge region, even if particles are introduced, the gas sample is heated to a high temperature. It collides with the metal wire heater 31 and is vaporized in this region. The temperature of the metal sample heater 31 for gas sample heating is controlled by a metal wire heater heating power source 32. Usually, the temperature in this region is maintained at about 50 to 400 ° C. Note that the gas sample heating furnace 29 may not be required if it is sufficiently heated at the portion of the gas sample introduction pipe 24 at the preceding stage.

試料加熱炉29を通過した気体試料は、イオン化のためのコロナ放電部33に導入される。導入された気体試料は効率的にコロナ放電用針電極37先端のコロナ放電領域に送られるように、コロナ放電用針電極37の近傍に絞り付き気体試料導入経路58の先端が置かれている。例えば、途中までの経路の内径が5mm程度あるとき、その先端の内径を1mm程度にしておけば、導入された気体試料が確実にしかも効率的にコロナ放電用針電極37先端のコロナ放電領域に導入されることになる。このとき、気体試料導入経路58の長さは5cm程度である。
コロナ放電用針電極37近傍に存在する気体試料導入経路58は、コロナ放電用針電極37先端での電界を弱めないため、テフロン(登録商標)、マコールガラス、セラミック等の絶縁材でできている。この領域も気体試料加熱炉29と同様に、コロナ放電部加熱ヒータ35により加熱できるようになっている。通常、この領域の温度は、コロナ放電部加熱ヒータ電源36により50から300℃程度に保たれる。
コロナ放電部33には、コロナ放電用針電極37が設けられており、コロナ放電用電源38により負の高電圧(−2から−5kV程度)が印加できるようになっている。このとき、まわりの対向電極33との距離は1から10mm程度である。第1細孔40より導入されるイオンや分子以外の余剰ガスは余剰ガス出口39より系外に排出される。
The gas sample that has passed through the sample heating furnace 29 is introduced into the corona discharge unit 33 for ionization. The tip of the narrowed gas sample introduction path 58 is placed in the vicinity of the corona discharge needle electrode 37 so that the introduced gas sample is efficiently sent to the corona discharge region at the tip of the corona discharge needle electrode 37. For example, when the inner diameter of the path to the middle is about 5 mm, if the inner diameter of the tip is set to about 1 mm, the introduced gas sample is surely and efficiently placed in the corona discharge region at the tip of the corona discharge needle electrode 37. Will be introduced. At this time, the length of the gas sample introduction path 58 is about 5 cm.
The gas sample introduction path 58 existing in the vicinity of the corona discharge needle electrode 37 is made of an insulating material such as Teflon (registered trademark), Macor glass, or ceramic in order not to weaken the electric field at the tip of the corona discharge needle electrode 37. . Similar to the gas sample heating furnace 29, this region can be heated by the corona discharge part heater 35. Normally, the temperature in this region is maintained at about 50 to 300 ° C. by the corona discharge heater power supply 36.
The corona discharge portion 33 is provided with a corona discharge needle electrode 37 so that a negative high voltage (about −2 to −5 kV) can be applied by a corona discharge power source 38. At this time, the distance from the surrounding counter electrode 33 is about 1 to 10 mm. Excess gas other than ions and molecules introduced from the first pores 40 is discharged out of the system through an excess gas outlet 39.

コロナ放電部33で生成したイオンを分析するに当たっては、いろいろな種類の質量分析計を使用できるが、以下では、イオン溜め込み型のイオントラップ質量分析計を用いた場合について、図7を用いて述べる。四重極質量分析計や磁場型質量分析計などの他の質量分析計を用いた場合でも同様である。コロナ放電部33で生成したイオンは、ヒータにより加熱された差動排気部の第1細孔40(直径0.3mm程度、長さ20mm程度)、第2細孔41(直径0.2mm程度、長さ0.5mm程度)、第3細孔42(直径0.3mm程度、長さ0.5mm程度)を通過する過程で、加熱や中性分子との衝突などによりクラスターイオンの開裂が起こり試料分子のイオンが生成する。また、第1細孔40と第2細孔41、第2細孔41と第3細孔42間には電圧が印加できるようになっており、イオン透過率を向上させると同時に、残留する分子との衝突によりクラスタの開裂を行う。差動排気部は、通常、ロータリポンプ、スクロールポンプ、またはメカニカルブースタポンプなどの荒引きポンプ56により排気される。この領域の排気にターボ分子ポンプを使用することも可能である。第2細孔41と第3細孔42間の圧力は0.1から10Torrの間にある。生成したイオンは第3細孔42を通過後、静電レンズ43により収束される。この静電レンズ43には、通常、3枚の電極からなるアインツエルレンズなどが用いられる。イオンはさらにスリット44を通過後、偏向器45で偏向されて、ゲート電極46を経て、一対のお椀状のエンドキャップ電極47a、47bとリング電極48よりなるイオントラップ質量分析計に導入される。スリット44はスキマーから流入する中性粒子などを含むジェットの立体角を制限し、余計な粒子等がイオントラップ質量分析計内に導入されるのを防ぐ。偏向器45を用いているのは、スキマーを通過した中性粒子がエンドキャップ電極47aの細孔を通して直接イオントラップ質量分析部に導入されないようにするためである。ここでは、多数の開口部を設けた内筒、外筒よりなる二重円筒型の偏向器45を用いており、内筒の開口部より滲みだした外筒の電界を用いて偏向している。ゲート電極46は、イオントラップ質量分析部内に溜め込んだイオンを系外に取り出す際に、外部からイオンが質量分析部内に導入されないようにする役目をする。このイオントラップ質量分析部内に導入されたイオンは、イオントラップ質量分析部内部に導入されたヘリウムなどのガスと衝突してその軌道が小さくなった後、リング電極48に印加された高周波電界を走査することによって系外に排出され、引き出しレンズ49を経てイオン検出器により検出される。ヘリウムなどのガスは、ボンベ54などの供給源からレギュレータ55を通して供給される。イオントラップ質量分析計のメリットのひとつは、イオンを溜め込む特性を有するので、試料の濃度が希薄でも溜め込む時間を伸ばせば検出できる点である。従って、試料濃度が低い場合でも、イオントラップ質量分析部のところでイオンの高倍率濃縮が可能となるので、試料の前処理を非常に簡便化できる。イオントラップ質量分析部より取り出されたイオンの検出に当たっては、コンバージョンダイノード50でイオンが電子に変換され、その電子をシンチレーションカウンタ51で検出している。得られた信号は増幅器52で増幅後、データ処理装置53に送られる。
静電レンズ43、スリット44、偏向器45、ゲート電極46、イオントラップ質量分析部、イオン検出器の存在するチャンバーは、ターボ分子ポンプ57で排気される。なお、ターボ分子ポンプ57には背圧側に補助ポンプが必要となるが、これを差動排気部に用いている荒引きポンプ56と兼用することは可能である。この実施例では、差動排気部に排気容量900リットル/分程度のスクロールポンプを、チャンバー用の排気装置として200リットル/秒程度のターボ分子ポンプを使用しており、このターボ分子ポンプの補助ポンプとしてスクロールポンプを兼用している。このような系にすることによって、複雑になりがちな大気圧イオン化質量分析装置の排気系を非常に単純化できる。この装置では偏向器45を用いているが、イオンを偏向しない場合も当然考えられ、この場合には、静電レンズ43の直後に、イオントラップ質量分析部が配置される構造となる。
図7の例では、2段差動排気を用いているが、これを3段以上の差動排気系を用いてもよい。この場合には、第1段目の差動排気に用いている細孔を3個から2個に減らし、2段目以降の高真空側における差動排気の段数を増やすことも可能である。
Various kinds of mass spectrometers can be used for analyzing ions generated by the corona discharge unit 33. In the following, the case of using an ion trap type ion trap mass spectrometer will be described with reference to FIG. . The same applies when other mass spectrometers such as a quadrupole mass spectrometer and a magnetic field type mass spectrometer are used. The ions generated in the corona discharge part 33 are the first pore 40 (about 0.3 mm in diameter and about 20 mm in length) and the second pore 41 (about 0.2 mm in diameter) of the differential exhaust part heated by the heater. In the process of passing through the third pore 42 (diameter: about 0.3 mm, length: about 0.5 mm), the cluster ions are cleaved due to heating, collision with neutral molecules, etc. Molecular ions are generated. In addition, a voltage can be applied between the first pore 40 and the second pore 41, and between the second pore 41 and the third pore 42, thereby improving the ion permeability and at the same time remaining molecules. The cluster is cleaved by collision with. The differential exhaust section is usually exhausted by a roughing pump 56 such as a rotary pump, a scroll pump, or a mechanical booster pump. It is also possible to use a turbo molecular pump for exhausting in this region. The pressure between the second pore 41 and the third pore 42 is between 0.1 and 10 Torr. The generated ions pass through the third pore 42 and are converged by the electrostatic lens 43. As the electrostatic lens 43, an Einzel lens composed of three electrodes is usually used. The ions further pass through the slit 44, are deflected by the deflector 45, pass through the gate electrode 46, and are introduced into an ion trap mass spectrometer including a pair of bowl-shaped end cap electrodes 47 a and 47 b and a ring electrode 48. The slit 44 limits the solid angle of the jet including neutral particles flowing from the skimmer, and prevents unnecessary particles from being introduced into the ion trap mass spectrometer. The reason why the deflector 45 is used is to prevent neutral particles that have passed through the skimmer from being directly introduced into the ion trap mass spectrometer through the pores of the end cap electrode 47a. Here, a double-cylindrical deflector 45 composed of an inner cylinder and an outer cylinder provided with a large number of openings is used, and deflection is performed using the electric field of the outer cylinder that has oozed out from the opening of the inner cylinder. . The gate electrode 46 serves to prevent ions from being introduced from the outside into the mass analyzer when the ions stored in the ion trap mass analyzer are taken out of the system. The ions introduced into the ion trap mass analyzing unit collide with a gas such as helium introduced into the ion trap mass analyzing unit and the trajectory becomes small, and then the high frequency electric field applied to the ring electrode 48 is scanned. As a result, it is discharged out of the system and detected by the ion detector through the extraction lens 49. A gas such as helium is supplied through a regulator 55 from a supply source such as a cylinder 54. One of the merits of an ion trap mass spectrometer is that it has the property of accumulating ions, so that it can be detected by extending the accumulation time even if the sample concentration is low. Therefore, even when the sample concentration is low, high-concentration of ions can be performed at the ion trap mass spectrometer, so that sample pretreatment can be greatly simplified. In detecting the ions taken out from the ion trap mass spectrometer, the conversion dynode 50 converts the ions into electrons, and the scintillation counter 51 detects the electrons. The obtained signal is amplified by the amplifier 52 and then sent to the data processing device 53.
The chamber in which the electrostatic lens 43, the slit 44, the deflector 45, the gate electrode 46, the ion trap mass analyzer, and the ion detector exist is evacuated by the turbo molecular pump 57. The turbo molecular pump 57 requires an auxiliary pump on the back pressure side, but this can also be used as the roughing pump 56 used for the differential exhaust section. In this embodiment, a scroll pump having an exhaust capacity of about 900 liters / minute is used in the differential exhaust part, and a turbo molecular pump of about 200 liters / second is used as an exhaust device for the chamber. As a scroll pump. By using such a system, the exhaust system of the atmospheric pressure ionization mass spectrometer, which tends to be complicated, can be greatly simplified. In this apparatus, the deflector 45 is used. Of course, it is conceivable that ions are not deflected. In this case, an ion trap mass analyzer is arranged immediately after the electrostatic lens 43.
In the example of FIG. 7, two-stage differential exhaust is used, but a three-stage or higher differential exhaust system may be used. In this case, it is possible to reduce the number of pores used for the first stage differential pumping from three to two and increase the number of stages of differential pumping on the high vacuum side after the second stage.

通常、このデータ処理装置53では、質量数/電荷とイオン強度の関係(マススペクトル)や、ある質量数/電荷のイオン強度の時間変化(マスクロマトグラム)などを表示する。また、データ処理装置53では、上述したように、最終的な表示をマススペクトルやマスクロマトグラムではなく、さらに簡略化されたものにしてもよい。すなわち、危険物探知装置のような場合には、問題となるニトロ化合物が検出されたかどうかを表示するだけでもよい。また、荷物の特定するために、図示していないがバーコードリーダで読み込んだコードから搭乗者割り出し画面に表示することにより持ち主を素早く特定できる。例えば、図25のように、ある検出すべき特定のイオン(この場合はTNTを示しており、検出されたイオンはTNT分子に電子がついた負のイオンで、その質量数は227)におけるノイズレベルに対して、ある閾値を設けそのレベル以上にシグナルが検出されたとき、このイオンが検出されたとする。このとき、単なるスパイクノイズと区別するために、ある一定時間以上観測されれば、例えば1秒から5秒の間積算すればそれをシグナルとみなすようなアルゴリズムを用いる。このようなアルゴリズムを加えることによって、誤作動を低減することができる。また高速に荷物の処理を行う場合できるだけ短時間に検知することが要求されこの方式は十分対応可能とするものである。このとき、最終表示としては、図24に示すような場合が考えられる。表示器64に、ある検出すべきイオンに対応する物質のインジケータ65を表示しておき、上記のようなアルゴリズムによって、例えば、Aが検出されたとすれば、Aを点滅させることによって、Aが検出されたことを知らせる。このとき、どの程度の濃度か(簡単には、量が多いか少ないかといった程度の情報でよい)を知らせる量のインジケータ66や、アラーム67を同時に設けてもよい。   Normally, the data processing device 53 displays the relationship between the mass number / charge and the ion intensity (mass spectrum), the temporal change in the ion intensity of a certain mass number / charge (mass chromatogram), and the like. Further, in the data processing device 53, as described above, the final display may be further simplified instead of the mass spectrum or the mass chromatogram. That is, in the case of a dangerous substance detection device, it may be only necessary to display whether or not a problematic nitro compound has been detected. In addition, in order to identify the package, the owner can be quickly identified by displaying it on the passenger identification screen from a code read by a barcode reader (not shown). For example, as shown in FIG. 25, noise in a specific ion to be detected (in this case, TNT is shown, and the detected ion is a negative ion having an electron in the TNT molecule and its mass number is 227). Assume that this ion is detected when a certain threshold value is set for the level and a signal is detected above that level. At this time, in order to distinguish from simple spike noise, an algorithm is used that, if observed for a certain period of time or more, for example, if it is accumulated for 1 to 5 seconds, it is regarded as a signal. By adding such an algorithm, malfunctions can be reduced. In addition, when processing a package at high speed, it is required to detect in as short a time as possible, and this method can sufficiently cope. At this time, as a final display, a case as shown in FIG. 24 is considered. An indicator 65 of a substance corresponding to a certain ion to be detected is displayed on the display 64, and if A is detected by the algorithm as described above, for example, A is detected by blinking A. Inform you that At this time, an amount indicator 66 and an alarm 67 may be provided at the same time for indicating the concentration level (simply, information such as whether the amount is large or small).

以上説明してきたような気体試料加熱炉29を設けることの重要性は、図14、15に示すデータからもわかる。図14は、気体試料加熱炉29で加熱した場合に得られる、気体試料の温度とイオン強度との関係を示したものである。ガス温度が上昇すると、急激にイオン強度が上昇することがわかり、特に100℃を越えた場合の変化は著しい。図15には、気体試料の温度が(a)150℃と(b)30℃の場合に得られるイオン強度の差を示した。使用した試料はモノニトロトルエンで、室温での試料からの蒸気を気体試料吸引ポンプ27で吸引して得られたピークである。同じコロナ放電電圧(−2.5kV)のとき、加熱した場合の方が加熱しない場合より2.5倍程度電流値が増えていることがわかる。しかも、電流の安定度も加熱した場合の方がはるかに良い。気体試料の温度が高温になっている、例えば100℃以上に上がっていれば、導入された気体状試料の水分も気化しコロナ放電によるイオン化が効率的に、しかも安定に行われる。また、高温に加熱された気体試料により、間接的にコロナ放電用針電極21の温度が上がると、同じ放電電圧でも高いコロナ放電電流が得られるため、イオンの生成効率も上がることになる。   The importance of providing the gas sample heating furnace 29 as described above can be understood from the data shown in FIGS. FIG. 14 shows the relationship between the temperature of the gas sample and the ionic strength obtained when heated in the gas sample heating furnace 29. It can be seen that when the gas temperature rises, the ionic strength increases rapidly, and the change particularly when the temperature exceeds 100 ° C. is remarkable. FIG. 15 shows the difference in ionic strength obtained when the temperature of the gas sample is (a) 150 ° C. and (b) 30 ° C. The sample used was mononitrotoluene, which is a peak obtained by sucking vapor from the sample at room temperature with the gas sample suction pump 27. At the same corona discharge voltage (−2.5 kV), it can be seen that the current value increases about 2.5 times when heated without heating. Moreover, the current stability is much better when heated. When the temperature of the gas sample is high, for example, when the temperature is raised to 100 ° C. or higher, the moisture of the introduced gaseous sample is also vaporized, and ionization by corona discharge is performed efficiently and stably. Further, when the temperature of the corona discharge needle electrode 21 is indirectly increased by the gas sample heated to a high temperature, a high corona discharge current can be obtained even at the same discharge voltage, so that the ion generation efficiency is also increased.

一方、コロナ放電によりイオンの生成する領域の圧力も重要となる。通常、コロナ放電を利用するような大気圧イオン源では、イオンを真空中に取り込む細孔から流入されない余剰ガスをイオン源の外に出すための余剰ガス出口39が設けられている。従って、常に、この余剰ガス出口39が開放状態であるため、コロナ放電領域はほぼ大気圧(760Torr程度)となっている。しかし、実際には、コロナ放電領域における分子密度が高い方がそれだけイオン化効率が高くなり、コロナ放電領域の圧力の最適値は大気圧の760Torrよりも高いところにある。しかし、その一方で、イオンを真空中に取り込む細孔(直径0.2−0.5mm程度)付近での圧力が高すぎると、細孔を通して高真空下の質量分析部に流入する分子の数が多くなりすぎ、質量分析部における高真空を維持するのが困難となる。そこで、図13に示すように、余剰ガス出口39を塞ぎ、気体試料導入ポンプ27により気体を連続的に導入して、コロナ放電部33内部の圧力を高めるようにする。このとき、図13に示すような構造とする。すなわち、図13(a)に示したのは、余剰ガス出口のところに、そのコンダクタンスを悪くするための軽い素材でできた重り59を置き、コロナ放電部33内部の圧力を制御する方法である。コロナ放電部33内部の圧力が高くなりすぎると、重り59が浮き余剰ガスが余剰ガス出口より出る。コロナ放電部33に流入する気体量と重りの重さの関係で、コロナ放電領域の圧力を最適値付近に制御することができる。また、図7(b)に示すように、余剰ガス出口のところに圧力調整部60を設け、気体試料導入ポンプ27が作動している間、この圧力調整部60によって、コロナ放電領域の圧力を制御することも可能である。図16には、イオン源圧力とイオン強度との関係を示した。イオン強度の最大は、760Torrより高いところにあることは明確である。図17には、余剰ガス出口に重りを置いてコロナ放電領域の圧力を高めて測定した場合(1.2気圧程度)、余剰ガス出口をオープンにしてほぼ大気圧下で測定した場合(1気圧程度)との感度比較を示した。使用した試料はモノニトロトルエンで、室温での試料からの蒸気を気体試料吸引ポンプ27で吸引して得られたピークである。前者の方が後者の場合より感度は3倍程度高くなっており、コロナ放電部33内部の圧力を高くすることが有効であることがわかる。   On the other hand, the pressure in the region where ions are generated by corona discharge is also important. Usually, in an atmospheric pressure ion source using corona discharge, a surplus gas outlet 39 is provided for taking out a surplus gas that does not flow from the pores that take in ions into the vacuum to the outside of the ion source. Therefore, since the surplus gas outlet 39 is always open, the corona discharge region is almost atmospheric pressure (about 760 Torr). However, in reality, the higher the molecular density in the corona discharge region, the higher the ionization efficiency, and the optimum value of the pressure in the corona discharge region is higher than the atmospheric pressure of 760 Torr. However, on the other hand, if the pressure in the vicinity of the pores (diameter of about 0.2 to 0.5 mm) for taking ions into the vacuum is too high, the number of molecules flowing into the mass spectrometer under high vacuum through the pores. As a result, it becomes difficult to maintain a high vacuum in the mass spectrometer. Therefore, as shown in FIG. 13, the surplus gas outlet 39 is closed and gas is continuously introduced by the gas sample introduction pump 27 to increase the pressure inside the corona discharge part 33. At this time, the structure is as shown in FIG. That is, FIG. 13A shows a method of controlling the pressure inside the corona discharge part 33 by placing a weight 59 made of a light material for reducing the conductance at the surplus gas outlet. . If the pressure inside the corona discharge part 33 becomes too high, the weight 59 floats and surplus gas exits from the surplus gas outlet. The pressure in the corona discharge region can be controlled near the optimum value based on the relationship between the amount of gas flowing into the corona discharge unit 33 and the weight of the weight. Further, as shown in FIG. 7B, a pressure adjusting unit 60 is provided at the surplus gas outlet, and while the gas sample introduction pump 27 is operating, the pressure adjusting unit 60 controls the pressure in the corona discharge region. It is also possible to control. FIG. 16 shows the relationship between the ion source pressure and the ion intensity. It is clear that the maximum ionic strength is above 760 Torr. FIG. 17 shows a case where measurement is performed by placing a weight on the surplus gas outlet and increasing the pressure in the corona discharge region (about 1.2 atm), and a case where the surplus gas outlet is opened and measurement is performed at almost atmospheric pressure (1 atm). The degree of sensitivity). The sample used was mononitrotoluene, which is a peak obtained by sucking vapor from the sample at room temperature with the gas sample suction pump 27. The sensitivity of the former is about 3 times higher than that of the latter, and it can be seen that it is effective to increase the pressure inside the corona discharge portion 33.

図12に示すような、気体試料導入ポンプ27により気体試料を連続的に導入して検出する場合について述べてきた。この場合には、図21のような結果(試料はモノニトロトルエン(MNT))が得られる。一方、図11に示すように、シリンジ61に気体試料を採取しセプタム62を通して、オフラインで直接導入することも可能である。このとき、図18に示すようなサンプリング方法を用いることができる。すなわち、試料瓶72中に固体試料70を置き、気体試料導入ポート68からシリンジ69を用いて、固体試料70の蒸気をサンプリングする。このとき、粉末の固体試料の場合には巻き上げないように、空気取り入れ口71を設けてある。このような条件下で、シリンジを用いて、固体試料の蒸気を含む空気を数十cc採取し、それを図11のようにして、分析計に直接導入する。   The case where a gas sample is continuously introduced and detected by the gas sample introduction pump 27 as shown in FIG. 12 has been described. In this case, the result shown in FIG. 21 (sample is mononitrotoluene (MNT)) is obtained. On the other hand, as shown in FIG. 11, it is also possible to collect a gas sample in the syringe 61 and directly introduce it offline through the septum 62. At this time, a sampling method as shown in FIG. 18 can be used. That is, the solid sample 70 is placed in the sample bottle 72, and the vapor of the solid sample 70 is sampled using the syringe 69 from the gas sample introduction port 68. At this time, an air intake 71 is provided so as not to wind up in the case of a powder solid sample. Under such conditions, several tens of cc of air containing the vapor of the solid sample is collected using a syringe and directly introduced into the analyzer as shown in FIG.

これまで述べてきたような分析装置を用いると、蒸気圧の低いニトロ化合物をも高感度に測定できる。これは、負のコロナ放電によるニトロ化合物の負イオン生成効率が高いためである。ニトロ化合物では、ニトロ基の数が増えるとそれだけ負イオン生成効率が高くなる傾向がある。図19に示すようなトリニトロトルエン(TNT)、図20に示すようなアールディーエックス(RDX)のように、ニトロ基を三つ以上有するような、蒸気圧の低い物質でも十分に検出することができる。この測定では、図11に示したシリンジ導入モードを用いた。もちろん、本発明の方法を用いれば、ニトロ基がひとつ(図13に示したモノニトロベンゼンのような物質)、あるいはふたつのニトロ化合物(ジニトロトルエンのようなニトロ化合物)でも高感度に測定できることは言うまでもない。   By using an analyzer as described above, even a nitro compound having a low vapor pressure can be measured with high sensitivity. This is because the negative ion generation efficiency of the nitro compound by negative corona discharge is high. In the nitro compound, the negative ion generation efficiency tends to increase as the number of nitro groups increases. Such as trinitrotoluene (TNT) as shown in FIG. 19 and RDX (RDX) as shown in FIG. 20 can sufficiently detect even a substance having a low vapor pressure such as three or more nitro groups. it can. In this measurement, the syringe introduction mode shown in FIG. 11 was used. Of course, if the method of the present invention is used, it is needless to say that even one nitro group (a substance such as mononitrobenzene shown in FIG. 13) or two nitro compounds (a nitro compound such as dinitrotoluene) can be measured with high sensitivity. Yes.

一方、測定試料の温度を上げる工夫の重要性は、図22、23の結果からわかる。図22は、試料温度(TNTの場合)とイオン強度との関係を示したもの、図23は、試料温度が異なる場合(40℃と140℃の場合)に、蒸気を希釈していった場合に得られるイオン強度の変化を示したものである。試料自体の温度が上昇すると、イオン強度は急激に上昇し、室温と140℃ではイオン強度が2桁以上異なる。従って、図23に示すように、試料温度が高い方が試料自体が高倍率に希釈されてしまっている場合でも検出することが可能となる。図9、10における固体試料加熱手段21の意味はまさにここにある。   On the other hand, the importance of increasing the temperature of the measurement sample can be seen from the results of FIGS. FIG. 22 shows the relationship between the sample temperature (in the case of TNT) and ionic strength, and FIG. 23 shows the case where the vapor is diluted when the sample temperature is different (in the case of 40 ° C. and 140 ° C.). This shows the change in ionic strength obtained. When the temperature of the sample itself rises, the ionic strength rises rapidly, and the ionic strength differs by two orders of magnitude or more at room temperature and 140 ° C. Therefore, as shown in FIG. 23, detection with a higher sample temperature is possible even when the sample itself has been diluted at a high magnification. The meaning of the solid sample heating means 21 in FIGS.

図2は、本発明の実施例の危険物探知システムの構成を示す図である。本実施例は、図1の場合と異なり、ベルトコンベアにより流れてくる荷物等から自動的にガスを連続して吸引して分析し、その分析結果から危険物の有無を検査する場合である。また、このとき、X線検査装置を同時に使用することも可能である。   FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the dangerous goods detection system according to the embodiment of the present invention. Unlike the case of FIG. 1, the present embodiment is a case where gas is automatically sucked continuously from a load or the like flowing by a belt conveyor and analyzed, and the presence or absence of a dangerous substance is inspected from the analysis result. At this time, it is also possible to use the X-ray inspection apparatus at the same time.

詳細を図2等を用いて説明する。空港、港等の公共施設において、搭乗に際して荷物等の検査が行われる。バッグ等の検査体1cは、ベルトコンベア2bに乗せられ、まずX線検査装置3bに送られる。ここで、金属を中心とした危険物の検査を受けた荷物は、さらに危険物の蒸気検出を目的とした、オンライン分析用危険物探知装置6により検査される。オンライン分析用危険物探知装置6では、図3に示すように、バッグ等の検査体1eの近傍に複数の開口部又は隙間を有するオンライン分析用サンプリングプローブ7aにより、バッグ等の検査体1eより漏洩してくる危険物の蒸気を吸引して分析部に送る。このとき、図4のように、バッグ等の検査体1eから漏洩してくる蒸気の量を増やすため、ベルトコンベア2dとベルトコンベア2e間に、検査体を圧迫するような検査体圧迫器8を設け、危険物蒸気のサンプリング時には検査体を押して蒸気の排出をうながすような仕組みを設けてもよい。検査体圧迫は、図にあるような下からの場合に加えて、左右両方向から行うことも効果がある。検査官は、図24に示したような、表示器64により検出結果を確認する。表示器64では、ある検出すべきイオンに対応する物質のインジケータ65を表示しておき、上記のようなアルゴリズムによって、例えば、Aが検出されたとすれば、Aを点滅させることによって、Aが検出されたことを知らせる。このとき、どの程度の濃度か(簡単には、量が多いか少ないかといった程度の情報でよい)を知らせる量のインジケータ66や、アラーム67を同時に設けてもよい。   Details will be described with reference to FIG. In public facilities such as airports and harbors, baggage is inspected when boarding. The inspection body 1c such as a bag is placed on the belt conveyor 2b and first sent to the X-ray inspection apparatus 3b. Here, the baggage that has been inspected for dangerous materials, mainly metal, is further inspected by the on-line analytical dangerous material detection device 6 for the purpose of detecting vapor of dangerous materials. As shown in FIG. 3, the online analysis dangerous substance detection device 6 leaks from the inspection body 1e such as a bag by the online analysis sampling probe 7a having a plurality of openings or gaps in the vicinity of the inspection body 1e such as a bag. Inhaling the vapor of dangerous materials coming in and sending it to the analysis unit. At this time, as shown in FIG. 4, in order to increase the amount of steam leaking from the inspection body 1e such as a bag, an inspection body compression device 8 that compresses the inspection body between the belt conveyor 2d and the belt conveyor 2e. It is also possible to provide a mechanism that pushes the test object and prompts the discharge of the vapor when sampling the hazardous material vapor. In addition to the case where the test object is pressed from the bottom as shown in the figure, it is also effective to perform it from both the left and right directions. The inspector confirms the detection result with the display 64 as shown in FIG. The display 64 displays an indicator 65 of a substance corresponding to a certain ion to be detected. If, for example, A is detected by the above algorithm, A is detected by blinking A. Inform you that At this time, an amount indicator 66 and an alarm 67 may be provided at the same time for indicating the concentration level (simply, information such as whether the amount is large or small).

上記のような検査での検査フローは、図27のようになる。X線検査装置3bやオンライン分析用危険物探知装置6で異常が検出できなかった場合には荷物を通過させることになるが、異常が検出された場合には、詳細な再検査を行うことになる。   The inspection flow in the above inspection is as shown in FIG. If an abnormality cannot be detected by the X-ray inspection apparatus 3b or the dangerous substance detection apparatus 6 for on-line analysis, the package will be allowed to pass. However, if an abnormality is detected, a detailed reexamination will be performed. Become.

また、トランクケース等の荷物の中から試料ガスを採取するやり方として、トランクケースをベルトコンベヤーで搬送する際、コンベヤーの容器が凹状に成っていてその底部にトランクケースが収納され上蓋がベルトコンベヤーとほぼ同期して覆われその後1秒以下でポンプにより負圧にすることによりケース内部の試料ガスが外に排出される。この排出されたガスを検知することにより達成される。コンベヤーが目的地へ到達する前に上蓋が取られ凹部底部のトランクケースが取り出される。   In addition, as a method of collecting sample gas from luggage such as a trunk case, when the trunk case is transported by a belt conveyor, the container of the conveyor is concave, the trunk case is stored at the bottom, and the upper lid is a belt conveyor. The sample gas in the case is exhausted to the outside by covering it almost in synchronism and setting the negative pressure with the pump within 1 second. This is achieved by detecting the discharged gas. Before the conveyor reaches the destination, the top cover is removed and the trunk case at the bottom of the recess is removed.

このことは何も移動中に限る物ではなく受付した際にトランクケースを収納する部屋を設けそこに収納した後若干負圧にしてトランクケースからの試料ガスを試料採取装置で採取し分析部で検知する。このように負圧にして試料ガスを検出することにより荷物に傷を付けることなく素早く検出ができる。   This is not limited to moving, but a room for storing the trunk case is provided when it is received, and after it is stored there, the sample gas from the trunk case is sampled by the sampling device with a slight negative pressure. Detect. By detecting the sample gas with a negative pressure in this way, it is possible to quickly detect without damaging the load.

このような検査装置構成にすることによって、(実施例1)と同様な効果がある。さらに、この場合、X線検査装置、危険物探知装置とも全数検査となるので、X線検査装置の結果と危険物探知装置の結果とをあわせて検査でき危険物探知の確率が向上すると同時に、検査官の手をわずらわせることがないので検査を効率的に行うことができる。   By adopting such an inspection apparatus configuration, the same effects as in (Example 1) can be obtained. Furthermore, in this case, since both the X-ray inspection device and the dangerous material detection device are 100% inspection, the result of the X-ray inspection device and the result of the dangerous material detection device can be inspected together, and the probability of the dangerous material detection is improved. Since the inspector's hands are not bothered, the inspection can be performed efficiently.

図3は、本発明の実施例の危険物探知システムの構成を示す図である。本実施例は、コンテナのような巨大な貨物等に、検査管がサンプリングプローブをコンテナの隅にある開口部にセットして、一定時間を貨物内部のガスを吸引して分析し、その分析結果から危険物の有無を検査する場合である。また、このとき、X線検査装置を同時に使用することも可能である。   FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the dangerous goods detection system according to the embodiment of the present invention. In this example, for a large cargo such as a container, the inspection tube sets a sampling probe in the opening at the corner of the container, and analyzes by sucking the gas inside the cargo for a certain period of time. In this case, the presence or absence of dangerous goods is inspected. At this time, it is also possible to use the X-ray inspection apparatus at the same time.

詳細を図5等を用いて説明する。空港、港等の公共施設において、コンテナのような大型の貨物等の検査が行われる。コンテナのような大型の貨物では、隅にある開口部を利用して、コンテナ分析用サンプリングプローブ10を用いて内部の気体を連続して吸引し、コンテナ分析用危険物探知装置11に送る。このとき、ひとつの開口部以外を密閉したり、全ての開口部から同時に、サンプリングする場合もある。検査官は、図24に示したような、表示器64により検出結果を確認する。表示器64では、ある検出すべきイオンに対応する物質のインジケータ65を表示しておき、上記のようなアルゴリズムによって、例えば、Aが検出されたとすれば、Aを点滅させることによって、Aが検出されたことを知らせる。このとき、どの程度の濃度か(簡単には、量が多いか少ないかといった程度の情報でよい)を知らせる量のインジケータ66や、アラーム67を同時に設けてもよい。   Details will be described with reference to FIG. Large cargoes such as containers are inspected at public facilities such as airports and ports. In a large cargo such as a container, the internal gas is continuously sucked using the sampling probe 10 for container analysis using the opening in the corner and sent to the dangerous substance detection device 11 for container analysis. At this time, other than one opening may be sealed, or sampling may be performed simultaneously from all the openings. The inspector confirms the detection result with the display 64 as shown in FIG. The display 64 displays an indicator 65 of a substance corresponding to a certain ion to be detected. If, for example, A is detected by the above algorithm, A is detected by blinking A. Inform you that At this time, an amount indicator 66 and an alarm 67 may be provided at the same time for indicating the concentration level (simply, information such as whether the amount is large or small).

上記のような検査での検査フローは、図28のようになる。コンテナ分析用危険物探知装置11で異常が検出できなかった場合には荷物を通過させることになるが、異常が検出された場合には、詳細な再検査を行うことになる。
このような装置構成にすることによって、コンテナ内部に爆発物が存在してその 蒸気が漏れている場合、危険物探知装置により検出を容易に行うことができ、コンテナの安全性を分析できる。
The inspection flow in the above inspection is as shown in FIG. If no abnormality is detected by the dangerous substance detection device 11 for container analysis, the package is allowed to pass through. However, if an abnormality is detected, a detailed reexamination is performed.
By adopting such a device configuration, if there is explosives inside the container and its vapor is leaking, it can be easily detected by the dangerous substance detection device, and the safety of the container can be analyzed.

図4は、本発明の実施例の危険物探知システムの構成を示す図である。本実施例は、原子力などの機関における入室管理ゲート等において、一定時間ガスを吸引して分析し、その分析結果から入室者における危険物の保有の有無を検査する場合である。また、このとき、金属探知装置やX線検査装置を同時に使用することも可能である。
詳細を図6等を用いて説明する。原子力施設等の公共施設において、入室者のゲート管理が行われる。入室者管理ゲート12では、蒸気サンプリング室13において、一定時間(数秒から数十秒)被検者からガスを集め、蒸気ガイド14を通して、入室者管理ゲート用危険物探知装置15に送り分析する。検査官は、入室管理ゲート用危険物探知装置のモニタ16により検出結果を確認する。このモニタ16では、ある検出すべきイオンに対応する物質のインジケータ65を表示しておき、上記のようなアルゴリズムによって、例えば、Aが検出されたとすれば、Aを点滅させることによって、Aが検出されたことを知らせる。このとき、どの程度の濃度か(簡単には、量が多いか少ないかといった程度の情報でよい)を知らせる量のインジケータ66や、アラーム67を同時に設けてもよい。
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the dangerous goods detection system according to the embodiment of the present invention. This embodiment is a case where a room entrance management gate or the like in an engine such as nuclear power inhales and analyzes gas for a certain period of time, and checks the presence or absence of dangerous goods in the room occupant from the analysis result. At this time, it is also possible to use a metal detection device and an X-ray inspection device at the same time.
Details will be described with reference to FIG. In the public facilities such as nuclear facilities, the gate management of the resident is performed. In the occupant management gate 12, gas is collected from the subject for a certain time (several seconds to several tens of seconds) in the vapor sampling chamber 13, and is sent to the dangerous substance detection device 15 for occupant management gate through the vapor guide 14 for analysis. The inspector confirms the detection result on the monitor 16 of the dangerous substance detection device for the entrance management gate. The monitor 16 displays an indicator 65 of a substance corresponding to a certain ion to be detected. If, for example, A is detected by the algorithm as described above, A is detected by blinking A. Inform you that At this time, an amount indicator 66 and an alarm 67 may be provided at the same time for indicating the concentration level (simply, information such as whether the amount is large or small).

上記のような検査での検査フローは、図29のようになる。入室者管理ゲート用危険物探知装置15で異常が検出できなかった場合には通過させることになるが、異常が検出された場合には、詳細な再検査を行うことになる。   The inspection flow in the above inspection is as shown in FIG. If no abnormality is detected by the dangerous person detecting device 15 for the occupant management gate, the passage is allowed to pass, but if an abnormality is detected, a detailed reexamination is performed.

このような装置構成にすることによって、爆発物を施設内部に持ち込もうとした場合にも検出することができ、それを阻止することができる。   By adopting such an apparatus configuration, it is possible to detect even when an explosive is brought into the facility, and to prevent it.

荷物を空港から飛行機へ搬送する際、温度調節できる温度調節器と、負圧にする圧力調節器と、試料ガスを採取する採取器と、採取したガスをイオン化して分析するイオン蓄積型質量分析計と分析結果を知らせる表示器とを備えた搬送車により搬送する。もしこの搬送中に危険物ガスが検知された時には車単位で検査が行こなわれるため検出のスピードアップ化がはかられる。   When transporting cargo from an airport to an airplane, a temperature controller that can adjust the temperature, a pressure controller that makes negative pressure, a collector that collects sample gas, and ion accumulation mass spectrometry that ionizes and analyzes the collected gas It is transported by a transport vehicle equipped with a meter and a display for notifying the analysis result. If dangerous gas is detected during the transportation, the inspection is performed on a vehicle-by-vehicle basis, thereby speeding up the detection.

本発明による危険物探知システムの構成図。The block diagram of the dangerous goods detection system by this invention. 本発明による危険物探知システムの構成図。The block diagram of the dangerous goods detection system by this invention. 蒸気吸引部の構成図。The block diagram of a vapor | steam suction part. 蒸気吸引部の構成図。The block diagram of a vapor | steam suction part. 本発明による危険物探知システムの構成図。The block diagram of the dangerous goods detection system by this invention. 本発明による危険物探知システムの構成図。The block diagram of the dangerous goods detection system by this invention. 本発明による装置構成図。The apparatus block diagram by this invention. 本発明による装置構成図。The apparatus block diagram by this invention. 本発明による装置構成図。The apparatus block diagram by this invention. 本発明による装置構成図。The apparatus block diagram by this invention. シリンジ導入モードにおける装置構成図。The apparatus block diagram in syringe introduction mode. 連続導入モードにおける装置構成図。The apparatus block diagram in continuous introduction mode. 圧力調整機構を備えた装置の構成図。The block diagram of the apparatus provided with the pressure adjustment mechanism. ガス温度とイオン強度との関係を示す図。The figure which shows the relationship between gas temperature and ionic strength. ガスを加熱した場合と加熱しない場合のイオン強度差を示す図。The figure which shows the ionic strength difference when not heating when the gas is heated. イオン源内部の圧力とイオン強度との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the pressure inside an ion source, and ion intensity | strength. イオン源内部を密閉した場合と開放状態でのイオン強度差を示す図。The figure which shows the ion intensity difference in the case where the inside of an ion source is sealed, and an open state. シリンジ導入モードにおける試料蒸気の採取方法を示す図。The figure which shows the sampling method of the sample vapor | steam in syringe introduction mode. シリンジ導入モードによるTNTの化学記号とTNT蒸気の検出例を示す図。The figure which shows the chemical symbol of TNT by the syringe introduction mode, and the example of detection of TNT vapor | steam. シリンジ導入モードによるRDXの化学記号とRDX蒸気の検出例を示す図。The figure which shows the chemical symbol of RDX by the syringe introduction mode, and the example of a detection of RDX vapor | steam. 連続導入モードによるMNT化学記号とMNT蒸気の検出例を示す図。The figure which shows the example of a detection of the MNT chemical symbol and MNT vapor | steam by a continuous introduction mode. TNT試料の温度とイオン強度との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the temperature of a TNT sample, and ionic strength. TNT蒸気の希釈率とイオン強度との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the dilution rate of TNT vapor | steam, and ionic strength. 危険物探知装置における表示器の一例を示す図。The figure which shows an example of the indicator in a dangerous material detection apparatus. 危険物探知装置における検出方法を示す図。The figure which shows the detection method in a dangerous material detection apparatus. X線検査装置と組み合わせた場合のオフライン型危険物探知システムの運用方法を示すフローチャート図。The flowchart figure which shows the operation method of the offline type | mold dangerous material detection system at the time of combining with an X-ray inspection apparatus. X線検査装置と組み合わせた場合のオンライン型危険物探知システムの運用方法を示すフローチャート図。The flowchart figure which shows the operation method of an online type | mold dangerous material detection system at the time of combining with an X-ray inspection apparatus. ウオークスルー型危険物探知システムの運用方法を示すフローチャート図。The flowchart figure which shows the operation method of a walk-through type dangerous material detection system. コンテナ用危険物探知システムの運用方法を示すフローチャート図。The flowchart figure which shows the operation method of the dangerous goods detection system for containers.

符号の説明Explanation of symbols

1a、1b、1c、1d、1e−−−バッグ等の検査体、2a、2b、2c、2d、2e−−−ベルトコンベア、3a、3b−−−X線検査装置、4−−−オフライン分析用危険物探知装置、5−−−オフライン分析用サンプリングプローブ、6−−−オンライン分析用危険物探知装置、7a、7b−−−オンライン分析用サンプリングプローブ、8−−−検査体圧迫器、9a、9b−−−コンテナ、10−−−コンテナ分析用サンプリングプローブ、11−−−コンテナ分析用危険物探知装置、12−−−入室管理ゲート、13−−−蒸気サンプリング室、14−−−蒸気ガイド、15−−−入室管理ゲート用危険物探知装置、16−−−入室管理ゲート用危険物探知装置のモニタ、17−−−気体試料導入口、18−−−スイッチ、19−−−取っ手、20−−−プローブ先端加熱ヒータ、21−−−固体試料加熱手段、22−−−フィルタ、23−−−ゴミ取り出し口、24−−−気体試料導入パイプ、25−−−折り曲げ可能なパイプ、26−−−気体試料導入パイプ用ヒータ、27−−−気体試料導入ポンプ、28a、28b−−−金属線ヒータ、29−−−気体試料加熱炉、30−−−絶縁パイプ、31−−−気体試料加熱用金属線ヒータ、32−−−金属線ヒータ加熱電源、33−−−コロナ放電部、34−−−気体試料導入経路、35−−−コロナ放電部加熱ヒータ、36−−−コロナ放電部加熱ヒータ電源、37−−−コロナ放電用針電極、38−−−コロナ放電用電源、39−−−余剰ガス出口、40−−−第1細孔、41−−−第2細孔、42−−−第3細孔、43−−−静電レンズ、44−−−スリット、45−−−偏向器、46−−−ゲート電極、47a、47b−−−エンドキャップ電極、48−−−リング電極、49−−−引き出しレンズ、50−−−コンバージョンダイノード、51−−−シンチレーションカウンタ、52−−−増幅器、53−−−データ処理装置、54−−−ボンベ、55−−−レギュレータ、56−−−荒引きポンプ、57−−−ターボ分子ポンプ、58−−−絞り付き気体試料導入経路、59−−−重り、60−−−圧力調整部、61−−−シリンジ、62−−−セプタム、63−−−ポンプ冷却用ファン、64−−−表示器、65−−−物質のインジケータ、66−−−量のインジケータ、67−−−アラーム、68−−−気体試料導入ポート、69−−−ガスサンプリング用シリンジ、70−−−固体試料、71−−−空気取り入れ口、72−−−試料瓶。
1a, 1b, 1c, 1d, 1e --- inspector such as a bag, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e --- belt conveyor, 3a, 3b --- X-ray inspection device, 4 --- offline analysis Dangerous Goods Detection Device, 5 --- Offline Analysis Sampling Probe, 6--Online Analysis Dangerous Goods Detection Device, 7a, 7b --- Online Analysis Sampling Probe, 8 --- Inspector Compressor, 9a 9b --- Container, 10--Sampling probe for container analysis, 11 --- Dangerous substance detection device for container analysis, 12 --- Entry control gate, 13 --- Vapor sampling chamber, 14 --- Vapor Guide, 15 --- Dangerous goods detection device for entrance management gate, 16 --- Monitor of dangerous goods detection device for entrance management gate, 17 --- Gas sample inlet, 18 --- Switch, 19 -Handle, 20 --- Probe tip heater, 21 --- Solid sample heating means, 22 --- Filter, 23 --- Garbage outlet, 24 --- Gas sample introduction pipe, 25 --- Bending Possible pipe, 26 --- gas sample introduction pipe heater, 27 --- gas sample introduction pump, 28a, 28b--metal wire heater, 29 --- gas sample heating furnace, 30 --- insulated pipe, 31 --- Metal wire heater for gas sample heating, 32 --- Metal wire heater heating power supply, 33 --- Corona discharge part, 34 --- Gas sample introduction path, 35 --- Corona discharge part heater, 36 --- Corona discharge heater power supply, 37 --- Corona discharge needle electrode, 38 --- Corona discharge power supply, 39 --- Excess gas outlet, 40 --- First pore, 41 --- Second pore, 42 --- third fine 43 --- electrostatic lens, 44 --- slit, 45 --- deflector, 46 --- gate electrode, 47a, 47b --- end cap electrode, 48 --- ring electrode, 49 --- Drawer lens, 50 --- Conversion dynode, 51 --- Scintillation counter, 52 --- Amplifier, 53 --- Data processor, 54 --- Bomb, 55 --- Regulator, 56 --- Roughing pump 57 --- turbo molecular pump, 58 --- throttle gas sample introduction path, 59 --- weight, 60 --- pressure adjusting unit, 61 --- syringe, 62 --- septum, 63 --- Pump cooling fan, 64 --- display, 65 --- substance indicator, 66 --- volume indicator, 67 --- alarm, 68 --- gas sample introduction port, 69 --- gas support Pulling syringe, 70 --- solid sample, 71 --- air inlet, 72 --- sample bottle.

Claims (7)

荷物から漏洩した危険物の蒸気をサンプリングプローブにより採取しそれを負のコロナ放電を用いてイオン化し質量分析計を用いて検出することにより、危険物の有無を判定することを特徴とする危険物探知装置。   Dangerous goods characterized by determining the presence or absence of dangerous goods by collecting the vapor of dangerous goods leaked from the cargo with a sampling probe, ionizing it using negative corona discharge, and detecting it using a mass spectrometer Detecting device. 透過あるいは反射によるX線検査装置と、荷物から漏洩した危険物の蒸気をサンプリングプローブにより採取しそれをイオン化してイオン蓄積型質量分析計を用いて検出することにより、危険物の有無を判定する危険物探知装置。   The presence or absence of dangerous goods is determined by collecting the vapor of dangerous materials leaked from the transmission or reflection with a sampling probe, ionizing it with a sampling probe, and detecting it using an ion storage mass spectrometer. Dangerous goods detection device. 透過あるいは反射によるX線検査装置と、荷物から漏洩した危険物の蒸気をオンラインで採取する試料ガス採取器と、前記試料ガス採取器からのガスをを負の放電を用いてイオン化して質量分析計を用いて検出することにより、危険物の有無を判定することを特徴とする危険物探知装置。   X-ray inspection device by transmission or reflection, sample gas collector for collecting vapor of dangerous materials leaked from luggage online, and mass analysis by ionizing the gas from the sample gas collector using negative discharge A dangerous substance detection device for determining the presence or absence of a dangerous substance by detecting using a meter. コンテナ等の大型の貨物から漏洩した危険物の蒸気をコンテナの隙間部からサンプリングプローブで採取しそれを放電を用いてイオン化して質量分析計で分析しすることにより、危険物の有無を判定を行うことを特徴とする危険物探知装置。   Dangerous substance vapors leaked from large cargoes such as containers are sampled from the gaps of the container with a sampling probe, ionized using discharge, and analyzed with a mass spectrometer to determine the presence of dangerous goods. Dangerous object detection device characterized by performing. 人間、荷物から漏洩した危険物の蒸気を密閉された空間内で一定時間ガスをサンプリングしそれを負の放電を用いてイオン化して質量分析計を用いて検出することにより、危険物の有無を判定することを特徴とする危険物探知装置。   The presence or absence of dangerous goods is detected by sampling the gas of dangerous goods leaked from humans and luggage for a certain period of time in a sealed space, ionizing it using negative discharge, and detecting it using a mass spectrometer. Dangerous object detection device characterized by determining. 試料ガスを検体から導く管と前記管の一端に接続されたポンプと、前記ポンプの前記管とは反対側に位置する加熱炉とを具備した試料採取装置。   A sampling apparatus comprising: a pipe for introducing a sample gas from a specimen; a pump connected to one end of the pipe; and a heating furnace located on the opposite side of the pipe of the pump. 温度調節できる温度調節器と、負圧にする圧力調節器と、試料ガスを採取する採取器と、採取したガスをイオン化して分析するイオン蓄積型質量分析計と分析結果を知らせる表示器とを備えたことを特徴とする搬送車。
A temperature controller that can adjust the temperature, a pressure controller that makes negative pressure, a sampler that collects the sample gas, an ion storage mass spectrometer that ionizes and analyzes the collected gas, and a display that informs the analysis result A transport vehicle characterized by comprising.
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