(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023139679
(43)【公開日】2023-10-04
(54)【発明の名称】化学物質検知装置及び化学物質検知方法
(51)【国際特許分類】
G01N 27/62 20210101AFI20230927BHJP
G01N 1/22 20060101ALI20230927BHJP
G01N 1/00 20060101ALI20230927BHJP
H01J 49/00 20060101ALI20230927BHJP
H01J 49/04 20060101ALI20230927BHJP
【ＦＩ】
G01N27/62 F
G01N1/22 T
G01N1/00 101R
H01J49/00 310
H01J49/04 220
H01J49/04 900
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022045336
(22)【出願日】2022-03-22
(71)【出願人】
【識別番号】301078191
【氏名又は名称】株式会社日立ハイテクソリューションズ
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】高田 安章
(72)【発明者】
【氏名】熊野 峻
(72)【発明者】
【氏名】杉山 益之
(72)【発明者】
【氏名】長谷川 英樹
【テーマコード（参考）】
2G041
2G052
【Ｆターム（参考）】
2G041CA01
2G041DA09
2G041DA11
2G041EA06
2G052AA40
2G052AB23
2G052AD42
2G052BA19
2G052CA04
2G052CA12
2G052EB01
2G052EB11
2G052GA24
(57)【要約】
【課題】簡易な構成で効率的な検査を行うことを課題とする。
【解決手段】検査対象に付着している化学物質を拭き取った拭取部材を加熱する加熱装置１と、拭取部材が加熱されることで、加熱装置１で発生した化学物質に関する蒸気をイオン化するイオン源５と、イオン源５で生成したイオンを分析する質量分析計６１と、加熱装置１で発生した蒸気を吸引する吸気ポンプ３０２と、加熱装置１と吸気ポンプ３０２とを接続する配管２０１～２０３と、配管２０１～２０３に設けられ、一方がイオン源５に接続され、他方が吸気ポンプ３０２に接続されるよう配管２０１を分岐する分岐部ＢＲと、を有することを特徴とする。
【選択図】図１
【解決手段】検査対象に付着している化学物質を拭き取った拭取部材を加熱する加熱装置１と、拭取部材が加熱されることで、加熱装置１で発生した化学物質に関する蒸気をイオン化するイオン源５と、イオン源５で生成したイオンを分析する質量分析計６１と、加熱装置１で発生した蒸気を吸引する吸気ポンプ３０２と、加熱装置１と吸気ポンプ３０２とを接続する配管２０１～２０３と、配管２０１～２０３に設けられ、一方がイオン源５に接続され、他方が吸気ポンプ３０２に接続されるよう配管２０１を分岐する分岐部ＢＲと、を有することを特徴とする。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
検査対象に付着している化学物質を拭き取った媒体を加熱する第１の加熱部と、
前記媒体が加熱されることで、前記第１の加熱部で発生した前記化学物質に関する蒸気をイオン化するイオン源部と、
前記イオン源部で生成したイオンを分析する第１の分析部と、
前記第１の加熱部で発生した前記蒸気を吸引する吸引部と、
前記第１の加熱部と前記吸引部とを接続する配管と、
前記配管に設けられ、一方が前記イオン源部に接続され、他方が前記吸引部に接続されるよう前記配管を分岐する分岐部と、
を有することを特徴とする化学物質検知装置。
前記媒体が加熱されることで、前記第１の加熱部で発生した前記化学物質に関する蒸気をイオン化するイオン源部と、
前記イオン源部で生成したイオンを分析する第１の分析部と、
前記第１の加熱部で発生した前記蒸気を吸引する吸引部と、
前記第１の加熱部と前記吸引部とを接続する配管と、
前記配管に設けられ、一方が前記イオン源部に接続され、他方が前記吸引部に接続されるよう前記配管を分岐する分岐部と、
を有することを特徴とする化学物質検知装置。
【請求項2】
前記分岐部と、前記吸引部との間に、第２の分析部が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の化学物質検知装置。
ことを特徴とする請求項１に記載の化学物質検知装置。
【請求項3】
前記第２の分析部は分光分析部
であることを特徴とする請求項２に記載の化学物質検知装置。
であることを特徴とする請求項２に記載の化学物質検知装置。
【請求項4】
前記分光分析部は、赤外吸光光度計、ラマン分光装置、テラヘルツ分光装置のうち、いずれかである
ことを特徴とする請求項３に記載の化学物質検知装置。
ことを特徴とする請求項３に記載の化学物質検知装置。
【請求項5】
前記分岐部と、前記吸引部との間に、前記化学物質を吸着する吸着剤を有する吸着部が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の化学物質検知装置。
ことを特徴とする請求項１に記載の化学物質検知装置。
【請求項6】
前記分岐部と前記吸着部との間に、前記蒸気が前記吸引部の方向へ流れる第１の流路と、前記蒸気が前記吸着部の方向へ流れる第２の流路とを切り替える流路制御部が設けられており、
前記流路制御部を制御する制御部を有し、
前記制御部は、
前記第１の分析部による所定の化学物質の検出にともない、前記第１の流路を流れていた前記蒸気が前記第２の流路へ流れるよう前記流路制御部によって流路を切り替えさせる
ことを特徴とする請求項５に記載の化学物質検知装置。
前記流路制御部を制御する制御部を有し、
前記制御部は、
前記第１の分析部による所定の化学物質の検出にともない、前記第１の流路を流れていた前記蒸気が前記第２の流路へ流れるよう前記流路制御部によって流路を切り替えさせる
ことを特徴とする請求項５に記載の化学物質検知装置。
【請求項7】
前記化学物質を運搬するキャリアガスを供給するキャリアガス供給部と、
前記化学物質を分析する第３の分析部と、
前記吸着部を加熱する第２の加熱部と、
を有し、
前記制御部は、
前記第１の分析部による所定の化学物質の検出にともない、前記第１の加熱部で発生した前記蒸気が前記吸着部に流入せず、前記キャリアガスが前記キャリアガス供給部から前記吸着部を介して前記第３の分析部へ流入するよう前記流路制御部を制御するとともに、前記キャリアガス供給部に前記キャリアガスを供給させ、前記第２の加熱部による前記吸着部の加熱を行う
ことを特徴とする請求項６に記載の化学物質検知装置。
前記化学物質を分析する第３の分析部と、
前記吸着部を加熱する第２の加熱部と、
を有し、
前記制御部は、
前記第１の分析部による所定の化学物質の検出にともない、前記第１の加熱部で発生した前記蒸気が前記吸着部に流入せず、前記キャリアガスが前記キャリアガス供給部から前記吸着部を介して前記第３の分析部へ流入するよう前記流路制御部を制御するとともに、前記キャリアガス供給部に前記キャリアガスを供給させ、前記第２の加熱部による前記吸着部の加熱を行う
ことを特徴とする請求項６に記載の化学物質検知装置。
【請求項8】
前記イオン源部は、バリア放電イオン源であり、
前記分岐部から前記バリア放電イオン源に接続される前記配管は、前記バリア放電イオン源に使用され、前記第１の加熱部から前記分岐部までの前記配管より細い細管である
ことを特徴とする請求項１に記載の化学物質検知装置。
前記分岐部から前記バリア放電イオン源に接続される前記配管は、前記バリア放電イオン源に使用され、前記第１の加熱部から前記分岐部までの前記配管より細い細管である
ことを特徴とする請求項１に記載の化学物質検知装置。
【請求項9】
検査対象に付着している化学物質を拭き取る媒体を加熱する第１の加熱部と、
前記媒体が加熱されることで、前記第１の加熱部で発生した前記化学物質に関する蒸気をイオン化するイオン源部と、
前記イオン源部で生成したイオンを分析する第１の分析部と、
前記第１の加熱部で発生した前記蒸気を吸引する吸引部と、
前記第１の加熱部と前記吸引部とを接続する配管と、
前記配管に設けられ、一方が前記イオン源部に接続され、他方が前記吸引部に接続されるよう前記配管を分岐する分岐部と、
を有する化学物質検知装置が、
前記媒体を前記第１の加熱部によって加熱する媒体加熱工程と、
前記媒体から発生した前記蒸気を前記吸引部で吸引する吸引工程と、
前記分岐部で分岐された前記蒸気の一部を前記第１の分析部で分析する第１の分析工程と、
前記第１の分析部での分析の結果、検出対象成分を検出したか否かを判定する判定工程と、
を実行することを特徴とする化学物質検知方法。
前記媒体が加熱されることで、前記第１の加熱部で発生した前記化学物質に関する蒸気をイオン化するイオン源部と、
前記イオン源部で生成したイオンを分析する第１の分析部と、
前記第１の加熱部で発生した前記蒸気を吸引する吸引部と、
前記第１の加熱部と前記吸引部とを接続する配管と、
前記配管に設けられ、一方が前記イオン源部に接続され、他方が前記吸引部に接続されるよう前記配管を分岐する分岐部と、
を有する化学物質検知装置が、
前記媒体を前記第１の加熱部によって加熱する媒体加熱工程と、
前記媒体から発生した前記蒸気を前記吸引部で吸引する吸引工程と、
前記分岐部で分岐された前記蒸気の一部を前記第１の分析部で分析する第１の分析工程と、
前記第１の分析部での分析の結果、検出対象成分を検出したか否かを判定する判定工程と、
を実行することを特徴とする化学物質検知方法。
【請求項10】
前記分岐部と、前記吸引部との間に、第２の分析部が設けられており、
前記分岐部で分岐された蒸気のうち、前記第１の分析部による分析が行われていない蒸気を前記第２の分析部で分析する第２の分析工程
を実行することを特徴とする請求項９に記載の化学物質検知方法。
前記分岐部で分岐された蒸気のうち、前記第１の分析部による分析が行われていない蒸気を前記第２の分析部で分析する第２の分析工程
を実行することを特徴とする請求項９に記載の化学物質検知方法。
【請求項11】
前記判定工程では、
前記第１の分析部及び前記第２の分析部の少なくともいずれかで、検出対象成分を検出したか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１０に記載の化学物質検知方法。
前記第１の分析部及び前記第２の分析部の少なくともいずれかで、検出対象成分を検出したか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１０に記載の化学物質検知方法。
【請求項12】
前記判定工程の結果、前記第１の分析部で検出対象成分を検出した場合に警報部が警報を発報する第１の警報工程
を実行することを特徴とする請求項９に記載の化学物質検知方法。
を実行することを特徴とする請求項９に記載の化学物質検知方法。
【請求項13】
前記判定工程において、前記第１の分析部及び前記第２の分析部の少なくともいずれかで検出対象成分を検出したと判定された場合に警報部が警報を発報する第２の警報工程
を実行することを特徴とする請求項１１に記載の化学物質検知方法。
を実行することを特徴とする請求項１１に記載の化学物質検知方法。
【請求項14】
前記分岐部と、前記吸引部との間に、前記化学物質を吸着する吸着剤を有する吸着部が設けられており、
前記判定工程において検出対象成分を検出した場合、前記分岐部で分岐された前記蒸気のうち、前記第１の分析部による分析が行われていない前記蒸気が前記吸着部へ流れるよう流路を切り替える第１の流路切替工程
を実行することを特徴とする請求項９に記載の化学物質検知方法。
前記判定工程において検出対象成分を検出した場合、前記分岐部で分岐された前記蒸気のうち、前記第１の分析部による分析が行われていない前記蒸気が前記吸着部へ流れるよう流路を切り替える第１の流路切替工程
を実行することを特徴とする請求項９に記載の化学物質検知方法。
【請求項15】
前記吸着部に前記化学物質を運搬するキャリアガスを供給するキャリアガス供給部と、
前記化学物質を分析する第３の分析部と、
前記吸着部を加熱する第２の加熱部と、
を有し、
前記第１の流路切替工程の後、前記第１の加熱部で発生した前記蒸気が前記吸着部に流入せず、前記キャリアガスが前記キャリアガス供給部から前記吸着部を介して前記第３の分析部へ流入するよう流路を切り替える第２の流路切替工程と、
前記第２の流路切替工程の後、前記キャリアガス供給部から前記キャリアガスを供給させるキャリアガス供給工程と、
前記キャリアガス供給工程の後、前記第２の加熱部による前記吸着部の加熱を行う吸着部加熱工程と、
前記第３の分析部による分析を行う第２の分析工程と、
を実行することを特徴とする請求項１４に記載の化学物質検知方法。
前記化学物質を分析する第３の分析部と、
前記吸着部を加熱する第２の加熱部と、
を有し、
前記第１の流路切替工程の後、前記第１の加熱部で発生した前記蒸気が前記吸着部に流入せず、前記キャリアガスが前記キャリアガス供給部から前記吸着部を介して前記第３の分析部へ流入するよう流路を切り替える第２の流路切替工程と、
前記第２の流路切替工程の後、前記キャリアガス供給部から前記キャリアガスを供給させるキャリアガス供給工程と、
前記キャリアガス供給工程の後、前記第２の加熱部による前記吸着部の加熱を行う吸着部加熱工程と、
前記第３の分析部による分析を行う第２の分析工程と、
を実行することを特徴とする請求項１４に記載の化学物質検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、化学物質検知装置及び化学物質検知方法の技術に関する。
【背景技術】
【0002】
爆発物や違法薬物の持ち込みを防止する方法の一つとして、トレース検査が行われる。例えば、カバンの外側に爆薬や薬物が付着していれば、カバンの内部に隠蔽されている可能性がある。そこで、検査対象の表面を拭き取り、付着物を採取して化学分析手段で同定する検査が行われる。このようなトレース検査における分析には、イオンモビリティ法や質量分析法がよく用いられている。
【0003】
特許文献１には、「検査対象から採取した試料が付着した検査片を加熱するステップと、加熱された前記検査片から発生する気体を試料ガスとして吸引するステップと、該吸引された試料ガスをイオン化するステップと、イオン化された試料ガスのイオンの質量を分析して質量スペクトルを取得する第１の分析ステップと、第１の固有のｍ／ｚ値のイオンが存在するか判定する第１の判定ステップと、前記第１の判定ステップの判定結果に応じてタンデム質量分析を行う第２の分析ステップと、前記タンデム質量分析で得られた質量スペクトルで第２の固有のｍ／ｚ値のイオンが存在するか判定する第２の判定ステップとを備え、前記検査片を加熱するステップは、間隔を離して対向配置された２枚の加熱板の間に前記検査片を挿入して加熱することを特徴とする」特定薬物の探知方法及び探知装置が開示されている（請求項１参照）。
【0004】
特許文献２には、「第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に設けられ、試料及び放電ガスの導入部及び排出部を有する誘電体部と、前記第１の電極と前記第２の電極のいずれか一方に対して交流電圧を印加し、前記第１の電極と前記第２の電極との間で発生する放電により前記試料をイオン化する電源と、前記排出部から排出されたイオンを分析する質量分析部とを有し、前記放電は２Ｔｏｒｒ以上３００Ｔｏｒｒ以下で行われることを特徴とする」質量分析装置が開示されている（請求項１参照）。
【0005】
特許文献３には、「本発明は、被検査試料を気化する気化室（１）と、被検査試料を加熱する加熱器（１６）と、気化され、イオン化された試料を分析する分析装置（３）と、加熱器の加熱温度と気化室へのガス流に関する情報を設定する設定装置を備え、当該設定装置は、任意の時間範囲の加熱条件とガス流を設定するものであって、設定された情報に基づいて、前記加熱器と前記吸引装置を制御する」薬物探知装置が開示されている（要約参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特許第３８００４２２号公報
【特許文献2】特許第５６２２７５１号公報
【特許文献3】特開２０１６－１７３３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
トレース検査装置の小型化のため、イオン源における化学物質のイオン化を減圧下で行う技術が開示されている。しかし、化学物質のイオン化を減圧下で行うためには、イオン化を行う放電部と、大気圧の外部とを遮断するため、細い細管を介して化学物質をイオン源に導入する必要がある。しかし、このような構成では検査に時間がかかるため改良が必要であった。
【0008】
このような課題に鑑みて、本発明は、簡易な構成の変更で効率的な検査を行うことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記した課題を解決するため、本発明は、検査対象に付着している化学物質を拭き取った媒体を加熱する第１の加熱部と、前記媒体が加熱されることで、前記第１の加熱部で発生した前記化学物質に関する蒸気をイオン化するイオン源部と、前記イオン源部で生成したイオンを分析する第１の分析部と、前記第１の加熱部で発生した前記蒸気を吸引する吸引部と、前記第１の加熱部と前記吸引部とを接続する配管と、前記配管に設けられ、一方が前記イオン源部に接続され、他方が前記吸引部に接続されるよう前記配管を分岐する分岐部と、を有することを特徴とする。
その他の解決手段は実施形態中において適宜記載する。
その他の解決手段は実施形態中において適宜記載する。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、簡易な構成の変更で効率的な検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】第１実施形態に係るトレース検査装置の構成を示す図である。
【図2】加熱装置の構成例を示す図である。
【図3】第１実施形態におけるトレース検査装置が行う処理の手順を示すフローチャートである。
【図4】比較例におけるトレース検査装置の構成例を示す図である。
【図5】トレース検査装置に用いられるイオン源の構成例を示す図である。
【図6】第２実施形態に係るトレース検査装置の構成例を示す図である。
【図7】第２実施形態におけるトレース検査装置が行う処理の手順を示すフローチャートである。
【図8】第３実施形態に係るトレース検査装置の構成を示す図である。
【図9】第３実施形態におけるトレース検査装置が行う処理の手順を示すフローチャートである。
【図10】第４実施形態に係るトレース検査装置の構成を示す図である。
【図11A】第４実施形態におけるトレース検査装置が行う処理の手順を示すフローチャート（その１）である。
【図11B】第４実施形態におけるトレース検査装置が行う処理の手順を示すフローチャート（その２）である。
【図12】制御装置のハードウェア構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
次に、本発明を実施するための形態（「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
【0013】
[第1実施形態]
＜システム構成＞
図１は第１実施形態に係るトレース検査装置Ｔの構成を示す図である。また、図２は加熱装置１の構成を示す図である。
図１に示すように、トレース検査装置（化学物質検知装置）Ｔは、加熱装置（第１の加熱部）１、流量制御装置３０１、吸気ポンプ（吸引部）３０２、イオン源（イオン源部）５、質量分析計（第１の分析部）６１、排気ポンプ６２、制御装置（制御部）７１、警報装置（警報部）７２を備える。イオン源５として、バリア放電イオン源５Ａ（図５参照）が用いられる。質量分析計６１と制御装置７１とは信号ライン８０１を介して通信可能に接続されている。さらに、制御装置７１と、警報装置７２とは信号ライン８０２を介して通信可能に接続されている。加熱装置１は、配管２０１及び配管２０２を介して流量制御装置３０１に接続されている。さらに、流量制御装置３０１は配管２０３を介して吸気ポンプ３０２に接続されている。つまり、配管２０１及び配管２０２は、加熱装置１と吸気ポンプ３０２とを接続する配管である。また、加熱装置１は配管２０１及び細管４０１を介してイオン源５に接続している。分岐部ＢＲについては後記する。なお、本実施形態では加熱装置１側を上流、吸気ポンプ３０２又はイオン源５側を下流と適宜称する。
＜システム構成＞
図１は第１実施形態に係るトレース検査装置Ｔの構成を示す図である。また、図２は加熱装置１の構成を示す図である。
図１に示すように、トレース検査装置（化学物質検知装置）Ｔは、加熱装置（第１の加熱部）１、流量制御装置３０１、吸気ポンプ（吸引部）３０２、イオン源（イオン源部）５、質量分析計（第１の分析部）６１、排気ポンプ６２、制御装置（制御部）７１、警報装置（警報部）７２を備える。イオン源５として、バリア放電イオン源５Ａ（図５参照）が用いられる。質量分析計６１と制御装置７１とは信号ライン８０１を介して通信可能に接続されている。さらに、制御装置７１と、警報装置７２とは信号ライン８０２を介して通信可能に接続されている。加熱装置１は、配管２０１及び配管２０２を介して流量制御装置３０１に接続されている。さらに、流量制御装置３０１は配管２０３を介して吸気ポンプ３０２に接続されている。つまり、配管２０１及び配管２０２は、加熱装置１と吸気ポンプ３０２とを接続する配管である。また、加熱装置１は配管２０１及び細管４０１を介してイオン源５に接続している。分岐部ＢＲについては後記する。なお、本実施形態では加熱装置１側を上流、吸気ポンプ３０２又はイオン源５側を下流と適宜称する。
【0014】
＜加熱装置１＞
まず、図２を参照して加熱装置１の構成について説明し、図１における加熱装置１以外の構成については後記する。
図２に示すように、加熱装置１は、上側加熱部１１０、下側加熱部１２０を備える。下側加熱部１２０は可動ロッド１３１により上下方向（白矢印１４１）に可動する。上側加熱部１１０は固定されている。ただし、下側加熱部１２０が固定され、上側加熱部１１０が上下方向に可動してもよい。あるいは、上側加熱部１１０及び下側加熱部１２０の双方が上下方向に可動してもよい。ちなみに、加熱装置１をトレース検査装置Ｔに設置した際に、地面側を下、地面側と反対方向を上とする。
まず、図２を参照して加熱装置１の構成について説明し、図１における加熱装置１以外の構成については後記する。
図２に示すように、加熱装置１は、上側加熱部１１０、下側加熱部１２０を備える。下側加熱部１２０は可動ロッド１３１により上下方向（白矢印１４１）に可動する。上側加熱部１１０は固定されている。ただし、下側加熱部１２０が固定され、上側加熱部１１０が上下方向に可動してもよい。あるいは、上側加熱部１１０及び下側加熱部１２０の双方が上下方向に可動してもよい。ちなみに、加熱装置１をトレース検査装置Ｔに設置した際に、地面側を下、地面側と反対方向を上とする。
【0015】
これらの下側加熱部１２０、上側加熱部１１０はヒータ（不図示）により２００℃程度に加熱されている。また、下側加熱部１２０には空気を取り入れるための開孔部１２１が設けられている。さらに、上側加熱部１１０は、配管２０１との接続部に貫通孔が設けられることによって配管２０１と接続されている。化学物質の吸着を防止するため、配管２０１は２００℃程度に加熱されている。
【0016】
カバン等の検査対象の表面等（気になる部分）を拭き取った拭取部材（検査対象に付着している化学物質を拭き取った媒体）Ｗは、検査者によって加熱装置１の中に挿入される。加熱装置１に拭取部材Ｗが挿入されると、可動ロッド１３１により下側加熱部１２０が上昇する。これにより、それぞれ加熱されている上側加熱部１１０と下側加熱部１２０とに拭取部材Ｗが挟み込まれる。拭取部材Ｗが上側加熱部１１０と、下側加熱部１２０に挟み込まれることによって、拭取部材Ｗが加熱される。拭取部材Ｗに付着している化学物質は熱により気化し、上側加熱部１１０に設けられている貫通孔を介して配管２０１へ送られる。配管２０１に導入された化学物質は、細管４０１（図１参照）を介してイオン源５（図１参照）へ送られる（白矢印１４２）。
【0017】
以下、適宜、図２を参照しつつ、図１を参照して第１実施形態の構成について説明する。
まず、検査者は、カバン等の検査対象を拭き取った布等の拭取部材Ｗを加熱装置１の中に挿入する。加熱装置１において、拭取部材Ｗは、加熱されている上側加熱部１１０及び下側加熱部１２０によって、上下から挟み込まれる形で加熱される。これによって、拭取部材Ｗに付着している化学物質が、上側加熱部１１０及び下側加熱部１２０の熱により気化する。気化した化学物質の蒸気は、配管２０１～２０３を介して吸気ポンプ３０２により吸気される。要するに、吸気ポンプ３０２は、加熱装置１で発生した化学物質の蒸気を吸引する。加熱装置１及び吸気ポンプ３０２の間には吸気の流量を調節するための流量制御装置３０１が設けられるとよい。ちなみに、化学物質の蒸気（以下、適宜蒸気と称する）の効率的な吸気のため、吸気ポンプ３０２による流量は１，０００ｍＬ／ｍｉｎ程度に制御されていることが好ましい。このように、加熱装置１は、検査対象に付着している化学物質を拭き取った媒体を加熱する。
まず、検査者は、カバン等の検査対象を拭き取った布等の拭取部材Ｗを加熱装置１の中に挿入する。加熱装置１において、拭取部材Ｗは、加熱されている上側加熱部１１０及び下側加熱部１２０によって、上下から挟み込まれる形で加熱される。これによって、拭取部材Ｗに付着している化学物質が、上側加熱部１１０及び下側加熱部１２０の熱により気化する。気化した化学物質の蒸気は、配管２０１～２０３を介して吸気ポンプ３０２により吸気される。要するに、吸気ポンプ３０２は、加熱装置１で発生した化学物質の蒸気を吸引する。加熱装置１及び吸気ポンプ３０２の間には吸気の流量を調節するための流量制御装置３０１が設けられるとよい。ちなみに、化学物質の蒸気（以下、適宜蒸気と称する）の効率的な吸気のため、吸気ポンプ３０２による流量は１，０００ｍＬ／ｍｉｎ程度に制御されていることが好ましい。このように、加熱装置１は、検査対象に付着している化学物質を拭き取った媒体を加熱する。
【0018】
加熱装置１と流量制御装置３０１との間には分岐部ＢＲが設けられている。分岐部ＢＲにおいて配管２０１は、流量制御装置３０１の方向へ蒸気を流す配管２０２と、細管４０１を介してイオン源５へ蒸気を流す細管４０１とに分岐される。つまり、分岐部ＢＲは配管２０１に設けられ、一方がイオン源５に接続され、他方が吸気ポンプ３０２に接続されるよう配管２０１を分岐する。なお、イオン源５として、バリア放電イオン源５Ａ（図５参照）が用いられる場合、分岐部ＢＲからバリア放電イオン源５Ａに接続される配管は、バリア放電イオン源５Ａに使用され、加熱装置１から分岐部ＢＲまでの配管２０１より細い細管４０１である。
【0019】
分岐部ＢＲにおいて、加熱装置１で発生した化学物質の蒸気の大部分は吸気ポンプ３０２によって、配管２０２及び配管２０３を介して排気される。分岐部ＢＲから、化学物質の蒸気の一部が、細管４０１を介してイオン源５へと導入される。イオン源５に導入する流量は細管４０１の内径や長さで決まるが、１ｍＬ／ｍｉｎから１００ｍＬ／ｍｉｎ程度が好ましい。なお、配管２０１，２０２の径＞＞細管４０１である。ちなみに、細管４０１の内径は０．１ｍｍから０．２ｍｍ程度である。
【0020】
イオン源５は導入された蒸気をイオン化することによって化学物質のイオンを生成する。つまり、イオン源５は、拭取部材Ｗが加熱されることで、加熱装置１で発生した化学物質に関する蒸気をイオン化する。イオン源５で生成されたイオンは質量分析計６１に送られ質量分析される。つまり、質量分析計６１は、イオン源５で生成したイオンを分析する。質量分析計６１の内部は排気ポンプ６２により真空に排気されている。質量分析計６１で得られた質量分析結果は、信号ライン８０１を介して制御装置７１に送られる。制御装置７１は、違法薬物等といった検出対象となる化学物質の成分（例えば、危険物の成分）のデータが格納されているデータベースを有している。制御装置７１は、質量分析計６１による質量分析結果がデータベースに格納されている成分（例えば、危険物の成分）のデータと一致するか否かを判定する。一致する場合、制御装置７１は信号ライン８０２を介して警報装置７２に警報発報を指示する。指示を受けた警報装置７２は警報を発報する。
【0021】
＜フローチャート＞
図３は、第１実施形態におけるトレース検査装置Ｔが行う処理の手順を示すフローチャートである。
まず、検査者が拭取部材Ｗを加熱装置１に挿入し、加熱装置１による加熱が行われる（Ｓ１０１）。ステップＳ１０１は、媒体である拭取部材Ｗを第１の加熱部である加熱装置１によって加熱する媒体加熱工程である。
そして、吸気ポンプ３０２によって加熱装置１で発生した蒸気が吸引される（Ｓ１０２）。この際、加熱装置１に備えられている、図示しないセンサによって拭取部材Ｗが検知されると、吸気ポンプ３０２の吸引が開始されるようにしてもよい。あるいは、トレース検査装置Ｔの電源がオンになっている間、吸気ポンプ３０２の吸引が行われ続けてもよい。ステップＳ１０２は、拭取部材Ｗから発生した蒸気を吸気ポンプ３０２で吸引する吸引工程である。
図３は、第１実施形態におけるトレース検査装置Ｔが行う処理の手順を示すフローチャートである。
まず、検査者が拭取部材Ｗを加熱装置１に挿入し、加熱装置１による加熱が行われる（Ｓ１０１）。ステップＳ１０１は、媒体である拭取部材Ｗを第１の加熱部である加熱装置１によって加熱する媒体加熱工程である。
そして、吸気ポンプ３０２によって加熱装置１で発生した蒸気が吸引される（Ｓ１０２）。この際、加熱装置１に備えられている、図示しないセンサによって拭取部材Ｗが検知されると、吸気ポンプ３０２の吸引が開始されるようにしてもよい。あるいは、トレース検査装置Ｔの電源がオンになっている間、吸気ポンプ３０２の吸引が行われ続けてもよい。ステップＳ１０２は、拭取部材Ｗから発生した蒸気を吸気ポンプ３０２で吸引する吸引工程である。
【0022】
加熱装置１から吸引された蒸気は分岐部ＢＲで分岐される（Ｓ１０３）。分岐された蒸気の一部は細管４０１を介してイオン源５に導入され、他の蒸気は吸気ポンプ３０２によって排気される。
イオン源５に導入された蒸気は、イオン源５でイオン化された後、質量分析計６１によって分析される（Ｓ１０４）。ステップＳ１０４は、分岐部ＢＲで分岐された蒸気の一部を質量分析計６１で分析する第１の分析工程である。
続いて、制御装置７１は質量分析計６１による分析結果を基に検出対象成分を検出したか否かを判定する（Ｓ１１１）。ステップＳ１１１は、質量分析計６１での分析の結果、検出対象成分を検出したか否かを判定する判定工程である。
検出していない場合（Ｓ１１１→Ｎｏ）、検査者は拭取部材Ｗを加熱装置１から取り出して（Ｓ１１３）、処理が終了する。
質量分析計６１によって検出対象成分が検出された場合（Ｓ１１１→Ｙｅｓ）、制御装置７１は警報装置７２に警報発報を指示する。
指示を受けた警報装置７２は警報を発報する（Ｓ１１２）。ステップＳ１１２は、判定工程の結果、質量分析計６１で検出対象成分を検出した場合に警報装置７２が警報を発報する第１の警報工程である。その後、検査者は拭取部材Ｗを加熱装置１から取り出して（Ｓ１１３）、処理が終了する。
イオン源５に導入された蒸気は、イオン源５でイオン化された後、質量分析計６１によって分析される（Ｓ１０４）。ステップＳ１０４は、分岐部ＢＲで分岐された蒸気の一部を質量分析計６１で分析する第１の分析工程である。
続いて、制御装置７１は質量分析計６１による分析結果を基に検出対象成分を検出したか否かを判定する（Ｓ１１１）。ステップＳ１１１は、質量分析計６１での分析の結果、検出対象成分を検出したか否かを判定する判定工程である。
検出していない場合（Ｓ１１１→Ｎｏ）、検査者は拭取部材Ｗを加熱装置１から取り出して（Ｓ１１３）、処理が終了する。
質量分析計６１によって検出対象成分が検出された場合（Ｓ１１１→Ｙｅｓ）、制御装置７１は警報装置７２に警報発報を指示する。
指示を受けた警報装置７２は警報を発報する（Ｓ１１２）。ステップＳ１１２は、判定工程の結果、質量分析計６１で検出対象成分を検出した場合に警報装置７２が警報を発報する第１の警報工程である。その後、検査者は拭取部材Ｗを加熱装置１から取り出して（Ｓ１１３）、処理が終了する。
【0023】
【0024】
＜トレース検査装置Ｔｚ＞
図４は、比較例におけるトレース検査装置Ｔｚの構成例を示す図である。
図４におけるトレース検査装置Ｔｚについて、図１と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
図４におけるトレース検査装置Ｔｚが図１に示すトレース検査装置Ｔと大きく異なる点は、以下の点である。
つまり、加熱装置１とイオン源５とを接続する配管２０１ａが図１に示す分岐部ＢＲを有していない。そのため、加熱装置１で蒸発した化学物質の蒸気のほとんどが細管４０１を介してイオン源５に導入されている。また、トレース検査装置Ｔｚには、図１に示す流量制御装置３０１及び吸気ポンプ３０２が備えられていない。
図４は、比較例におけるトレース検査装置Ｔｚの構成例を示す図である。
図４におけるトレース検査装置Ｔｚについて、図１と同様の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
図４におけるトレース検査装置Ｔｚが図１に示すトレース検査装置Ｔと大きく異なる点は、以下の点である。
つまり、加熱装置１とイオン源５とを接続する配管２０１ａが図１に示す分岐部ＢＲを有していない。そのため、加熱装置１で蒸発した化学物質の蒸気のほとんどが細管４０１を介してイオン源５に導入されている。また、トレース検査装置Ｔｚには、図１に示す流量制御装置３０１及び吸気ポンプ３０２が備えられていない。
【0025】
なお、制御装置７１は信号ライン８１１を介して加熱装置１を制御している。さらに、制御装置７１は信号ライン８１２を介してイオン源５を制御している。そして、制御装置７１は信号ライン８１３を介して排気ポンプ６２を制御している。ちなみに、図１におけるトレース検査装置Ｔ、図６におけるトレース検査装置Ｔａ、図８におけるトレース検査装置Ｔｂ、図１０におけるトレース検査装置Ｔｃでも、図４と同様、制御装置７１は加熱装置１、イオン源５、排気ポンプ６２を制御している。しかし、図が煩雑になるため、図１、図６、図８、図１０では図４に示されている信号ライン８１１～８１３を省略している。
【0026】
まず、検査者は検査対象の表面を拭き取った拭取部材Ｗ（図２参照）を加熱装置１に挿入する。拭取部材Ｗに付着していた化学物質は加熱装置１による熱により気化される。この気化によって発生した化学物質の蒸気は、配管２０１ａを介してイオン源５に導入される。化学物質の吸着を防ぐため、配管２０１ａは加熱されている。イオン源５は、導入された蒸気をイオン化することによって、化学物質のイオンを生成する。
【0027】
そして、図１と同様、イオン源５で生成された化学物質のイオンは質量分析計６１に導入され質量分析される。質量分析計６１の内部は排気ポンプ６２により真空に排気されている。前記したように、加熱装置１、イオン源５、質量分析計６１、排気ポンプ６２のそれぞれは、信号ライン８０１，８１１～８１３を介して制御装置７１により制御されている。質量分析された結果（質量分析結果）は、制御装置７１に設置されているデータベース（不図示）内に格納された成分（例えば、危険物の成分）のデータと比較される。そして、質量分析によって検出された成分のデータと、データベース（不図示）内に格納された成分のデータとが一致すると制御装置７１が判定した場合、信号ライン８０２を介して制御装置７１は警報装置７２に警報発報を指示する。指示を受けた警報装置７２は警報を発報する。
【0028】
＜イオン源５＞
図５は、トレース検査装置Ｔｚに用いられイオン源５の構成例を示す図である。
図５では、イオン源５の一例として減圧下でバリア放電を行うバリア放電イオン源５Ａが示されている。適宜、図４を参照する。ちなみに、イオン源５としての図５のバリア放電イオン源５Ａは、比較例ばかりでなく、第１～第４実施形態でも用いられているイオン源５である。
イオン源５は、放電管５１１、外筒電極５１２、加熱部５１４、内筒電極５１５、オリフィス電極５２２を備えている。なお、図５において、差動排気部５３１、高真空部５３２、細孔付電極５４１及び直流電源５４３は質量分析計６１を構成するものである。
図５は、トレース検査装置Ｔｚに用いられイオン源５の構成例を示す図である。
図５では、イオン源５の一例として減圧下でバリア放電を行うバリア放電イオン源５Ａが示されている。適宜、図４を参照する。ちなみに、イオン源５としての図５のバリア放電イオン源５Ａは、比較例ばかりでなく、第１～第４実施形態でも用いられているイオン源５である。
イオン源５は、放電管５１１、外筒電極５１２、加熱部５１４、内筒電極５１５、オリフィス電極５２２を備えている。なお、図５において、差動排気部５３１、高真空部５３２、細孔付電極５４１及び直流電源５４３は質量分析計６１を構成するものである。
【0029】
一般的にトレース検査装置Ｔｚには、イオン源５として、バリア放電イオン源５Ａとは異なる、大気中での化学反応により化学物質をイオン化する大気圧化学イオン化法が一般的によく用いられる。このような大気圧化学イオン化法では、大気中で生成したイオンは管を介して質量分析計６１の内部における真空中に導入される。ただし、大気中で生成したイオンを質量分析計６１の真空中に導入するための管を細くすると、この管で失われるイオンが多くなるため、管を細くすることができない。大気圧と通じている管を細くすることができないため、質量分析計６１の真空度を高めるためには、排気ポンプ６２の排気量を大きくする必要がある。
【0030】
ここで、トレース検査装置Ｔｚの小型化するためには、排気ポンプ６２を小型化する必要がある。しかし、排気ポンプ６２が小型化すると、大気圧化学イオン化法によるイオン源５では、質量分析計６１の真空度が低くなってしまう。
【0031】
そこで、バリア放電イオン源５Ａでは、イオン源５におけるイオン化領域を減圧することで、質量分析計６１の内部を減圧する排気ポンプ６２を小型化することができる。バリア放電イオン源５Ａでは、イオン源５におけるイオン化領域を減圧するための吸引ポンプが排気ポンプ６２とは別に必要となるが、排気ポンプ６２を著しく小型化することができるため、イオン源５におけるイオン化領域を減圧するための吸引ポンプが追加されても、トレース検査装置Ｔｚの全体を小型化することができる。なお、バリア放電イオン源５Ａでは、低圧のイオン化領域と大気とを遮断するため、細管４０１を介して化学物質が気化した蒸気をイオン化領域に導入する。細管４０１を通るものはイオンではなく、イオン化される前の蒸気であるため、細管４０１を細くしても質量分析計６１の感度に影響しない。
【0032】
このように、トレース検査装置Ｔｚの小型化を目的として、大気圧化学イオン化法によるイオン源５の代わりにバリア放電イオン源５Ａが用いられる。以下、バリア放電イオン源５Ａの構成について、さらに説明する。
【0033】
図５に示すバリア放電イオン源５Ａ（イオン源５）では、内径０．１ｍｍから０．２ｍｍ程度で、長さが１０ｍｍから１００ｍｍ程度の細管４０１が接続されている。細管４０１は加熱装置１（図２参照）に接続している配管２０１ａと接続している。この配管２０１ａを介して、加熱装置１から細管４０１へ化学物質の蒸気が導入される。さらに、細管４０１を介して、化学物質の蒸気が、ガラス等の絶縁材で構成される放電管５１１の内部に導入される。ちなみに、加熱装置１に繋がる配管２０１ａと細管４０１とは、配管２０１ａ及び細管４０１の径を変換するための変換コネクタＣＮで互いに接続されている。また、配管２０１ａや、細管４０１、変換コネクタＣＮは２００℃程度に加熱されている。
【0034】
放電管５１１の外側には円筒状の外筒電極５１２が設けられている。この外筒電極５１２は高周波電源５１３に接続されている。また、放電管５１１のさらに外側には加熱部５１４が設けられている。加熱部５１４によって放電管５１１も２００℃程度に加熱されている。放電管５１１において、細管４０１の接続端とは逆の端には、オリフィス５２１が開口しているオリフィス電極５２２が設けられている。また、放電管５１１のオリフィス電極５２２側の端において、放電管５１１の内側には円筒状の内筒電極５１５が設けられている。
【0035】
内筒電極５１５とオリフィス電極５２２とは電気的に導通しており、ともに直流電源５２３に接続されている。オリフィス電極５２２と細孔付電極５４１との間は排気ポンプ６２で排気されている（白矢印Ａ２）差動排気部５３１である。なお、差動排気部５３１は、実際には閉空間となっている。また、前記したように差動排気部５３１は質量分析計６１を構成するものである。
【0036】
外筒電極５１２に、１０ｋＨｚから２０ｋＨｚで±２ｋＶ程度の高周波が印可されると、外筒電極５１２と内筒電極５１５との間で放電が発生する（放電部ＤＳ）。放電管５１１の内部に導入された化学物質の蒸気は放電部ＤＳにおいて、プラズマに曝されイオン化される。例えば、正イオンを測定する場合、オリフィス電極５２２には２０～３０Ｖ程度の電圧が直流電源５２３により印加される。このように、放電管５１１の内部がイオン化領域となっている。
【0037】
また、質量分析計６１を構成する細孔付電極５４１には５～１０Ｖ程度の電圧が直流電源５４３により印可される。これにより、オリフィス５２１を通過した正イオンは、差動排気部５３１において細孔付電極５４１の方向にドリフトする。細孔付電極５４１に設けられている細孔５４２を通過したイオン（白矢印Ａ１）は高真空部５３２を備える質量分析計６１で分析される。
【0038】
なお、質量分析計６１構成する高真空部５３２は排気ポンプ６２で排気されている（白矢印Ａ３）。高真空部５３２は、実際には閉空間となっている。なお、放電管５１１の内部はオリフィス５２１を介して排気ポンプ６２とは異なる吸引ポンプにより排気されるため、１／１０気圧から１／１００気圧程度に減圧されている。
【0039】
また、負イオンを分析する場合、オリフィス電極５２２及び細孔付電極５４１には、前記した電圧の極性を逆にした電圧が印加される。すなわち、オリフィス電極５２２には－２０～－３０Ｖ程度、細孔付電極５４１には－５Ｖ～－１０Ｖ程度の電圧が印可される。これによって、オリフィス５２１を通過した負イオンは、差動排気部５３１において細孔付電極５４１の方向にドリフトする。
【0040】
このように、バリア放電イオン源５Ａでは、減圧されている放電部ＤＳで蒸気がイオン化する。これにより、大気圧でイオン化する大気圧化学イオン化法を用いるイオン源５よりも、イオン化領域（放電管５１１の内部）と、質量分析計６１（図４参照）を構成する高真空部５３２との圧力差を小さくすることができる。この結果、排気ポンプ６２を小型化しても無理なくイオンを質量分析計６１まで導入することができる。図５に示したイオン源５（バリア放電イオン源５Ａ）では、細管４０１を細く、又は長くすることにより、大気中から取り込まれる気体の流量を抑えることができ、イオン化領域を低圧に保つことができる。これにより、小型の排気ポンプ６２を用いても高感度で分析が可能である。
【0041】
しかし、細管１３を介してバリア放電イオン源５Ａに吸引できる流量は、およそ１ｍＬ／ｍｉｎから１００ｍＬ／ｍｉｎと限られる。図４で示すように加熱装置１と、バリア放電イオン源５Ａであるイオン源５とを直結すると、イオン源５への吸引流量が限られるため、加熱装置１で発生した化学物質に関する蒸気がイオン源５に到達するまで時間がかかり、迅速な検査を妨げていた。
【0042】
図１のような第１実施形態に示すトレース検査装置Ｔの構成とすることで、吸気ポンプ３０２の吸引により加熱装置１と分岐部ＢＲとの間の流量を大きくすることができる。この結果、加熱装置１と分岐部ＢＲとの間を蒸気が流れる時間を無視することができる。すなわち、加熱装置１と分岐部ＢＲとの間を蒸気が流れる時間を短縮することができる。これにより、加熱装置１で発生した化学物質の蒸気を、細管４０１を介して、速やかにイオン源５に導入することができる。このため、図４の比較例のように、分岐部ＢＲを設けず加熱装置１とイオン源５とを直結した場合よりも、簡易な構成の変更で迅速な検査が可能となる。つまり、加熱装置１で発生した化学物質の蒸気を、細管４０１を介して、速やかにイオン源５に導入できるため、質量分析計６１のレスポンスを向上させることができる。要するに、加熱装置１で発生した化学物質に関する蒸気を、イオン源５の細管４０１の入り口まで迅速に輸送することができ、検査を短時間で終わらせることができる。従って、トレース検査装置Ｔの小型化のために、減圧下でイオンを生成するバリア放電イオン源５Ａを用いても、迅速な検査を可能にすることができる。
【0043】
加えて、第１実施形態に示す構成とすることにより、加熱装置１で発生した化学物質の蒸気を、配管２０１の内部を流通する蒸気の速度を上げることができる。これにより、配管２０１の内部に蒸気に含まれる化学物質が付着することを防止できる。
【0044】
また、これまでのトレース検査装置Ｔｚでは、加熱装置１で発生した蒸気を吸引する吸気ポンプ３０２が設けられていなかった。そのため、加熱装置１で発生した蒸気は、加熱装置１の内部で散逸してしまっていた。第１実施形態によるトレース検査装置Ｔによれば、加熱装置１で発生した蒸気は、吸気ポンプ３０２による吸気によって配管２０１に吸気される。このため、第１実施形態によるトレース検査装置Ｔは、加熱装置１で発生した蒸気の散逸防止が可能である。また、イオン源５としてバリア放電イオン源５Ａを用いることでトレース検査装置Ｔの小型化が可能となる。
【0045】
なお、特許文献３に記載の技術では、図１の分岐部ＢＲに該当する箇所に三方バルブが設けられている。これは、過剰に高濃度な試料が導入された場合、試料を排気するためのものであり、本実施形態の分岐部ＢＲとは目的が異なっている。本実施形態では、分岐部ＢＲにバルブは設けられておらず、また、特許文献３に記載の技術とは分岐部ＢＲの使用目的が全く異なっている。
【0046】
【0047】
＜トレース検査装置Ｔａ＞
図６は、第２実施形態に係るトレース検査装置Ｔａの構成例を示す図である。
図６において、図１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
図６に示すトレース検査装置Ｔａが図１に示すトレース検査装置Ｔと異なる点は、分岐部ＢＲと、流量制御装置３０１との間に分光分析装置（第２の分析部、分光分析部）３１１が設けられている点である。つまり、分岐部ＢＲと、吸気ポンプ３０２との間に、分光分析装置３１１が設けられている。分光分析装置３１１の下流側は配管２０４によって流量制御装置３０１と接続している。また、分光分析装置３１１は信号ライン８２１を介して制御装置７１と通信可能に接続されている。
図６は、第２実施形態に係るトレース検査装置Ｔａの構成例を示す図である。
図６において、図１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
図６に示すトレース検査装置Ｔａが図１に示すトレース検査装置Ｔと異なる点は、分岐部ＢＲと、流量制御装置３０１との間に分光分析装置（第２の分析部、分光分析部）３１１が設けられている点である。つまり、分岐部ＢＲと、吸気ポンプ３０２との間に、分光分析装置３１１が設けられている。分光分析装置３１１の下流側は配管２０４によって流量制御装置３０１と接続している。また、分光分析装置３１１は信号ライン８２１を介して制御装置７１と通信可能に接続されている。
【0048】
図１に示すトレース検査装置Ｔでは、加熱装置１で発生した化学物質の蒸気が吸気ポンプ３０２で吸引されるとともに、分岐部ＢＲで分岐される。そして、蒸気の一部がイオン源５に導入される。前記したように、これにより、図１に示すトレース検査装置Ｔでは迅速な検査が可能である。しかし、加熱装置１で発生した化学物質の蒸気の大部分は分岐部ＢＲから流量制御装置３０１の方向に流れるため、改良が望まれる。そこで、図６に示すトレース検査装置Ｔａでは、分岐部ＢＲと流量制御装置３０１の間に分光分析装置３１１が設けられている。
【0049】
分光分析装置３１１として、物質の同定能力に優れた赤外吸光光度計、ラマン分光装置、テラヘルツ分光装置が用いられるとよい。このような分光分析装置３１１によって物質の構造に関する情報を得ることができる。そして、本検査が行われる前、予め分光分析装置３１１による、検出対象となる化学物質の成分のデータが予め取得される事前検査が行われる。ちなみに、本検査とは、カバン等の検査対象に対して行う検査のことであり、事前検査とは検査対象に対する検査の前にデータベースの準備等のために本検査の前に行われる検査である。そして、事前検査による分光分析結果は、信号ライン８２１を介して、そのデータ（分光分析結果）が制御装置７１へ送られる。制御装置７１は、送られた事前検査による分光分析結果をデータベースに登録する。
【0050】
そして、本検査時において、制御装置７１は、信号ライン８０１を介して、質量分析計６１で得られた質量分析結果のデータを取得するとともに、信号ライン８２１を介して、分光分析装置３１１で得られたデータを取得する。制御装置７１は、質量分析結果のデータベースと、本検査の質量分析結果とを比較するとともに、分光分析結果のデータベースと、本検査の分光分析結果とを比較する。そして、本検査における質量分析結果及び分光分析結果の少なくとも一方について、データベースに格納されている成分のデータが一致した場合、制御装置７１は信号ライン８０２を介して警報装置７２に警報発報を指示する。指示を受けた警報装置７２が警報を発報する。
【0051】
＜フローチャート＞
図７は、第２実施形態におけるトレース検査装置Ｔａが行う処理の手順を示すフローチャートである。図７に示す処理は本検査で行われる処理である。
まず、検査者が拭取部材Ｗを加熱装置１に挿入し、加熱装置１による加熱が行われる（Ｓ２０１）。
そして、吸気ポンプ３０２によって加熱装置１で発生した蒸気が吸引される（Ｓ２０２）。図３と同様、加熱装置１に備えられている、図示しないセンサによって拭取部材Ｗが検知されると、吸気ポンプ３０２が吸気ポンプ３０２の吸引が開始されるようにしてもよい。あるいは、トレース検査装置Ｔａの電源がオンになっている間、吸気ポンプ３０２の吸引が行われ続けてもよい。
図７は、第２実施形態におけるトレース検査装置Ｔａが行う処理の手順を示すフローチャートである。図７に示す処理は本検査で行われる処理である。
まず、検査者が拭取部材Ｗを加熱装置１に挿入し、加熱装置１による加熱が行われる（Ｓ２０１）。
そして、吸気ポンプ３０２によって加熱装置１で発生した蒸気が吸引される（Ｓ２０２）。図３と同様、加熱装置１に備えられている、図示しないセンサによって拭取部材Ｗが検知されると、吸気ポンプ３０２が吸気ポンプ３０２の吸引が開始されるようにしてもよい。あるいは、トレース検査装置Ｔａの電源がオンになっている間、吸気ポンプ３０２の吸引が行われ続けてもよい。
【0052】
加熱装置１から吸引された蒸気は分岐部ＢＲで分岐される（Ｓ２０３）。図３と同様、分岐された蒸気の一部は細管４０１を介してイオン源５に導入され、他は吸気ポンプ３０２によって排気される。
イオン源５に導入された蒸気は、イオン源５でイオン化された後、質量分析計６１によって分析される（Ｓ２０４）。なお、ステップＳ２０１～Ｓ２０４の処理は、図３のステップＳ１０１～Ｓ１０４の処理と同様の処理である。
イオン源５に導入された蒸気は、イオン源５でイオン化された後、質量分析計６１によって分析される（Ｓ２０４）。なお、ステップＳ２０１～Ｓ２０４の処理は、図３のステップＳ１０１～Ｓ１０４の処理と同様の処理である。
【0053】
また、分岐部ＢＲで分岐された蒸気のうち、流量制御装置３０１の方向へ流れた蒸気は分光分析装置３１１によって分析される（Ｓ２０５）。ステップＳ２０４とステップＳ２０５とは同時に行われることが望ましい。ステップＳ２０５は、分岐部ＢＲで分岐された蒸気のうち、質量分析計６１による分析が行われていない蒸気を分光分析装置３１１で分析する第２の分析工程である。
そして、制御装置７１は、質量分析計６１による質量分析結果と、分光分析装置３１１による分光分析結果の少なくともいずれかで検出対象成分を検出したか否かを判定する（Ｓ２１１）。ステップＳ２１１の判定工程で、制御装置７１が、質量分析計６１及び分光分析装置３１１の少なくともいずれかで、検出対象成分を検出したか否かを判定する。
検出されていない場合（Ｓ２１１→Ｎｏ）、検査者は拭取部材Ｗを加熱装置１から取り出して（Ｓ２１３）、処理が終了する。
質量分析結果と分光分析結果の少なくともいずれかで検出対象成分が検出された場合（Ｓ２１１→Ｙｅｓ）、制御装置７１は警報装置７２に警報発報を指示する。指示を受けた警報装置７２は警報を発報する（Ｓ２１２）。ステップＳ２１２は、ステップＳ２１１の判定工程において、質量分析計及び分光分析装置３１１の少なくともいずれかで検出対象成分を検出したと判定された場合に警報装置７２が警報を発報する第２の警報工程である。その後、検査者が拭取部材Ｗを加熱装置１から取り出して（Ｓ２１３）、処理を終了する。
そして、制御装置７１は、質量分析計６１による質量分析結果と、分光分析装置３１１による分光分析結果の少なくともいずれかで検出対象成分を検出したか否かを判定する（Ｓ２１１）。ステップＳ２１１の判定工程で、制御装置７１が、質量分析計６１及び分光分析装置３１１の少なくともいずれかで、検出対象成分を検出したか否かを判定する。
検出されていない場合（Ｓ２１１→Ｎｏ）、検査者は拭取部材Ｗを加熱装置１から取り出して（Ｓ２１３）、処理が終了する。
質量分析結果と分光分析結果の少なくともいずれかで検出対象成分が検出された場合（Ｓ２１１→Ｙｅｓ）、制御装置７１は警報装置７２に警報発報を指示する。指示を受けた警報装置７２は警報を発報する（Ｓ２１２）。ステップＳ２１２は、ステップＳ２１１の判定工程において、質量分析計及び分光分析装置３１１の少なくともいずれかで検出対象成分を検出したと判定された場合に警報装置７２が警報を発報する第２の警報工程である。その後、検査者が拭取部材Ｗを加熱装置１から取り出して（Ｓ２１３）、処理を終了する。
【0054】
このような構成とすることで、流量制御装置３０１の方向へ流れる蒸気を有効活用することができ、さらに検査の精度を向上させることができる。
【0055】
［第３実施形態］
次に、図８及び図９を参照して、本発明の第３実施形態を説明する。
図８は、第３実施形態に係るトレース検査装置Ｔｂの構成を示す図である。
図８において、図１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
図６に示すトレース検査装置Ｔｂが図１に示すトレース検査装置Ｔと異なる点は、以下の点である。
（１）分岐部ＢＲと流量制御装置３０１の間に分岐部ＢＲ１が設けられている。分岐部ＢＲ１によって、配管２０２は流量制御装置３０１の方向へ向かう流路である配管（第１の流路）２０５と、流量制御装置３０１の方向とは別の方向へ向かう流路である枝管（第２の流路）２１１とに分岐する。分岐部ＢＲ１には、例えば三方バルブで構成される第１バルブ（流路制御部）９０１が設けられており、配管２０５へ向かう気流（蒸気を含む）と、枝管２１１へ向かう気流とを制御している。なお、第１バルブ９０１は信号ライン８３１を介して制御装置７１によって制御されている
（２）枝管２１１には、蒸気に含まれる化学物質を吸着する吸着剤が設けられている吸着部としての吸着装置３２１が備えられている。吸着装置３２１の下流側に接続されている枝管２１２は配管２０５に合流する。このように、分岐部ＢＲと、吸気ポンプ３０２との間に、化学物質を吸着する吸着剤を有する吸着装置３２１が設けられている。このように、分岐部ＢＲと吸着装置３２１との間に、蒸気が吸気ポンプ３０２の方向へ流れる配管２０５と、蒸気が吸着装置３２１の方向へ流れる枝管２１１とを切り替える第１バルブ９０１が設けられている。
次に、図８及び図９を参照して、本発明の第３実施形態を説明する。
図８は、第３実施形態に係るトレース検査装置Ｔｂの構成を示す図である。
図８において、図１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
図６に示すトレース検査装置Ｔｂが図１に示すトレース検査装置Ｔと異なる点は、以下の点である。
（１）分岐部ＢＲと流量制御装置３０１の間に分岐部ＢＲ１が設けられている。分岐部ＢＲ１によって、配管２０２は流量制御装置３０１の方向へ向かう流路である配管（第１の流路）２０５と、流量制御装置３０１の方向とは別の方向へ向かう流路である枝管（第２の流路）２１１とに分岐する。分岐部ＢＲ１には、例えば三方バルブで構成される第１バルブ（流路制御部）９０１が設けられており、配管２０５へ向かう気流（蒸気を含む）と、枝管２１１へ向かう気流とを制御している。なお、第１バルブ９０１は信号ライン８３１を介して制御装置７１によって制御されている
（２）枝管２１１には、蒸気に含まれる化学物質を吸着する吸着剤が設けられている吸着部としての吸着装置３２１が備えられている。吸着装置３２１の下流側に接続されている枝管２１２は配管２０５に合流する。このように、分岐部ＢＲと、吸気ポンプ３０２との間に、化学物質を吸着する吸着剤を有する吸着装置３２１が設けられている。このように、分岐部ＢＲと吸着装置３２１との間に、蒸気が吸気ポンプ３０２の方向へ流れる配管２０５と、蒸気が吸着装置３２１の方向へ流れる枝管２１１とを切り替える第１バルブ９０１が設けられている。
【0056】
図１に示すトレース検査装置Ｔでは、加熱装置１で発生した化学物質の蒸気が分岐部ＢＲで分岐される。そして、分岐された蒸気のうち、一方がイオン源５に導入されることにより迅速な検査が可能になるが、加熱装置１で発生した化学物質の蒸気の大部分は分岐部ＢＲから流量制御装置３０１の方向に流れる。そのため、改良が望まれる。
【0057】
加熱装置１によって、化学物質の蒸気が生じると、まず、配管２０２→枝管２１１への流れが停止され、配管２０２→配管２０５の方向へ蒸気が流れるよう第１バルブ９０１が制御装置７１によって制御される。つまり、制御装置７１は、第１バルブ９０１を制御する。この結果、蒸気は第１バルブ９０１により分岐部ＢＲ１から流量制御装置３０１へと流路Ａ（第１の流路）の方向に吸引される。そして、質量分析計６１による分析の結果、質量分析計６１により検出対象成分を検出したと制御装置７１が判定した場合、警報装置７２が警報を発報する。そして、警報の発報とともに、制御装置７１は第１バルブ９０１を切り替える。この際、第１バルブ９０１は、配管２０５の方向への流れを停止し、枝管２１１の方向へ蒸気が流れる（流路Ｂ）よう制御される。この結果、蒸気は吸着装置３２１の方向へ流れる。つまり、制御装置７１は、質量分析計６１による所定の化学物質の検出にともない、配管２０５を流れていた蒸気が枝管２１１へ流れるよう第１バルブ９０１によって流路を切り替えさせる。
【0058】
蒸気が枝管２１１へ流される（流路Ｂ：第２の流路）ことで蒸気に含まれる化学物質が吸着装置３２１の吸着剤に吸着される。通常、加熱装置１からの化学物質の蒸気は、１０秒程度は発生が続く。従って、目安として１０秒間、蒸気に含まれる化学物質を吸着装置３２１の吸着剤に吸着させた後、制御装置７１は、第１バルブ９０１を元に戻し、次の検査に備える。第１バルブ９０１を元に戻すとは、配管２０５の方向（流路Ａ）へ蒸気が流れるようにし、枝管２１１の方向（流路Ｂ）へ蒸気が流れないようにすることである。
【0059】
その後、検査者は、化学物質を吸着した吸着装置３２１を取り外し、吸着剤を加熱したり、溶媒抽出したりすることで吸着剤に吸着していた化学物質を抽出する。そして、抽出された化学物質はガスクロマトグラフ・質量分析計等の精密分析手段で分析される。この分析は、質量分析計６１による分析とは別の分析である。
【0060】
＜フローチャート＞
図９は、第３実施形態におけるトレース検査装置Ｔｂが行う処理の手順を示すフローチャートである。
まず、検査者が拭取部材Ｗを加熱装置１に挿入し、加熱装置１による加熱が行われる（Ｓ３０１）。
そして、吸気ポンプ３０２によって加熱装置１で発生した蒸気が吸引される（Ｓ３０２）。図１と同様、吸気ポンプ３０２は、加熱装置１に備えられている、図示しないセンサによって拭取部材Ｗが検知されると、吸気ポンプ３０２の吸引が開始されるようにしてもよい。あるいは、トレース検査装置Ｔｂの電源がオンになっている間、吸気ポンプ３０２の吸引が行われ続けてもよい。
図９は、第３実施形態におけるトレース検査装置Ｔｂが行う処理の手順を示すフローチャートである。
まず、検査者が拭取部材Ｗを加熱装置１に挿入し、加熱装置１による加熱が行われる（Ｓ３０１）。
そして、吸気ポンプ３０２によって加熱装置１で発生した蒸気が吸引される（Ｓ３０２）。図１と同様、吸気ポンプ３０２は、加熱装置１に備えられている、図示しないセンサによって拭取部材Ｗが検知されると、吸気ポンプ３０２の吸引が開始されるようにしてもよい。あるいは、トレース検査装置Ｔｂの電源がオンになっている間、吸気ポンプ３０２の吸引が行われ続けてもよい。
【0061】
加熱装置１から吸引された蒸気は分岐部ＢＲで分岐される（Ｓ３０３）。この際、第１バルブ９０１は、図８の流路Ａの方向へ加熱装置１で発生した蒸気が流れるよう制御されている。分岐された蒸気の一部は細管４０１を介してイオン源５に導入され、他方は吸気ポンプ３０２によって排気される。
イオン源５に導入された蒸気は、イオン源５でイオン化された後、質量分析計６１によって分析される（Ｓ３０４）。
続いて、制御装置７１は質量分析計６１による分析結果を基に検出対象成分を検出したか否かを判定する（Ｓ３１１）。
検出していない場合（Ｓ３１１→Ｎｏ）、検査者は拭取部材Ｗを加熱装置１から取り出して（Ｓ３１２）、処理が終了される。ちなみに、図９のステップＳ３０１～Ｓ３０４，Ｓ３１１，Ｓ３１２は、図３のＳ１０１～Ｓ１０４，Ｓ１１１，Ｓ１１３と同様の処理である。
イオン源５に導入された蒸気は、イオン源５でイオン化された後、質量分析計６１によって分析される（Ｓ３０４）。
続いて、制御装置７１は質量分析計６１による分析結果を基に検出対象成分を検出したか否かを判定する（Ｓ３１１）。
検出していない場合（Ｓ３１１→Ｎｏ）、検査者は拭取部材Ｗを加熱装置１から取り出して（Ｓ３１２）、処理が終了される。ちなみに、図９のステップＳ３０１～Ｓ３０４，Ｓ３１１，Ｓ３１２は、図３のＳ１０１～Ｓ１０４，Ｓ１１１，Ｓ１１３と同様の処理である。
【0062】
質量分析計６１によって検出対象成分が検出された場合（Ｓ３１１→Ｙｅｓ）、制御装置７１が警報装置７２に警報発報を指示する。
指示を受けた警報装置７２は警報を発報する（Ｓ３２１）
また、制御装置７１は第１バルブ９０１を切り替える（Ｓ３２２）。ステップＳ３２２において、制御装置７１は、加熱装置１で発生した蒸気が図８の流路Ａから流路Ｂの方向に流れるよう第１バルブ９０１を切り替える。ステップＳ３２２は、ステップＳ３１１において検出対象成分を検出した場合、分岐部ＢＲで分岐された蒸気のうち、質量分析計６１による分析が行われていない蒸気が吸着装置３２１へ流れるよう流路を切り替える第１の流路切替工程である。
その後、蒸気に含まれる化学物質が吸着装置３２１に設けられている吸着剤に吸着される（Ｓ３２３）。
そして、制御装置７１は、所望の時間（例えば、１０秒間）が経過したか否かを判定する（Ｓ３２４）。
所望の時間が経過していない場合（Ｓ３２４→Ｎｏ）、制御装置７１はステップＳ３２３へ処理を戻し、化学物質の吸着剤への吸着が継続される。
所望の時間が経過している場合（Ｓ３２４→Ｙｅｓ）、制御装置７１は第１バルブ９０１を元に戻す（Ｓ３２５）。第１バルブ９０１を元に戻すとは、図８の流路Ａの方向に蒸気が流れる状態にするという意味である。
指示を受けた警報装置７２は警報を発報する（Ｓ３２１）
また、制御装置７１は第１バルブ９０１を切り替える（Ｓ３２２）。ステップＳ３２２において、制御装置７１は、加熱装置１で発生した蒸気が図８の流路Ａから流路Ｂの方向に流れるよう第１バルブ９０１を切り替える。ステップＳ３２２は、ステップＳ３１１において検出対象成分を検出した場合、分岐部ＢＲで分岐された蒸気のうち、質量分析計６１による分析が行われていない蒸気が吸着装置３２１へ流れるよう流路を切り替える第１の流路切替工程である。
その後、蒸気に含まれる化学物質が吸着装置３２１に設けられている吸着剤に吸着される（Ｓ３２３）。
そして、制御装置７１は、所望の時間（例えば、１０秒間）が経過したか否かを判定する（Ｓ３２４）。
所望の時間が経過していない場合（Ｓ３２４→Ｎｏ）、制御装置７１はステップＳ３２３へ処理を戻し、化学物質の吸着剤への吸着が継続される。
所望の時間が経過している場合（Ｓ３２４→Ｙｅｓ）、制御装置７１は第１バルブ９０１を元に戻す（Ｓ３２５）。第１バルブ９０１を元に戻すとは、図８の流路Ａの方向に蒸気が流れる状態にするという意味である。
【0063】
そして、検査者は、拭取部材Ｗを加熱装置１から取り出し（Ｓ３２６）、吸着装置３２１を交換して（Ｓ３２７）、処理が終了する。
【0064】
第３実施形態では、吸着装置３２１に備えられている吸着剤に吸着されている化学物質の成分を詳細に分析することができる。このようにすることにより、トレース検査装置Ｔｂが正しく検出対象成分（危険物等）に反応したのか、あるいは誤報だったのか、誤報だった場合、どの成分が誤報を引き起こしたのか等を詳細に解析することができる。吸着剤に吸着されている化学物質の分析結果が、制御装置７１での判定ロジックやデータベースに反映されることで、より誤報の少ない精度の高いトレース検査装置Ｔｂの構築が可能になる。また、分岐部ＢＲで分岐された蒸気のうち、イオン源５へ送られなかった化学物質を有効活用することができる。
【0065】
【0066】
図１０は、第４実施形態に係るトレース検査装置Ｔｃの構成を示す図である。
図１０において、図８と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
トレース検査装置Ｔｃでは、図８と同様、加熱装置１で発生した化学物質の蒸気を分岐するための分岐部ＢＲが設けられている。また、図８と同様、分岐部ＢＲと、吸気ポンプ３０２の流量を制御するための流量制御装置３０１との間に分岐部ＢＲ１が設けられている。分岐部ＢＲ１は、加熱装置１から流れる気流（蒸気を含む）を、流量制御装置３０１の方向に流すための配管２０５と、流量制御装置３０１とは別の方向に流すための枝管２２１とに分岐させる。図８と同様、分岐部ＢＲ１には第１バルブ９０１が設けられており、第１バルブ９０１によって配管２０５へ向かう気流と、枝管２２１へ向かう気流とが制御されている。
図１０において、図８と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
トレース検査装置Ｔｃでは、図８と同様、加熱装置１で発生した化学物質の蒸気を分岐するための分岐部ＢＲが設けられている。また、図８と同様、分岐部ＢＲと、吸気ポンプ３０２の流量を制御するための流量制御装置３０１との間に分岐部ＢＲ１が設けられている。分岐部ＢＲ１は、加熱装置１から流れる気流（蒸気を含む）を、流量制御装置３０１の方向に流すための配管２０５と、流量制御装置３０１とは別の方向に流すための枝管２２１とに分岐させる。図８と同様、分岐部ＢＲ１には第１バルブ９０１が設けられており、第１バルブ９０１によって配管２０５へ向かう気流と、枝管２２１へ向かう気流とが制御されている。
【0067】
そして、図１０に示すトレース検査装置Ｔｃでは、図８に示すトレース検査装置Ｔｂとは異なり、分岐部ＢＲ１と、吸着装置３２１との間に分岐部ＢＲ２が備えられている。分岐部ＢＲ２では、分岐部ＢＲ１に接続されている枝管２２１と、キャリアガス供給装置３３１が接続されている枝管２２２とが、吸着装置３２１が備えられている枝管２２３に合流している。
【0068】
分岐部ＢＲ２には、例えば三方バルブで構成される第２バルブ（流路制御部）９１１が設けられており、第２バルブ９１１によって、分岐部ＢＲ１から吸着装置３２１への気流と、キャリアガス供給装置（キャリアガス供給部）３３１から吸着装置３２１へのキャリアガスの気流とが制御されている。ちなみに、キャリアガス供給装置３３１はキャリアガスを供給する装置である。キャリアガスとは化学物質を運搬するガスである。つまり、キャリアガス供給装置３３１は、化学物質を運搬するキャリアガスを供給する。
【0069】
さらに、吸着装置３２１の下流側には、分岐部ＢＲ３が設けられている。分岐部ＢＲ３は、吸着装置３２１から流れ、吸着装置３２１の下流側に接続されている枝管２２４を流れる気流を、配管２０５との合流部へ流す枝管２２６と、化学物質を分析するガスクロマトグラフ・質量分析計（第３の分析部）３３２へと流す枝管２２５とに分岐させる。分岐部ＢＲ３には、例えば三方バルブで構成される第３バルブ（流路制御部）９１２が設けられている。第３バルブ９１２は、枝管２２４→枝管２２６の気流と、枝管２２４→枝管２２５の気流とを制御している。
【0070】
そして、吸着装置３２１には吸着装置３２１を加熱・冷却する（吸着装置３２１を加熱する）温調装置（第２の加熱部）３３３が備えられている。
【0071】
なお、第１バルブ９０１、第２バルブ９１１、第３バルブ９１２のそれぞれは制御装置７１によって制御されている（信号ライン８３１，８４１，８４２）。さらに、制御装置７１は、信号ライン８５１を介して温調装置３３３を制御している。加えて、制御装置７１は、信号ライン８６１を介してキャリアガス供給装置３３１を制御している。
【0072】
このような構成を有することにより、トレース検査装置Ｔｃは、吸着装置３２１に備えられている吸着剤に吸着された化学物質の精密分析を自動で行うことを特徴とする。
【0073】
加熱装置１によって、化学物質の蒸気が生じると、まず、枝管２２１への流れが停止され、配管２０５へ蒸気が流れるよう第１バルブ９０１が制御装置７１によって制御される。この結果、蒸気は第１バルブ９０１により分岐部ＢＲ１から流量制御装置３０１へと流路Ａの方向で吸引される。そして、質量分析計６１による分析の結果、質量分析計６１により検出対象成分を検出したと制御装置７１が判定した場合（質量分析計６１による所定の化学物質の検出にともない）、警報装置７２が警報を発報する。そして、警報の発報とともに、制御装置７１は第１バルブ９０１、第２バルブ９１１、第３バルブ９１２を切り替える。この際、制御装置７１は第１バルブ９０１→吸着装置３２１の方向へ蒸気が流れるよう第１バルブ９０１及び第２バルブ９１１を制御する。さらに、制御装置７１は吸着装置３２１→配管２０５の方向へ蒸気が流れるよう第３バルブ９１２を制御する。この結果、警報装置７２から警報が発報されると、化学物質の蒸気は吸着装置３２１を通る流路（流路Ｂ）に流れ、蒸気に含まれる化学物質が吸着装置３２１に設けられている吸着剤に吸着される。
【0074】
所望の時間（例えば、１０秒間）、吸着装置３２１の吸着剤に化学物質を吸着させた後、制御装置７１は、第１バルブ９０１を元に戻す。すなわち、蒸気が流路Ａを流れるよう制御装置７１が第１バルブ９０１を制御する。そして、検査者が拭取部材Ｗを加熱装置１から取り出す。
【0075】
その後、制御装置７１は、流路がキャリアガス供給装置３３１→吸着装置３２１→ガスクロマトグラフ・質量分析計３３２の流路（流路Ｃ）となるよう、第２バルブ９１１及び第３バルブ９１２を切り替える。つまり、制御装置７１は、加熱装置１で発生した蒸気が吸着装置３２１に流入せず、キャリアガスがキャリアガス供給装置３３１から吸着装置３２１を介してガスクロマトグラフ・質量分析計３３２へ流入するよう第２バルブ９１１及び第３バルブ９１２を制御する。
【0076】
さらに、制御装置７１は、キャリアガス供給装置３３１にキャリアガスを供給させる。これにより、流路Ｃを介してキャリアガス供給装置３３１からヘリウム等のキャリアガスが吸着装置３２１に流される。同時に、制御装置７１は、温調装置３３３によって吸着装置３２１を加熱し、吸着装置３２１の吸着剤に吸着している化学物質を脱離させる。つまり、制御装置７１は、温調装置３３３による吸着装置３２１の加熱を行う。ちなみに、キャリアガス供給装置３３１→吸着装置３２１→ガスクロマトグラフ・質量分析計３３２の流路にキャリアガスが流れている際、制御装置７１は加熱装置１→流量制御装置３０１の流路に、加熱装置１で発生した蒸気が流れるよう、第１バルブ９０１を制御している（流路Ｄ）。つまり、流路Ｃと流路Ｄとのそれぞれに気流が流れるよう、第１バルブ９０１、第２バルブ９１１、第３バルブ９１２が制御される。
【0077】
吸着装置３２１の吸着剤から脱離した化学物質はキャリアガスと共にガスクロマトグラフ・質量分析計３３２に導入され精密分析される。所望の時間、ガスクロマトグラフ・質量分析計３３２による分析が行われた後、制御装置７１は、温調装置３３３によって吸着装置３２１を冷却するとともに、第２バルブ９１１及び第３バルブ９１２を元の状態に戻す。第２バルブ９１１及び第３バルブ９１２を元の状態に戻すとは、流路Ｂの方向にガスが流れるよう、制御装置７１が第２バルブ９１１及び第３バルブ９１２を制御するという意味である。これにより、吸着装置３２１へ流入するキャリアガスの流入が止められ、検査者は、次の検査に備えて吸着装置３２１を交換する。
【0078】
＜フローチャート＞
図１１Ａ及び図１１Ｂは、第４実施形態におけるトレース検査装置Ｔｃが行う処理の手順を示すフローチャートである。
まず、検査者が拭取部材Ｗを加熱装置１に挿入し、加熱装置１による加熱が行われる（図１１ＡのＳ４０１）。
そして、吸気ポンプ３０２によって加熱装置１で発生した蒸気が吸引される（Ｓ４０２）。図１と同様、吸気ポンプ３０２は、加熱装置１に備えられている、図示しないセンサによって拭取部材Ｗが検知されると、吸気ポンプ３０２の吸引が開始されるようにしてもよい。あるいは、トレース検査装置Ｔｃの電源がオンになっている間、吸気ポンプ３０２の吸引が行われ続けてもよい。
図１１Ａ及び図１１Ｂは、第４実施形態におけるトレース検査装置Ｔｃが行う処理の手順を示すフローチャートである。
まず、検査者が拭取部材Ｗを加熱装置１に挿入し、加熱装置１による加熱が行われる（図１１ＡのＳ４０１）。
そして、吸気ポンプ３０２によって加熱装置１で発生した蒸気が吸引される（Ｓ４０２）。図１と同様、吸気ポンプ３０２は、加熱装置１に備えられている、図示しないセンサによって拭取部材Ｗが検知されると、吸気ポンプ３０２の吸引が開始されるようにしてもよい。あるいは、トレース検査装置Ｔｃの電源がオンになっている間、吸気ポンプ３０２の吸引が行われ続けてもよい。
【0079】
加熱装置１から吸引された蒸気は分岐部ＢＲで分岐される（Ｓ４０３）。この際、第１バルブ９０１は、図８の流路Ａの方向へ蒸気が流れるよう制御されている。分岐された蒸気の一部は細管４０１を介してイオン源５に導入され、他方は吸気ポンプ３０２によって排気される。
イオン源５に導入された蒸気は、イオン源５でイオン化された後、質量分析計６１によって分析される（Ｓ４０４）。
続いて、制御装置７１は質量分析計６１による分析結果を基に検出対象成分を検出さしたか否かを判定する（Ｓ４１１）。
検出していない場合（Ｓ４１１→Ｎｏ）、検査者は拭取部材Ｗを加熱装置１から取り出して（Ｓ４２２）、処理が終了する。ちなみに、図９のステップＳ４０１～Ｓ４０４，Ｓ４１１，Ｓ４１２は、図３のＳ１０１～Ｓ１０４，Ｓ１１１，Ｓ１１３と同様の処理である。
イオン源５に導入された蒸気は、イオン源５でイオン化された後、質量分析計６１によって分析される（Ｓ４０４）。
続いて、制御装置７１は質量分析計６１による分析結果を基に検出対象成分を検出さしたか否かを判定する（Ｓ４１１）。
検出していない場合（Ｓ４１１→Ｎｏ）、検査者は拭取部材Ｗを加熱装置１から取り出して（Ｓ４２２）、処理が終了する。ちなみに、図９のステップＳ４０１～Ｓ４０４，Ｓ４１１，Ｓ４１２は、図３のＳ１０１～Ｓ１０４，Ｓ１１１，Ｓ１１３と同様の処理である。
【0080】
質量分析計６１によって検出対象成分が検出された場合（Ｓ４１１→Ｙｅｓ）、制御装置７１は警報装置７２に警報発報を指示する。
指示を受けた警報装置７２は警報を発報する（Ｓ４２１）。
また、制御装置７１は第１バルブ９０１、第２バルブ９１１及び第３バルブ９１２（バルブ）を切り替える（Ｓ４２２）。ステップＳ４２２において、制御装置７１は、図１０の流路Ａから流路Ｂの方向に蒸気が流れるよう第１バルブ９０１、第２バルブ９１１及び第３バルブ９１２を切り替える。
その後、蒸気に含まれる化学物質が吸着装置３２１に設けられている吸着剤に吸着される（Ｓ４２３）。
そして、制御装置７１は、所望の時間（例えば、１０秒間）が経過したか否かを判定する（Ｓ４２４）。
所望の時間が経過していない場合（Ｓ４２４→Ｎｏ）、制御装置７１はステップＳ４２３へ処理を戻し、化学物質の吸着剤への吸着が継続される。
所望の時間が経過している場合（Ｓ４２４→Ｙｅｓ）、制御装置７１は第１バルブ９０１を元の状態に戻す（Ｓ４２５）。第１バルブ９０１を元の状態に戻すとは、図１０の流路Ａの方向に蒸気が流れる状態にするという意味である。
そして、検査者は拭取部材Ｗを加熱装置１から取り出す（Ｓ４２６）。
なお、ステップＳ４２１～Ｓ４２６の処理は図９のステップＳ３２１～Ｓ３２６と同様の処理である。
指示を受けた警報装置７２は警報を発報する（Ｓ４２１）。
また、制御装置７１は第１バルブ９０１、第２バルブ９１１及び第３バルブ９１２（バルブ）を切り替える（Ｓ４２２）。ステップＳ４２２において、制御装置７１は、図１０の流路Ａから流路Ｂの方向に蒸気が流れるよう第１バルブ９０１、第２バルブ９１１及び第３バルブ９１２を切り替える。
その後、蒸気に含まれる化学物質が吸着装置３２１に設けられている吸着剤に吸着される（Ｓ４２３）。
そして、制御装置７１は、所望の時間（例えば、１０秒間）が経過したか否かを判定する（Ｓ４２４）。
所望の時間が経過していない場合（Ｓ４２４→Ｎｏ）、制御装置７１はステップＳ４２３へ処理を戻し、化学物質の吸着剤への吸着が継続される。
所望の時間が経過している場合（Ｓ４２４→Ｙｅｓ）、制御装置７１は第１バルブ９０１を元の状態に戻す（Ｓ４２５）。第１バルブ９０１を元の状態に戻すとは、図１０の流路Ａの方向に蒸気が流れる状態にするという意味である。
そして、検査者は拭取部材Ｗを加熱装置１から取り出す（Ｓ４２６）。
なお、ステップＳ４２１～Ｓ４２６の処理は図９のステップＳ３２１～Ｓ３２６と同様の処理である。
【0081】
続いて、制御装置７１は、第２バルブ９１１及び第３バルブ９１２を切り替える（Ｓ４３１）。この際、制御装置７１は、流路がキャリアガス供給装置３３１→吸着装置３２１→ガスクロマトグラフ・質量分析計３３２の流路（流路Ｃ）となるよう、第２バルブ９１１及び第３バルブ９１２を切り替える。ステップＳ４３１は、制御装置７１が、ステップＳ４２２（第１の流路切替工程）の後、加熱装置１で発生した蒸気が吸着装置３２１に流入せず、キャリアガスがキャリアガス供給装置３３１から吸着装置３２１を介してガスクロマトグラフ・質量分析計３３２へ流入するよう流路を切り替える第２の流路切替工程である。
さらに、制御装置７１は、キャリアガス供給装置３３１からキャリアガスを枝管２２２，２２３に供給させることで、キャリアガスを吸着装置３２１に導入する（Ｓ４３２）。ステップＳ４３２は、ステップＳ４３１の後、制御装置（制御部）７１が、キャリアガス供給装置３３１からキャリアガスを供給させるキャリアガス供給工程である。さらに、制御装置７１は温調装置３３３によって吸着装置３２１を加熱させることで、吸着装置３２１に設けられている吸着剤が加熱され、化学物質が脱離する（図１１ＢのＳ４３３）。ステップＳ４３３は、ステップＳ４３２の後、温調装置３３３による吸着装置３２１の加熱を行う吸着部加熱工程である。
さらに、制御装置７１は、キャリアガス供給装置３３１からキャリアガスを枝管２２２，２２３に供給させることで、キャリアガスを吸着装置３２１に導入する（Ｓ４３２）。ステップＳ４３２は、ステップＳ４３１の後、制御装置（制御部）７１が、キャリアガス供給装置３３１からキャリアガスを供給させるキャリアガス供給工程である。さらに、制御装置７１は温調装置３３３によって吸着装置３２１を加熱させることで、吸着装置３２１に設けられている吸着剤が加熱され、化学物質が脱離する（図１１ＢのＳ４３３）。ステップＳ４３３は、ステップＳ４３２の後、温調装置３３３による吸着装置３２１の加熱を行う吸着部加熱工程である。
【0082】
脱離した化学物質は、枝管２２４→第３バルブ９１２→枝管２２５を介してガスクロマトグラフ・質量分析計（ＧＣ／ＭＳ）３３２に導入される。これにより、ガスクロマトグラフ・質量分析計（ＧＣ／ＭＳ）３３２が脱離した化学物質を分析する（Ｓ４４１）。ステップＳ４４１は、ガスクロマトグラフ・質量分析計３３２による分析を行う第２の分析工程である。
そして、制御装置７１は、所望の時間が経過したか否かを判定する（Ｓ４４２）。ステップＳ４４２における所望の時間とは、ガスクロマトグラフ・質量分析計３３２による分析に要する時間である。
所望の時間が経過していない場合（Ｓ４４２→Ｎｏ）、制御装置７１はステップＳ４４１へ処理を戻す。この結果、ガスクロマトグラフ・質量分析計３３２による分析が継続される。
そして、制御装置７１は、所望の時間が経過したか否かを判定する（Ｓ４４２）。ステップＳ４４２における所望の時間とは、ガスクロマトグラフ・質量分析計３３２による分析に要する時間である。
所望の時間が経過していない場合（Ｓ４４２→Ｎｏ）、制御装置７１はステップＳ４４１へ処理を戻す。この結果、ガスクロマトグラフ・質量分析計３３２による分析が継続される。
【0083】
所望の時間が経過している場合（Ｓ４４２→Ｙｅｓ）、制御装置７１は、温調装置３３３を制御して吸着装置３２１を冷却する（Ｓ４４３）。
また、制御装置７１は、第２バルブ９１１及び第３バルブ９１２を元の状態に戻す（Ｓ４４４）。第２バルブ９１１及び第３バルブ９１２を元の状態に戻すとは、流路が図１０の流路Ｂとなるよう、第２バルブ９１１及び第３バルブ９１２を制御するという意味である。
その後、検査者は、次の測定に備えて吸着装置３２１を交換し（Ｓ４４５）、処理が終了する。
また、制御装置７１は、第２バルブ９１１及び第３バルブ９１２を元の状態に戻す（Ｓ４４４）。第２バルブ９１１及び第３バルブ９１２を元の状態に戻すとは、流路が図１０の流路Ｂとなるよう、第２バルブ９１１及び第３バルブ９１２を制御するという意味である。
その後、検査者は、次の測定に備えて吸着装置３２１を交換し（Ｓ４４５）、処理が終了する。
【0084】
第１～第３実施形態のトレース検査装置Ｔ，Ｔａ～Ｔｃでは、警報装置７２により警報が発報されると、バッグ等の検査対象の内部の確認のため、検査対象（バッグ等）の開封検査等が行われる。これに対し、第４実施形態によれば、警報発報後の数分の間にガスクロマトグラフ・質量分析計３３２による精密分析の結果を得ることができる。つまり、開封検査等の準備をしている間に精密分析の結果が判明するため、もし警報が誤報だった場合、時間のかかる開封検査等を止めることができる。これにより、検査の無駄を省くことが可能となり、トレース検査の迅速化が可能になる。
【0085】
［ハードウェア構成］
図１２は、制御装置７１のハードウェア構成を示す図である。
制御装置７１は、ＰＣ（Personal Computer）等で構成され、主記憶装置であるメモリ７１１、演算装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）７１２を備える。また、制御装置７１は、副記憶装置であり、ＨＤ（Hard Disk）、ＳＳＤ（Solid State Drive）で構成される記憶装置７１３、質量分析計６１、警報装置７２、第１バルブ９０１、第２バルブ９１１、第３バルブ９１２、キャリアガス供給装置３３１、温調装置３３３等との通信を行う通信装置７１４等を備える。
図１２は、制御装置７１のハードウェア構成を示す図である。
制御装置７１は、ＰＣ（Personal Computer）等で構成され、主記憶装置であるメモリ７１１、演算装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）７１２を備える。また、制御装置７１は、副記憶装置であり、ＨＤ（Hard Disk）、ＳＳＤ（Solid State Drive）で構成される記憶装置７１３、質量分析計６１、警報装置７２、第１バルブ９０１、第２バルブ９１１、第３バルブ９１２、キャリアガス供給装置３３１、温調装置３３３等との通信を行う通信装置７１４等を備える。
【0086】
【0087】
本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を有するものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【0088】
また、図８の枝管２１２は下流側において、配管２０５と合流している。しかし、これに限らず、枝管２１２の下流側に吸気ポンプ３０２とは別の吸気ポンプを設けることで、枝管２１２が配管２０５と合流しない構成としてもよい。図１０における枝管２２６も同様である。
【0089】
また、本実施形態では、イオン源５としてバリア放電イオン源５Ａが用いられているが、大気圧化学イオン化法によるイオン源５にも適用可能である。
【0090】
また、前記した各構成、機能、制御装置７１、データベース等は、それらの一部又はすべてを、例えば集積回路で設計すること等によりハードウェアで実現してもよい。また、前記した各構成、機能等は、ＣＰＵ７１２等のプロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、ＨＤ（Hard Disk）に格納すること以外に、メモリ７１１や、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、又は、ＩＣ（Integrated Circuit）カードや、ＳＤ（Secure Digital）カード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の記録媒体に格納することができる。
また、各実施形態において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんどすべての構成が相互に接続されていると考えてよい。
また、各実施形態において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんどすべての構成が相互に接続されていると考えてよい。
【符号の説明】
【0091】
１ 加熱装置（第１の加熱部）
５ イオン源（イオン源部）
５Ａ バリア放電イオン源（イオン源部）
６１ 質量分析計（第１の分析部）
７１ 制御装置（制御部）
７２ 警報装置（警報部）
２０１～２０５，２０１ａ 配管
２１１，２１２，２２１～２２６ 枝管
３０１ 流量制御装置
３０２ 吸気ポンプ（吸引部）
３１１ 分光分析装置（第２の分析部）
３２１ 吸着装置（吸着部）
３３１ キャリアガス供給装置（キャリアガス供給部）
３３２ ガスクロマトグラフ・質量分析計（第３の分析部）
３３３ 温調装置（第２の加熱部）
４０１ 細管
９０１ 第１バルブ（流路制御部）
９１１ 第２バルブ（流路制御部）
９１３ 第３バルブ（流路制御部）
ＢＲ，ＢＲ１～ＢＲ３ 分岐部
Ａ 流路（第１の流路）
Ｂ 流路（第２の流路）
Ｃ，Ｄ 流路
Ｔ，Ｔａ～Ｔｃ，Ｔｚ トレース検査装置（化学物質検知装置）
Ｗ 拭取部材（媒体）
Ｓ１０１ 挿入加熱（媒体加熱工程）
Ｓ１０２ 発生した蒸気を吸引（吸引工程）
Ｓ１０４ 質量分析計による分析（第１の分析工程）
Ｓ１１２ 警報を発報（第１の警報工程）
Ｓ２０５ 光学分析装置による分析（第２の分析工程）
Ｓ２１２ 警報を発報（第２の警報工程）
Ｓ３２２ 第１バルブを切り替え（第１の流路切替工程）
Ｓ４３１ 第２バルブ、第３バルブを切り替え（第２の流路切替工程）
Ｓ４３２ キャリアガスを吸着装置に導入（キャリアガス供給工程）
Ｓ４３３ 吸着装置を加熱し化学物質を脱離（吸着部加熱工程）
Ｓ４４１ 脱離した化学物質をＧＣ／ＭＳで分析（第２の分析工程）
５ イオン源（イオン源部）
５Ａ バリア放電イオン源（イオン源部）
６１ 質量分析計（第１の分析部）
７１ 制御装置（制御部）
７２ 警報装置（警報部）
２０１～２０５，２０１ａ 配管
２１１，２１２，２２１～２２６ 枝管
３０１ 流量制御装置
３０２ 吸気ポンプ（吸引部）
３１１ 分光分析装置（第２の分析部）
３２１ 吸着装置（吸着部）
３３１ キャリアガス供給装置（キャリアガス供給部）
３３２ ガスクロマトグラフ・質量分析計（第３の分析部）
３３３ 温調装置（第２の加熱部）
４０１ 細管
９０１ 第１バルブ（流路制御部）
９１１ 第２バルブ（流路制御部）
９１３ 第３バルブ（流路制御部）
ＢＲ，ＢＲ１～ＢＲ３ 分岐部
Ａ 流路（第１の流路）
Ｂ 流路（第２の流路）
Ｃ，Ｄ 流路
Ｔ，Ｔａ～Ｔｃ，Ｔｚ トレース検査装置（化学物質検知装置）
Ｗ 拭取部材（媒体）
Ｓ１０１ 挿入加熱（媒体加熱工程）
Ｓ１０２ 発生した蒸気を吸引（吸引工程）
Ｓ１０４ 質量分析計による分析（第１の分析工程）
Ｓ１１２ 警報を発報（第１の警報工程）
Ｓ２０５ 光学分析装置による分析（第２の分析工程）
Ｓ２１２ 警報を発報（第２の警報工程）
Ｓ３２２ 第１バルブを切り替え（第１の流路切替工程）
Ｓ４３１ 第２バルブ、第３バルブを切り替え（第２の流路切替工程）
Ｓ４３２ キャリアガスを吸着装置に導入（キャリアガス供給工程）
Ｓ４３３ 吸着装置を加熱し化学物質を脱離（吸着部加熱工程）
Ｓ４４１ 脱離した化学物質をＧＣ／ＭＳで分析（第２の分析工程）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図12】