Trace substances in the air: ガス成分を“見える化”！
« visualisation » des composants gazeux !
„Visualisierung“ von Gasbestandteilen!
“visualization” of gas components!
空氣中的微量物質：氣體成分“可視化”！
ーシャープのIMS（Ion Mobility Spectrometry）分析装置ー
シャープ：
「大気中の超微量のガス成分を識別できるIMS分析装置」を開発しました。
「独自の大気中電子放出デバイスによるイオン化技術」を搭載しています。
IMS（Ion Mobility Spectrometry）：
大気中のガス成分をイオン化し、その移動速度（移動度）に基づき、成分を識別。
従来のIMS分析装置：
放電方式：
放電方式でイオン化する場合、「放射性物質を用いたり、オゾンなどの発生」が課題となる、
現在は放電方式によるものが主流です。
爆発物や薬物の検知など、ごく一部の用途に限定※4されていました。
今回のIMS分析装置：
大気中電子放出式：
当社が複合機開発で得た知見を活かして、独自開発しました。
「大気中電子放出デバイス」を搭載しました。
大気中電子放出デバイス：
「従来、真空中でなければ難しいとされてきた安定した電子放出」を、大気中で実現します。
- イオン化された成分が、本分析装置内を移動する際、
- 「時間（横軸）とイオン量（縦軸）のスペクトル波形」をデータベースと照合。
「微量成分や濃度」を特定します。
NEDOのプロジェクト：
当社は、「NEDO：IoT革新的センシング技術開発※5プロジェクト」に参画。
『大気中電子放出イオン化によるIMS呼気分析システム』がテーマです。
IMS分析技術を開発：
本分析装置を用いて、「0.1ppb※6の超微量な成分を検知できること」を確認しました。
超微量な成分を検知：
また、「アンモニアや酢酸など、10種類以上の異なる成分を識別できること」も確認しました。
本プロジェクトの成果：
本年2月1日（水）から3日（金）まで、東京ビッグサイト「nano tech 2023」で展示。
今後の開発
呼気分析用途への応用をめざすとともに、
“空気中の微量物質の見える化技術”の開発に取り組みます。
ニュースリリース：シャープ
https://corporate.jp.sharp/news/230124-b.html
Traces de substances dans l’air : « visualisation » des composants gazeux !
– Analyseur IMS (Ion Mobility Spectrometry) de Sharp –
pointu:
Nous avons développé un analyseur IMS qui peut identifier les composants de gaz ultra-traces dans l’atmosphère.
Équipé de la “technologie d’ionisation par dispositif original d’émission d’électrons atmosphériques”.
IMS (spectrométrie de mobilité ionique) :
Ionisez les composants gazeux dans l’atmosphère et identifiez-les en fonction de leur vitesse de déplacement (mobilité).
Analyseur IMS conventionnel :
Méthode de décharge :
Lors de l’ionisation avec la méthode de décharge, “l’utilisation de substances radioactives et la génération d’ozone” est un problème.
Actuellement, la méthode de décharge est le courant dominant.
Il était limité à un petit nombre d’utilisations*4, comme la détection d’explosifs et de drogues.
Cet analyseur IMS :
Formule d’émission d’électrons atmosphériques :
Nous avons développé le nôtre en utilisant les connaissances que nous avons acquises dans le développement des MFP.
Équipé d’un “dispositif d’émission d’électrons atmosphériques”.
Dispositif d’émission d’électrons atmosphérique :
“L’émission stable d’électrons, que l’on pensait classiquement difficile uniquement dans le vide”, est réalisée dans l’atmosphère.
Lorsque le composant ionisé se déplace dans l’analyseur,
La “forme d’onde spectrale du temps (axe horizontal) et de la quantité d’ions (axe vertical)” est comparée à la base de données.
Identifier les “éléments traces et leurs concentrations”.
Projets NEDO :
Notre société participe au projet NEDO : IoT Innovative Sensing Technology Development*5.
Le thème est “Système d’analyse de l’haleine IMS par ionisation par émission d’électrons atmosphériques”.
Développement de la technologie d’analyse IMS :
À l’aide de cet analyseur, il a été confirmé qu'”une composante ultra-trace de 0,1 ppb*6 peut être détectée”.
Détecte les composants ultra-traces :
Nous avons également confirmé que “plus de 10 composants différents, tels que l’ammoniac et l’acide acétique, peuvent être identifiés”.
Résultats de ce projet :
Exposée au Tokyo Big Sight « nano tech 2023 » du 1er (mercredi) au 3 (vendredi) février de cette année.
Développement futur
Visant l’application à l’analyse de l’haleine,
Nous travaillerons sur le développement d’une « technologie pour visualiser les traces de substances dans l’air ».
Communiqué de presse : Sharp
Spurenstoffe in der Luft: „Visualisierung“ von Gasbestandteilen!
– IMS (Ionenmobilitätsspektrometrie)-Analysator von Sharp –
scharf:
Wir haben einen IMS-Analysator entwickelt, der Ultraspurengaskomponenten in der Atmosphäre identifizieren kann.
Ausgestattet mit “Ionisationstechnologie durch originales atmosphärisches Elektronenemissionsgerät”.
IMS (Ionenmobilitätsspektrometrie):
Gasbestandteile in der Atmosphäre ionisieren und anhand ihrer Bewegungsgeschwindigkeit (Mobilität) identifizieren.
Herkömmlicher IMS-Analysator:
Entlademethode:
Beim Ionisieren mit dem Entladungsverfahren ist die „Verwendung radioaktiver Stoffe und die Erzeugung von Ozon“ ein Problem.
Derzeit ist die Entladungsmethode der Mainstream.
Es war auf eine kleine Anzahl von Anwendungen*4 beschränkt, wie z. B. das Aufspüren von Sprengstoffen und Drogen.
Dieser IMS-Analysator:
Formel für atmosphärische Elektronenemission:
Wir haben unsere eigenen entwickelt, indem wir uns das Wissen zunutze gemacht haben, das wir bei der Entwicklung von MFPs gewonnen haben.
Ausgestattet mit einem “Atmospheric Electron Emission Device”.
Atmosphärisches Elektronenemissionsgerät:
„Stabile Elektronenemission, die herkömmlicherweise nur im Vakuum als schwierig galt“, wird in der Atmosphäre realisiert.
Wenn sich die ionisierte Komponente durch den Analysator bewegt,
“Spektrumwellenform der Zeit (horizontale Achse) und der Ionenmenge (vertikale Achse)” wird mit der Datenbank verglichen.
Identifizieren Sie „Spurenbestandteile und Konzentrationen“.
NEDO-Projekte:
Unser Unternehmen nimmt am Projekt NEDO: IoT Innovative Sensing Technology Development*5 teil.
Das Thema ist “IMS-Atemanalysesystem durch atmosphärische Elektronenemissionsionisation”.
Entwickelte IMS-Analysetechnologie:
Unter Verwendung dieses Analysators wurde bestätigt, dass „eine Ultraspurenkomponente von 0,1 ppb*6 nachgewiesen werden kann“.
Erkennt Ultraspurenkomponenten:
Wir haben auch bestätigt, dass “mehr als 10 verschiedene Komponenten wie Ammoniak und Essigsäure identifiziert werden können”.
Ergebnisse dieses Projekts:
Ausgestellt auf der Tokyo Big Sight „nano tech 2023“ vom 1. Februar (Mittwoch) bis 3. Februar (Freitag) dieses Jahres.
Zukünftige Entwicklung
Angestrebt wird eine Anwendung in der Atemanalyse,
Wir werden an der Entwicklung einer „Technologie zur Visualisierung von Spurenstoffen in der Luft“ arbeiten.
Pressemitteilung: Scharf