ساخت سوزن اصلاح شده بر پايه تركيبات سيلاني گوگردي و نانوذرات طلا براي تزريق مواد در دستگاه طيف سنج تحرك يوني در اين اختراع انجام شده است. زمينه فني اظهارنامه اختراع نانو تكنولوژي و اندازه گيري مواد در مقادير بسيار پايين با دستگاه طيف سنج تحرك يوني است. مقصود اختراع اين بوده است كه بتوان با ساخت جاذب جديد براي تزريق مواد به دستگاه طيف سنج تحرك يوني حد تشخيص مواد الي و فرار را بهبود بخشيد. سوزن هاي معمول دستگاه طيف سنج تحرك يوني براي اندازه گيري هاي بسيار پايين در حدppb نمي توانند عمل كنند براي همين بايد سطح انها اصلاح گردد. براي رفع اين مشكل اصلاح سوزن دستگاه طيف سنج تحرك يوني با تركيب 3-تري متوكسيل 1-پروپان تيول حاوي نانو ذرات طلا از برجستگيهاي تكنيكي اين اختراع است. فرمول شيميايي و طرز ساخت سوزن اصلاح شده به قرار زير است: روش ساخت بدين گونه است كه بعد از ايجاد گروه هاي اكسيدي به وسيله متانول بر روي سطح سوزن با استفاده از روش سل ژل يك لايه پليمري از تركيب 3-تري متوكسيل 1-پروپان تيول بر روي سوزن به صورت پيوند شيميايي قرار داديم. سپس يك لايه نشاني به صورت اتمي از نانوذرات طلا ايجاد شد.

چكيده: در اين اختراع تجهيزي براي ايجاد يك منبع يون واكنشگر نيتروزونيوم +NO به منظور بالابردن قابليت شناسايي، حساسيت پذيري و گزينش پذيري دستگاه طيف سنج تحرك يوني ادعا شده است. با استفاده از تخليه قوس الكتريكي بصورت پيوسته در هوا گاز NO توليد شده سپس با انتقال اين گاز به ناحيه تخليه كرونا در طيف سنج تحرك يوني، يون هاي +NO توليد مي شوند. براي جلوگيري از مزاحمت كرونا و يونيزاسيون مستقيم نمونه با يونهاي +NO يك ناحيه پرده در جلوي سوزن كرونا ايجاد مي شود. يونيزه شدن با يون واكنشگر نيتروژن مونواكسيد براي آشكارسازي و يونيزاسيون در شرايط بالاي رطوبتي، آناليز تنفس انسان ومولكولهايي كه داراي پروتون¬خواهي كمتري از آب هستند بسيار مفيد مي باشد.

طيف سنجي تحرك يوني از حساس ترين تكنيك هاي تجزيه اي دستگاهي است، بطوريكه بطور گسترده در ستگاه هاي كشف مواد مخدر و مواد منفجره بكار مي رود. در اين اختراع روشي ارائه شده است حساسيت اين تكنيك حداقل 10 برابر اضافه مي شود. اين روش بر مبناي افزايش درصد يون هاي عبوري از شاتر گريد است. در لحظه باز شدن شاتر گريد، يونهاي موجود در پشت آن با يك ميدان قوي مواجه شده و بسرعت از آن عبور مي كنند. اين كار با اعمال يك پالس قوي به اطراف شاتر گريد در زمان باز بودن آن عملي مي شود. براي توقف يونها ، ميدان قوي به حالت معمول كاسته شده و ميدان بين سيم هاي شاتر گريد برقرار مي شود. با اين روش، بدون كم شدن قدرت تفكيك دستگاه، سيگنال چندين برابر قوي مي شود.

طيف سنجي تحرك يوني از حساس ترين تكنيك هاي تجزيه اي دستگاهي است كه به عنوان يك وسيله براي آناليز كمي و كيفي مواد شيميايي از جمله مواد مخدر و مواد منفجره بكار مي رود. براي ثبت طيف يك ماده با اين دستگاه، ابتدا بايد نمونه بصورت گازي وارد دستگاه شود. براي ورود نمونه به دستگاه طيف سنج تحرك يوني روش هاي مختلفي وجود دارد. با طراحي كه در اين اختراع بيان شده، نمونه با تاخير زماني وارد دستگاه مي شود. تاخير باعث مي شود نمونه فرصت تبخير داشته باشد و پس از تبخير كامل، با غلظت حداكثر وارد دستگاه شود. بدين ترتيب سيگنال قوي تر و نتايج تكرار پذير تري بدست مي آيد.

در اين اختراع روشي ساده براي اطمينان از برقراري تخليه كرونا، بدون نياز به جريان سنج يا ولتمتر، ارائه مي-شود. در اين روش، يك لامپ تخليه¬ي نئون ظريف در مدار قرار داده مي¬شود. روشن بودن لامپ، برقراري جريان در مدار را نشان مي دهد. بعلاوه، مقدار جريان نيز با استفاده از نور خروجي از لامپ نئون و يك فوتوسل اندازه¬گيري مي¬شود.

در برخي از كارگاه هاي طلا سازي از فناوري جديد ليزر براي برش و حكاكي طلا استفاده ميشود. ذرات و بخارات متصاعد شده در اين روش بسيار ريز بوده و با فيلتر هاي معمول قابل جمع آوري و بازيابي نيست. از اين رو در حين حكاكي ليزري مقدار قابل توجهي طلا بصورت ذرات در هوا معلق شده و هدر مي رود. روشهاي معمول مانند جمع آوري با آب و يا مكش و فيلتر فيزيكي اشكالاتي ، از جمله نياز به تجهيزات جنبي حجيم دارد. در اين اختراع از روش رسوب دهي الكترواستاتيك براي جمع آوري ذرات و بخارات طلا ناشي از برش و حكاكي ليزري استفاده شده است. در اين اختراع ذرات ابتدا باردار شده و سپس با عبور از يك ميدان الكترواستاتيك روي صفحاتي با بار مخالف نشانده مي شوند. با توجه به ارزشمند بودن طلا، با استفاده از اين اختراع ميتوان درصد بالايي از طلاي هدر رفته در حكاكي و برش ليزري را بازيابي كرد. مزيت اين اختراع راندمان بالا، كوچكي اندازه، بي سر و صدا بودن و بازيافت آسان طلاي جذب شده است. اين اختراع در مورد ساير فلزات گرانبها و جواهرات نيز كاربرد دارد.

در طرح نمونه گيري ذرات جامد در بازرسي هاي مختلف (از وسايل شخصي، ساك ها، چمدان ها، لباس ها و وسايل مشكوك ديگر جهت آشكارسازي مواد مخدر و ...) از يك فيلتر تفلوني براي انتقال مواد جامد جهت آناليز نمونه استفاده مي گردد. فيلتر بگونه اي انتخاب گرديده كه بتوان از آن بطور مكرر استفاده نمود. ليكن با توجه به حساسيت آشكارساز ها در حد نانو گرم، نياز به دستگاهي براي تميز نمودن آن مي باشد. بدين منظور سيستم تمير كننده فيلتر دستگاه آشكارساز مواد طراحي و ساخته شد. دستگاه داراي محل هايي براي قرار گرفتن فيلترها (10 فيلتر) درون آن مي باشد، فيلترها بطور عمودي درون آن قرار گرفته اين قسمت توسط يك گرمكن تا دماي مطلوب گرم خواهد شد. دماي بهينه براي محل قرار گرفتن كارتهاي فيلتر نمونه برداري حدود 200C مناسب مي باشد. محل قرار گرفتن كارتهاي فيلتر نمونه برداري بگونه اي طراحي شده است كه فيلترها بدون احتياج به پمپ هوا و جريان گاز تميز كننده خارجي، توسط جابجايي هوا تميز مي گردد. سيسم طراحي و ساخته شده براي تميز كردن فيلترهاي نمونه برداري دستگاه آشكارساز مواد مخدر و دستگاه آشكارساز مواد منفجره و سوندهاي نمونه برداري و تميز كردن آلودگي از روي ابزارهاي نمونه برداري بكار مي رود.

معمولا براي افزايش حساسيت و انتخاب پذيري در طيف سنج تحرك يوني، از مواد مختلفي بعنوان دوپانت استفاده مي شود. متداولترين دوپانت ، آمونياك است كه با پروتونه شدن بصورت يون NH4 در مي آيد NH3 بعلت پروتون خواهي بالا اجازه يونيزه شدن به گونه هاي مزاحم را نمي دهد. اما گونه هايي كه پروتون خواهي بيشتري دارند مثل آلكالوئيدها (مواد مخدر) به راحتي پرتون را از NH4 گرفته و يونيزه مي شوند. بدين ترتيب آمونيم نقش يون قرباني را بازي مي كند و انتخاب پذيري را افزايش مي دهد . در اين اختراع يك منبع توليد بخار آمونياك به مقدار جزيي، مداوم و پايدار ساخته شده است كه مي تواند در مسير گاز ورودي به طيف سنج قرار گرفته و دائما آنرا تغذيه كند. اين منبع سالها كار مي كند.

در اين اختراع روشي ارائه شده است كه قدرت تفكيك طيف سنج تحرك يوني را بطور چشمگيري افزايش مي دهد بدون آنكه شدت سيگنال آن كاهش يابد. در اين روش ساده تنها پالس اعمال شده به Shutter Grid معكوس مي شود به اينصورت كه بجاي توليد بسته يوني، در جريان يونها يك خلاء ايجاد مي شود در واقع بجاي اينكه Shutter Grid بطور مداوم بسته باشد و تنها در يك لحظه كوتاه باز باشد، برعكس بطور مداوم باز مي ماند و تنها در يك لحظه كوتاه بسته مي شود. با اعمال اين روش قدرت تفكيك 30 تا 60 درصد افزايش مي يابد. پيكهاي دوگانه مورفين و كدئين كه در حالت معمولي 50% همپوشاني دارند با استفاده از اين روش كاملا تا خط پايه جدا مي شوند.

در اين اختراع شناسايي مواد منفجره به روش طيف سنج تحرك يوني (IMS) با منبع تخليه كرونا در پلاريته مثبت ارائه شده است. اين كار از طريق پيروليز مواد مورد نظر در دماي بالا (حدود 200 درجه سانتي گراد) و توليد NO و NO2 امكان پذير شد. گاز NO آزاد شده در سل دستگاه IMS به يون مثبت تبديل شده و براحتي قابل شناسايي مي باشد.