(57)【要約】【課題】低浸襲かつ高効率な付着物の剥離を行うことを課題とする。【解決手段】検査対象物である指Ｈを接触させる接触面１２と、指Ｈが接触面１２から離れた後、接触面１２に向けてガスＡ１を噴射する噴射ノズル１３と、噴射ノズル１３によって噴射されたガスを回収する回収口１８とを有することを特徴とする。また、指Ｈは、挿入口１７付近に備えられ、赤外線発光部１４ａによって照射され、赤外線受光部１４ｂによって受光される赤外線Ｒが遮られたか否かによって、挿入されたか、抜き出されたかが判定される。【選択図】図３
2018063123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物を接触させる接触部と、
前記検査対象物が前記接触部から離れた後、前記接触部に向けて気流を噴射する噴射部と、
前記噴射部によって噴射された気流を回収する回収部と
を有することを特徴とする付着物収集装置。
【請求項２】
前記接触部には、前記検査対象物を接触させる位置が示されている目印を有している
ことを特徴とする請求項１に記載の付着物収集装置。
【請求項３】
前記噴射部は、前記検査対象物が挿入される位置の全面に噴射されるよう配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の付着物収集装置。
【請求項４】
前記噴射部から噴射される気流には、微粒子が含まれる
ことを特徴とする請求項１に記載の付着物収集装置。
【請求項５】
前記微粒子は、ドライアイス微粒子である
ことを特徴とする請求項４に記載の付着物収集装置。
【請求項６】
前記微粒子は、固体微粒子である
ことを特徴とする請求項４に記載の付着物収集装置。
【請求項７】
前記固体微粒子は、サンドブラストである
ことを特徴とする請求項６に記載の付着物収集装置。
【請求項８】
前記噴射部は、前記検査対象物が前記付着物収集装置に挿入されている間に第１の噴射を行い、前記検査対象物が前記付着物収集装置から抜き出された後に第２の噴射を行い、
前記第１の噴射よりも、前記第２の噴射の方が前記気流の強度が大きい
ことを特徴とする請求項１に記載の付着物収集装置。
【請求項９】
前記噴射部は、前記検査対象物が前記付着物収集装置に挿入されている間に第１の噴射を行い、前記検査対象物が前記付着物収集装置から抜き出された後に第２の噴射を行い、
前記第１の噴射には微粒子が含まれず、前記第２の噴射には前記微粒子が含まれる
ことを特徴とする請求項１に記載の付着物収集装置。
【請求項１０】
前記検査対象物は指であり、
前記付着物収集装置は、指１つが挿入される大きさである
ことを特徴とする請求項１に記載の付着物収集装置。
【請求項１１】
前記接触部を撮像する撮像部
を有することを特徴とする請求項１に記載の付着物収集装置。
【請求項１２】
前記噴射部が、前記接触部の側方に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の付着物収集装置。
【請求項１３】
上部が開放されている
ことを特徴とする請求項１２に記載の付着物収集装置。
【請求項１４】
前記接触部が、押しボタンに設けられており、
前記押しボタンが、前記検査対象物によって押下され、前記検査対象物が、前記押しボタンから離れた後、前記噴射部が、前記押しボタンに向けて気流を噴射する
ことを特徴とする請求項１に記載の付着物収集装置。
【請求項１５】
検査対象物を接触させる接触部と、
前記検査対象物が前記接触部から離れた後、前記接触部に向けて気流を噴射する噴射部と、
前記噴射部によって噴射された気流を回収する回収部と、
回収された前記気流に含まれる物質の解析を行う解析部と、
を有することを特徴とする付着物解析システム。
【請求項１６】
通行制御部を有し、
前記解析部による解析の結果、所定の物質が検出された場合、前記通行制御部は、通行を許可しない
ことを特徴とする請求項１５に記載の付着物解析システム。
【請求項１７】
認証取得部と、認証部と、を備え、
前記認証取得部は、
前記検査対象物が前記接触部に接触した際に、前記検査対象物から認証情報を取得し、
前記認証部が、
前記認証取得部によって取得された認証情報を基に、前記検査対象物の認証処理を行う
ことを特徴とする請求項１５に記載の付着物解析システム。
【請求項１８】
通行制御部を有し、
前記解析部による解析の結果、所定の物質が検出された場合、もしくは、前記認証処理の結果、認証に失敗した場合、前記通行制御部は、前記通行制御部は、通行を許可しない
ことを特徴とする請求項１７に記載の付着物解析システム。
【請求項１９】
前記回収部と、前記解析部との間に、回収された前記気流に含まれる物質の濃縮を行う濃縮部
を有することを特徴とする請求項１５に記載の付着物解析システム。
【請求項２０】
前記濃縮部は、サイクロン捕集部を
有することを特徴とする請求項１９に記載の付着物解析システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査対象物に付着した付着物を回収する付着物収集装置及び付着物解析システムの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
工業分野や環境分野等で、検査対象物に付着した付着物の物質を分析することの重要性が高まってきている。特に、環境分野では環境汚染の状態を把握するために、付着物を迅速、リアルタイム、高感度に計測する分析装置が求められている。また、工業分野では生産プロセスの管理や品質管理を目的として、工業製品に付着した付着物成分を迅速、リアルタイム、高感度に計測する分析装置が求められている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、「微粒子を連続で回収濃縮しながら、リアルタイムで分析する方法を提供する。認証対象２に付着する検出対象物質のガス及び／又は微粒子を送気部５からの気流で剥離させ、剥離した試料を吸引し、微粒子捕集部１０で濃縮して捕集し、イオン源部２１で試料のイオンを生成し、質量分析部２３で質量分析する。得られた質量スペクトルから検出対象物質に由来する質量スペクトルの有無を判定し、その結果を表示部２７に表示することで、認証対象２に付着した検出対象物質を連続的にリアルタイムで迅速かつ低誤報で検出する」分析装置及び分析方法が開示されている（要約参照）。
【０００４】
また、特許文献２には、「対象を認証する認証部と、前記対象に対して少なくとも２つの異なる方向から噴射気流を発生させる送気部と、前記対象から剥離したガス及び／又は微粒子を回収する回収口と、前記対象から剥離したガス及び／又は微粒子を吸引する吸気部と、前記送気部の噴射気流及び前記吸気部の吸引を制御する流量制御部と、前記吸引したガス及び／又は微粒子に含まれる検出対象物質を濃縮して捕集する微粒子捕集部と、前記微粒子捕集部から導入される前記検出対象物質を分析する分析部と、前記分析部で分析した結果から前記検出対象物質の有無を判定する分析判定制御部と、を備える」分析装置が開示されている（要約参照）。
【０００５】
特許文献１，２では空気流によって付着物の剥離を試みているのに対し、特許文献３に記載の技術では、検査対象物にドライアイス微粒子を吹き付けることで剥離向上させたハンドヘルド型の付着物回収装置を開示している。液化炭酸ガスボンベを搭載し、高速ガス気流として炭酸ガスを噴射することで、断熱膨張によりドライアイス微粒子を作製して検査対象物に衝突させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０６３７９６号
【特許文献２】国際公開第２０１６／０２７３２０号
【特許文献３】米国特許第８３５３２２３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ガスの気流を用いて検査対象物に付着した付着物の剥離回収を試みると、付着力の小さい付着物しか剥離することができない。そして、剥離効率を向上させるためには、気流の速度を非常に大きくするか、特許文献３に記載の技術のように、サンドブラストや、ドライアイスパウダのように固体粒子を検査対象物に衝突させることになる。しかし、これらの手法は、検査対象物に対する侵襲性が高まるという課題がある。
【０００８】
このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、低浸襲かつ高効率な付着物の剥離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、検査対象物を接触させる接触部と、前記検査対象物が前記接触部から離れた後、前記接触部に向けて気流を噴射する噴射部と、前記噴射部によって噴射された気流を回収する回収部とを有することを特徴とする。
その他の解決手段については、実施形態中に適宜記載する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、低浸襲かつ高効率な付着物の剥離を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る付着物収集装置の概略断面図を示す図（その１）である。
【図２】第１実施形態に係る付着物収集装置の概略断面図を示す図（その２）である。
【図３】第１実施形態に係る付着物収集装置の概略断面図を示す図（その３）である。
【図４】第１実施形態で用いられる認証システムの構成例を示す図である。
【図５】接触面に転写された付着物を示す図である。
【図６】分析装置で検出されたシグナルの時間変化を示す図である。
【図７】第１実施形態で用いられる認証システムの処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】接触面を上から見た場合の一例を示す図（その１）である。
【図９】接触面を上から見た場合の一例を示す図（その２）である。
【図１０】接触面を上から見た場合の一例を示す図（その３）である。
【図１１】第２実施形態で用いられる噴射ノズルの形状の例を示す図（その１）である。
【図１２】第２実施形態で用いられる噴射ノズルの形状の例を示す図（その２）である。
【図１３】第３実施形態に係る付着物収集装置を示す図である。
【図１４】第４実施形態に係る付着物収集装置を示す図である。
【図１５】第５実施形態で用いられる認証システムの概略構成図である。
【図１６】第６実施形態で用いられる認証システムの概略構成図である。
【図１７】第６実施形態で用いられる配管の概略断面図を示す図である。
【図１８】第７実施形態で用いられる認証システムの概略構成図である。
【図１９】第８実施形態に係る付着物収集装置の概略図である。
【図２０】第９実施形態に係る付着物収集装置の概略断面図である。
【図２１】第１０実施形態に係る付着物収集装置の概略断面図（その１）である。
【図２２】第１０実施形態に係る付着物収集装置の概略断面図（その２）である。
【図２３】第１０実施形態に係る付着物収集装置の概略断面図（その３）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。
なお、添付図面は本発明の原理に則った具体的な実施形態を示しているが、これらは本発明の理解のためのものであり、決して本発明を限定的に解釈するために用いられるものではない。以下の実施形態と、既知の技術との組み合わせや置換による変形例も本発明の範囲に含まれる。なお、実施形態を説明するためのすべての図面において、同一機能を有するものは、同一符号を付し、説明を繰り返すことは省略する。
本実施形態の認証システムは、検査対象者の所持品や体に付着した付着物を分析することを目的とするが、カード等に付着した付着物を分析するものでもよい。本実施形態では、特に、検査対象者の指に付着した付着物を主な分析対象物とする。
【００１３】
［第１実施形態］
（付着物収集装置）
まず、図１〜図１０を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
図１〜図３は、第１実施形態に係る付着物収集装置の概略断面図を示す図である。このうち、図１は、検査対象物である手を入れる前、図２は手を入れているところ、図３は手を抜いたところをそれぞれ示している。
図１〜図３に示すように、付着物収集装置１は筺体１１、接触面（接触部）１２、噴射ノズル（噴射部）１３、赤外線センサ１４、粗メッシュフィルタ１５、認証装置（認証取得部）１６を有している。
【００１４】
筺体１１は、上部筺体１１Ａ及び下部筺体から構成され、内部に空間を有する構成となっている。図１に示すように、まず、挿入口１７から検査対象者が検査対象物としての指Ｈ（手首から先）を筺体１１によって形成される空間内に挿入する。
そして、図２に示すように、検査対象者は、指Ｈを接触面１２に接触させる。その際に認証装置１６によって生体認証データが取得される。
すなわち、認証装置１６と、付着物収集装置１とが一体化されており、検査対象者が指Ｈを付着物収集装置１内の接触面１２に接触させると、認証装置１６が指紋等の生体認証データを取得する。この際、検査対象者の指Ｈに付着していた付着物が付着物収集装置１の接触面１２に転写される。なお、認証装置１６は、例えば、カメラであり、透明な部材で構成されている接触面を下方から撮像できる構成となっている。
【００１５】
続いて、検査対象者が指Ｈを付着物収集装置１から離したことが検知されると、図３に示すように、接触面１２に向けて、噴射ノズル１３からガス（気流）Ａ１が噴射される。
本実施形態では、図２において接触面１２に指Ｈから転写された付着物を、接触面１２に対面する面に配置されている噴射ノズル１３からガスＡ１を噴射することで剥離させる。
噴射ノズル１３から噴射されたガスＡ１は接触面１２に衝突後、回収口（回収部）１８へと向かって流れ（剥離された付着物を含むガスＡ２）、回収される。
【００１６】
本実施形態では、検査対象者の指ＨそのものにガスＡ１をあてず、接触面１２に転写された付着物にガスＡ１をあてる。このため、指Ｈに対する侵襲度を気にすることなく強力なガスＡ１や、サンドブラストや、ドライアイスパウダ等の固体微粒子を含んだガスＡ１を利用することができる。これにより、効率的に付着物を剥離回収することができる。
【００１７】
ここで、指Ｈを付着物収集装置１から離すというのは、少なくとも指Ｈが噴射ノズル１３から噴射されるガスＡ１にあたらない位置まで離れることを意味する。すなわち、少なくとも図３における噴射ノズル１３から出たガスＡ１を示す破線矢印の延長線上よりも紙面右側まで指Ｈが離れた後にガスＡ１が噴射される。より好ましいのは図１等における赤外線センサ１４よりも紙面右側まで指Ｈが離れるとよい。
【００１８】
ここで、図１〜図３に示すように、付着物収集装置１の挿入口１７付近には赤外線センサ１４として赤外線発光部１４ａと赤外線受光部１４ｂが設けられている。破線Ｒは、赤外線発光部１４ａから照射され、赤外線受光部１４ｂで受光される赤外線を示す。図２に示すように、指Ｈが付着物収集装置１に挿入され赤外線が遮られると、赤外線センサ１４が反応して指Ｈの挿入を検知する。
また、図３に示されるように、遮られていた赤外線が導通することによって、付着物収集装置１から指Ｈが離れたことが検知され、噴射ノズル１３からガスＡ１が噴射される。
【００１９】
なお、赤外線発光部１４ａと赤外線受光部１４ｂとは上下逆に設けてもよい。また、赤外線発光部１４ａと赤外線受光部１４ｂは、指Ｈの挿入が検出される位置であれば斜めに設置されていてもよい。また、赤外線発光部１４ａと赤外線受光部１４ｂと組の数は図１〜図３のように１組に制限されるものではなく複数組設置してもよい。
【００２０】
図１〜図３に示すように噴射ノズル１３は、鉛直方向に対して回収口１８の方向へ傾いた状態で設置されている。鉛直方向に対する角度は１５〜９０°程度が一般的範囲であるが、３０〜４５°が望ましい。噴射ノズル１３の形状は丸形状だけでなく、楕円、正方形、長方形等が適用可能である。また、噴射ノズル１３から噴射されたガスＡ１（図３参照）の流速は噴射ノズル１３から遠ざかるほど低下する。ガスＡ１によって付着物に働く動圧は流速の２乗に比例するため、流速が早いほど付着物に働く動圧は高くなる。すなわち噴射ノズル１３と付着物との距離が近いほど動圧は高まる。図１〜図３に示す構造のように噴射ノズル１３が接触面１２と対面する面に存在する場合、噴射ノズル１３が設置されている面と接触面１２との距離は、それらの間に挿入される検査対象物、例えば本実施形態では手や指Ｈの大きさに制限される。
【００２１】
筺体１１は非透明でも透明でもよいが、透明の方が、検査対象者が指Ｈを付着物収集装置１に挿入しやすいため好ましい。
また、図１〜図３に示すように、回収口１８の手前には粗メッシュフィルタ１５が設けられている。粗メッシュフィルタ１５は、大きな埃が回収口１８に入ることを防ぐためのものである。粗メッシュフィルタ１５は、例えば、ステンレス金網メッシュ（開き目０．５ｍｍ、開孔率５０％）である。この粗メッシュフィルタ１５は交換可能であり、埃が詰まった場合には清掃して再利用するか、新品と交換する。
【００２２】
図１〜図３に示す付着物収集装置１では指Ｈを挿入する挿入口１７と回収口１８が対面した状態となっているが、それに限定されるものではない。例えば、回収口１８が図１〜図３の紙面奥行き方向に配置されていてもよい。すなわち、挿入口１７の方向と、回収口１８の方向とが直角（上下左右のどれかの方向に直角）となっていてもよい。その際は、接触面１２にあたったガスが回収口１８の方向へと向かうよう、噴射ノズル１３が設置される。すなわち、噴射ノズル１３は回収口１８に向けて設置される。また、挿入口１７と回収口１８とがクランク状にオフセットされていてもよい。
【００２３】
（認証システム）
図４は、第１実施形態に係る付着物解析システムを備えた認証システムの構成例を示す図である。
認証システム１００は、前記したように、検査対象者の指Ｈに付着した付着物の分析と、指紋認証を行うことが可能なセキュリティゲートシステムを想定している。特に、爆発物等の危険物の検知を目的としている。
図４に示すように、認証システム１００は、付着物収集装置１、バルブ１０１、圧力コントローラ１０２、ガス供給源１０３、人感センサ１１１を有している。また、認証システム１００は、付着物濃縮装置（濃縮部）１２０、分析装置（解析部）１３１、制御／データ処理装置（解析部、認証部）１３２、表示装置１３３、ゲート（通超制御部）１３４を有している。
付着物濃縮装置１２０は、サイクロン捕集装置（サイクロン捕集部）１２１、ヒータ１２２、１次フィルタ１２３、２次フィルタ１２４及び排気装置１２５を有している。
【００２４】
なお、図４に示す認証システム１００は一例であり、必ずしもこの構成に限定されるわけではない。
付着物収集装置１における噴射ノズル１３（図１参照）は、噴射ノズル１３にガスを供給する噴射ノズル用配管（不図示）に接続されている。この噴射ノズル用配管は付着物収集装置１の外部のバルブ１０１へと配管１０１ａを介して接続されている。なお、各噴射ノズル１３に繋がる配管それぞれが付着物収集装置１の外部へと伸びてバルブ１０１（配管１０１ａ）へと接続されてもよいし、付着物収集装置１内で複数の噴射ノズル１３に接続された噴射ノズル用配管が一つにまとまり、それから付着物収集装置１の外部へと出ていきバルブ１０１（配管１０１ａ）に接続されてもよい。
【００２５】
バルブ１０１は配管１０１ｂを介して、圧力コントローラ１０２と接続し、圧力コントローラ１０２は配管１０２ａを介してガス供給源１０３に接続されている。ガス供給源１０３は例えばコンプレッサである。ガス供給源１０３において、ガスは０．７ＭＰａ程度までガス圧が高められている。噴射ノズル１３に供給されるガスのガス圧は圧力コントローラ１０２で調節される。バルブ１０１は通常閉状態となっており、０．１秒程度開放することで圧縮されたガスがパルス的に噴射ノズル１３へ供給される。１回の分析につきガス噴射回数は１回とは限らず、１回の分析でバルブ１０１が複数回開閉され、複数回の噴射が行われてもよい。また、バルブ１０１とガス供給源１０３の間に空気溜まりが設けられるとよい。例えば、バルブ１０１を通過する流量が６０Ｌ／ｍｉｎであった場合、０．１秒間で１００ｍＬのガスが噴射ノズル１３から排出される。複数回噴射する場合は、その分だけガスが排出される。このとき、空気溜まり（アキュムレータ）を設けておくと、バルブ１０１からガス供給源１０３の間の内圧が下がってしまうことを抑制することができる。すなわち、必要量の圧縮空気を空気溜まりに溜めておくことで、バルブ１０１からガス供給源１０３の間の内圧が下がることを防止し、噴射ノズル１３から安定したガスを噴射することができる。
【００２６】
一方、回収口１８から回収された付着物は、サイクロン捕集装置１２１へ送られる。
サイクロン捕集装置１２１は、付着物を分離濃縮するために利用される。
噴射した気流によって剥離した付着物を効率的に回収するためには回収口１８から大流量で吸引する必要がある。一方で、代表的な分析装置１３１である質量分析計やイオンモビリティ分析装置は一般的に１Ｌ／ｍｉｎ以下の試料流量しか吸引しない。回収口１８における吸気量が１００Ｌ／ｍｉｎとし、濃縮を行わずに分析装置１３１が１Ｌ／ｍｉｎしか吸引しないとすると、試料濃度が１／１００になってしまう。そこで、付着物収集装置１と分析装置１３１に間に付着物濃縮装置１２０を設置することで、ガスから付着物を分離濃縮する。このようにすることで、分析装置１３１に吸引されるガスに含まれる付着物を濃縮させ、分析装置１３１における感度を向上させることができる。特に、付着物濃縮装置１２０にサイクロン捕集装置１２１を使用することで、高効率に付着物の濃縮を行うことができる。
【００２７】
サイクロン捕集装置１２１は遠心力を利用して、ある一定以上の粒径及び密度の試料をサイクロン捕集装置１２１の下部へと捕集する。例えば、あるサイクロン捕集装置１２１の設定条件において、粒径１μｍ以上の付着物はサイクロン捕集装置１２１内を回転運動し、遠心力によりサイクロン捕集装置１２１内の外周側に分離される。回転運動の半径は下方に向かって減少する。サイクロン捕集装置１２１の外周側に分離された付着物以外の付着物は、気流と共に中央の排気管から排気装置１２５によって排出される。
【００２８】
サイクロン捕集装置１２１での回転運動によりガスから分離される付着物の最小粒径（分離限界粒径）は、サイクロン捕集装置１２１の構成や排気装置１２５の排気流量によって変化する。サイクロン捕集装置１２１の下部に捕集された付着物は、そのままヒータ１２２へと沈降する。
【００２９】
ヒータ１２２は１次フィルタ１２３を備えている。沈降してきた付着物は、ヒータ１２２に設けられた１次フィルタ１２３に捕集され、加熱される。付着物はそこで気化し、気化した付着物のガスは２次フィルタ１２４を通過して分析装置１３１へと導入される。２次フィルタ１２４は１次フィルタ１２３にかからなかった付着物が分析装置１３１に入ることを防ぐ目的で設置されている。分析装置１３１が質量分析計である場合、分析装置１３１に気化しない固体状のものが入ると、イオン化の過程において、イオンを生じさせるための電子ビームに固体状のものがあたってしまう。すると、電子ビームが散乱、吸収される等して、目的の物質のイオン化効率が下がってしまう。質量分析計以外の分析装置１３１でも同様である。このような理由により、２次フィルタ１２４が設けられている。
【００３０】
ちなみに、付着物が１次フィルタ１２３に到達し、ヒータ１２２によって加熱されるときは、エアノズル１３（図１〜図３参照）における噴射は停止している。
【００３１】
例えば、爆薬微粒子は、通常、粒径５〜１００μｍ程度であるため、爆薬微粒子を回収することを目的としているのであれば、この粒径の微粒子を回収するのがよい。爆薬微粒子だけでなく、指Ｈ等の検査対象物に付着しているものであれば、化学剤、有害物質、危険物質、可燃物質、生物剤、ウィルス、菌、遺伝子、環境物質等を検出対象にしてもよい。
【００３２】
剥離した付着物を濃縮できればサイクロン捕集装置１２１に限定されるものではない。サイクロン捕集装置１２１を用いない場合、付着物濃縮装置１２０の効果を高めるためには、付着物濃縮装置１２０の吸引流量は噴射ノズル１３から噴射されるガスの流量よりも大きいことが望ましい。例えば、噴射ノズル１３から噴射されるガスの噴射流量が２Ｌ／ｍｉｎであった場合、サイクロン捕集装置１２１の吸引流量は２Ｌ／ｍｉｎ以上であることが望ましい。例えば、サイクロン捕集装置１２１の吸引流量が１００Ｌ／ｍｉｎで、サイクロン捕集装置１２１から分析装置１３１への流量が１Ｌ／ｍｉｎであるならば、サイクロンに捕集された微粒子は１００倍濃縮されることになる。
【００３３】
ヒータ１２２は、例えば２００℃で付着物を加熱する。ヒータ１２２の温度は捕集する付着物が気化できる温度であればよく、ヒータ１２２の温度は分析対象物の成分によって変化させてもよい。なお、ユーザは１次フィルタ１２３、２次フィルタ１２４を取り外すことができ、適宜、清掃して再利用したり、新品と交換したりすることができる。これらの交換は手動で行うこともできるが、所定の自動交換装置が１次フィルタ１２３、２次フィルタ１２４を交換してもよい。１次フィルタ１２３、２次フィルタ１２４は、粒径１μｍ以上の微粒子を捕捉できる濾過精度であればよい。例えば、１次フィルタ１２３、２次フィルタ１２４として、濾過精度１〜５０μｍのステンレスフィルタを用いることができる。また、ヒータ１２２と分析装置１３１を繋ぐ配管も加熱されている。これはヒータ１２２によって気化した分子が配管内壁へと吸着されるのを防ぐためである。ヒータ１２２と分析装置１３１の間の配管はなくてもよく、ヒータ１２２と分析装置１３１が直結していてもよい。
【００３４】
分析装置１３１として、例えば、イオントラップ質量分析計、四重極フィルタ質量分析計、三連四重極質量分析計、飛行時間型質量分析計、磁場型質量分析計等の各種質量分析計が適用可能である。又は、イオンモビリティ分析装置等が使用されてもよい。イオンモビリティ分析装置と質量分析計を連結させたものが使用されてもよい。また、蛍光や赤外線、紫外線等の各種光源を利用した分析装置１３１が用いられてもよい。質量分析計を分析装置１３１として利用した場合、制御／データ処理装置１３２では、計測された質量スペクトルを解析し、この質量スペクトルから付着物の成分の同定や濃度を特定する。事前に、物質の分析データが格納されたデータベースが作成されており、判定のための閾値が制御／データ処理装置１３２に設定されている。検出された成分の濃度が規定閾値を上回っていた場合、制御／データ処理装置１３２は陽性判定を行う。その場合、表示装置１３３に検出した成分の有無を表示してもよい。表示装置１３３には結果を表示せずに、遠隔地の監視センタや監視員に通知する構成としてもよい。この分析結果と連携して、検査対象者の通過をコントロールするゲート１３４の開閉が行われる。また、図示しない監視カメラによる記録、生体認証データの記録等が行われてもよい。質量分析計に限らず、イオンモビリティ分析装置等その他の分析装置１３１においてもデータベースと照合することで付着物の分析が行われる。
【００３５】
制御／データ処理装置１３２は、付着物の陽性・陰性判定を行うこと以外に、人感センサ１１１から信号を受信し、検査対象者が接近しているか否かを判定する。また、制御／データ処理装置１３２は、認証装置１６から信号を受信し、その認証を行う。さらに、制御／データ処理装置１３２は、赤外線センサ１４から信号を受信し、その信号を基に噴射ノズル１３からガスＡ１（図１〜図３参照）を噴射させる。具体的には、赤外線センサ１４において赤外線が遮断から導通へ変化したことを検知すると、制御／データ処理装置１３２は、バルブ１０１を開弁することで、噴射ノズル１３からガスＡ１を噴射する。
ちなみに、分析装置１３１と、制御／データ処理装置１３２とが一体の装置であってもよい。
【００３６】
なお、ガス供給源１０３、圧力コントローラ１０２、バルブ１０１等は、制御／データ処理装置１３２と回路的に接続されている。例えば、制御／データ処理装置１３２は、ガス供給源１０３の残量を常時モニタし、残量が少なくなった場合はアラームを発生させる。
【００３７】
（接触面に転写された付着物）
図５は、接触面に転写された付着物を示す図である。適宜、図１〜図３を参照する。
図５はプラスチック爆薬が付着した指Ｈを、接触面１２であるポリカーボネートプレートに接触させた後のポリカーボネート画像である。図５の符号２０１は、プラスチック爆薬が付着した指Ｈを、接触面１２であるポリカーボネートプレートに接触させた後のポリカーボネートの画像を示している。そして、符号２０２は、そのポリカーボネートプレートに、噴射ノズル１３からガスを噴射して粒子が剥離した後の画像である。
符号２０１と、符号２０２とを比較すると、ガスの噴射前後で付着量が変化していることが分かる。すなわち、噴射ノズル１３から噴射されるガスによって、接触面１２に付着した付着物が剥離されていることが分かる。
【００３８】
（シグナル）
図６は、分析装置で検出されたシグナルの時間変化を示す図である。
ここでは、まず、プラスチック爆薬を付着させた指Ｈを接触面１２（図１〜図３参照）であるポリカーボネートプレートに接触させることで、ポリカーボネートプレートに爆薬粒子を転写した。その後、ポリカーボネートプレートにガスＡ１（図１〜図３参照）を噴射することで、爆薬粒子をポリカーボネートプレートから剥離させた。そして、図４の付着物濃縮装置１２０を経て、分析装置１３１へと爆薬微粒子が送られ、分析装置１３１における分析において得られたシグナルである。
図６において、横軸は時間を示し、縦軸は信号強度（任意単位）を示す。
【００３９】
ここでは、時間０のタイミングでガスＡ１を噴射している。そして、ガスＡ１によって剥離した爆薬が回収、加熱気化されて、分析装置１３１で検出されたシグナルが符号２１１として確認できる。噴射から約３秒程度でシグナルがピークを迎えている。
【００４０】
（処理手順）
図７は、第１実施形態で用いられる認証システムの処理手順の一例を示すフローチャートである。適宜、図１〜図４を参照する。
まず、検査対象者である人が装置に近づくと、人感センサ１１１からの信号を基に制御／データ処理装置１３２が人の接近を検知し（Ｓ１０１）、サイクロン捕集装置１２１の吸引を開始させる（Ｓ１０２）。なお、サイクロン捕集装置１２１の吸引は常に行っていてもよいが、電力消費の低減、及び無用な埃の混入を防ぐため、図７に示すように人感センサ１１１によって駆動の有無をコントロールするのが望ましい。
【００４１】
続いて、検査対象者が指Ｈを付着物収集装置１の挿入口１７から挿入する（Ｓ１１１）。
このとき、制御／データ処理装置１３２は、赤外線センサ１４における赤外線の遮断を検知することで、指Ｈの挿入を検知する（Ｓ１１２）。
そして、認証装置１６が接触面１２の画像を撮像する等して、生体認証データとしての指紋データを取得する（Ｓ１３１）。ポリカーボネート等の接触面１２が、抵抗膜方式や、静電容量方式等のタッチパネルであれば、検査対象者が接触面１２に接触したことをタッチパネルが検知したタイミングで、認証装置１６が指紋データを取得すればよい。
【００４２】
そして、制御／データ処理装置１３２が、認証装置１６によって取得された指紋情報で認証処理を行い（Ｓ１３２）、ステップＳ１６１へ処理を進める。
【００４３】
一方、ステップＳ１１２の後、赤外線センサ１４による検知によって、制御／データ処理装置１３２は指Ｈが引き抜かれたか否かを判定する（Ｓ１４１）。
ステップＳ１４１の結果、指Ｈが引き抜かれていない場合（Ｓ１４１→Ｎｏ）、制御／データ処理装置１３２はステップＳ１４１へ処理を戻す。
ステップＳ１４１の結果、指Ｈが引き抜かれた場合（Ｓ１４１→Ｙｅｓ）、制御／データ処理装置１３２は、バルブ１０１を開弁させる等して、噴射ノズル１３からガスＡ１を噴射させる（Ｓ１４２）。
ガスＡ１によって、接触面１２から剥離された付着物は、回収口１８から回収され（Ｓ１５１）、サイクロン捕集装置１２１によって濃縮され（Ｓ１５２）、ヒータ１２２によって加熱される（Ｓ１５３）。
そして、分析装置１３１によって回収された付着物が分析される（Ｓ１５４）。
【００４４】
そして、制御／データ処理装置１３２は、ステップＳ１５４の分析の結果、爆薬微粒子が検出されたか、もしくは、ステップＳ１３２の認証処理の結果、認証不成功であったか否かを判定する（Ｓ１６１）。
ステップＳ１６１の結果、爆薬微粒子が検出されたか、もしくは、認証不成功であった場合（Ｓ１６１→Ｙｅｓ）、制御／データ処理装置１３２は、不許可判定を行い、ゲート１３４を閉じさせ（ゲート１３４を閉じたままとし）（Ｓ１６２）、処理を終了する。
また、ステップＳ１６１の結果、爆薬微粒子が不検出かつ認証成功であった場合（Ｓ１６１→Ｎｏ）、制御／データ処理装置１３２は、許可判定を行い、ゲート１３４を開け（Ｓ１６３）、処理を終了する。
【００４５】
このような構成とすることにより本実施形態で用いられる認証システム１００は、原子力発電所等の重要施設等の出入り口以外のセキュリティゲート、空港や船等の搭乗ゲート、駅の自動改札機、手荷物検査場、預入荷物検査場のゲート、アミューズメント施設等の入退場ゲート等に適用することができる。
本実施形態で用いられる認証システム１００は、検査対象物として検査対象者の指Ｈを想定しているが、指Ｈに限定されるものではない。ＩＣカード、磁気カードやネームカードを保持可能なカードホルダ、携帯電話、携帯端末、チケット、パスポート等手荷物を検査対象として扱うことが可能である。
【００４６】
前記したように本実施形態は、認証装置１６（図１〜図３参照）を有していることで、主にセキュリティゲートでの認証と付着物検査を同時に行うことができる。検査対象者はゲート１３４を通過するためには、指ＨやＩＤカード等を付着物検査装置の接触面１２（図１〜図３参照）に接触させることで認証を得る。その接触の際に付着物が指ＨやＩＤカード等から接触面１２に転写される。したがって、検査対象者はゲート１３４を通過するための行為を行うだけであり、付着物検査のために追加で新たな行為をしない。このように、本実施形態によれば、検査対象者への負荷なく付着物の検査が可能である。
【００４７】
このように、本実施形態で用いられる認証システム１００は、重要な施設等で出入り口において検査対象者の危険物所持の有無や痕跡を調べるゲート開閉用認証機器等に適用することができる。このため、本実施形態で用いられる認証システム１００は、検査対象者の指Ｈに付着した付着物が爆発物等の危険物であるかどうかを迅速又はリアルタイムに分析する役割を果たすことができる。
【００４８】
なお、図７に示す処理手順では、ゲート１３４が通常状態で閉状態となっており、爆薬微粒子が検出されず、かつ、認証成功である場合にゲート１３４が開状態となることを想定している。しかしながら、これに限らず、通常状態でゲート１３４が開状態となっており、危険物が検出されるか、認証が確認されなかった場合にゲート１３４を閉じるという手順としてもよい。
また、前記したように分析装置１３１による分析の結果や、認証結果を表示装置１３３に表示することで結果を検査対象者に知らせてもよい。あるいは、分析装置１３１による分析の結果や、認証結果を遠隔地の警備員に知らせるようにしてもよい。例えば、検査対象者には許可・不許可のみの情報を与え、警備員には許可・不許可となった理由まで含めて通知してもよい。
【００４９】
図８〜図１０は接触面を上から見た場合の一例を示す図である。本実施形態で用いられる方法は、ガスを衝突させることで付着物を剥離させる方法である点から、指Ｈが接触面１２のある一定箇所に接触する方が剥離の効率が高くなる。
図８における接触面１２ａ（１２）の符号２２１や、図９における接触面１２ｂ（１２）の符号２２２には、指Ｈの載置場所が描かれている。
生体認証として指紋認証を利用している場合、図８、図９に示すように指Ｈを載置する場所を明示しておくことで、検査対象者が置く指Ｈの位置を制限することが可能である。これにより、付着物剥離の確実性を向上させることができる。
【００５０】
また、符号２２１や、符号２２２に示す位置に指Ｈが載置されない場合、エラー等を報知して、認証処理が行われないように設定しておくことも可能である。このようにすることで、検査対象者が接触させる指Ｈの位置を制限することが可能である。
【００５１】
また、図１０に示すように接触面１２ｃ（１２）に、暗証番号を入力するためのデバイス２２３を設置することも可能である。また、接触面１２ｃがディスプレイであれば、その時々によって表示されている暗証番号を入力するための画像を変更してもよい。
【００５２】
検出対象である爆発物の分子はその多くが負に帯電しやすい性質を持っている。したがって接触面１２が負に帯電しやすいテフロン（登録商標）等の素材である場合、指Ｈから付着物が接触面１２に転写されづらい。
そのため、検出対象の爆薬微粒子の多くが負に帯電しやすい性質を有している場合、接触面１２が正に帯電する素材とするとよい。しかし、検出対象の爆薬微粒子の多くが負に帯電しやすくても、少数の爆薬微粒子は正に帯電する場合がある。従って、正に帯電している爆薬微粒子、負に帯電している爆薬微粒子の双方が転写するよう、接触面１２は帯電しにくい素材であることが望ましい。
爆薬微粒子が正に帯電しやすい場合は、その逆となる。
【００５３】
［第２実施形態］
図１１及び図１２は、第２実施形態で用いられる噴射ノズルの形状の例を示す図である。
図１１は、噴射ノズル１３として多数の丸穴噴射ノズル１３ａが設置されている例であり、図１２は、噴射ノズル１３として複数のスリット噴射ノズル１３ｂが設置されており、１つのスリット噴射ノズル１３ｂが広範な噴射領域をカバーしているものである。丸穴噴射ノズル１３ａや、スリット噴射ノズル１３ｂは、上部筺体１１Ａ（図１〜図３参照）に備えられている。すなわち、丸穴噴射ノズル１３ａや、スリット噴射ノズル１３ｂは、筺体１１（図１〜図３参照）内の空間における天面に備えられている。
ちなみに、図１１及び図１２における指Ｈは、指Ｈの挿入時における噴射ノズル１３に対する位置関係を示すものである。
なお、指Ｈが付着物収集装置１（図１〜図３参照）から抜き出された後、丸穴噴射ノズル１３ａや、スリット噴射ノズル１３ｂからガスが噴射される。
【００５４】
図１１における丸穴噴射ノズル１３ａの、すべてが同時に噴射しなくてもよく、丸穴噴射ノズル１３ａのうちのいくつかをグループとし、そのグループ毎にタイミングをずらして噴射してもよい。図１２におけるスリット噴射ノズル１３ｂも同様である。
このように、噴射ノズル１３をグループに分けて、グループ毎にガスを噴射することで、噴射を何回かに分ける場合、複数の噴射ノズル１３それぞれにバルブ１０１を設置したり、噴射ノズル１３のグループ毎にバルブ１０１を設置したりする。
このように複数の噴射ノズル１３を設けることで、付着物の剥離効率を向上させることができる。特に、図１１及び図１２に示すように、指Ｈを含む検査対象者の手が挿入されていた位置の全面にガスが噴射されるようにすることで、付着物の剥離効率を向上させることができる。さらに、図１２に示すスリット噴射ノズル１３ｂを設けることで、広範な領域の剥離を可能とする。
【００５５】
［第３実施形態］
図１３は、第３実施形態に係る付着物収集装置を示す図である。
これまでは、付着物収集装置１に手全体を入れる構成を示しているが、付着物収集装置１のサイズは手全体を挿入することに制限されるわけではない。
例えば、図１３に示すように、付着物収集装置１ａ（１）が指１本分のサイズであってもよい。図１３では指Ｈと付着物収集装置１ａのサイズ関係を示すため、付着物収集装置１ａの概観のみを示し、その他の構成の図示を省略している。
なお、図１３では、指１本分のサイズとしているが、指２本分等とすることも可能である。
第３実施形態に示すように、付着物収集装置１のサイズを小さくすることで、付着物収集装置１ａの設置場所を小さくすることができる。
【００５６】
［第４実施形態］
図１４は、第４実施形態に係る付着物収集装置を示す図である。
図１４に示す付着物収集装置１ｂ（１）は、接触面１２の上部にカメラ（撮像部）２１が設置されているものである。それ以外の構成は図１〜図３に示す構成と同様であるため、ここでの説明を省略する。このカメラ２１によって撮影された画像を基に、制御／データ処理装置１３２（図４参照）が指Ｈを接触させた位置を認識し、その部分（位置）に向けてガスＡ１が噴射される。このような構成の場合、指Ｈが接触した位置によって噴射ノズル１３の方向を変化させることが可能である。なお、カメラ２１は、接触面１２が撮像できれば、必ずしも、図１４に示す位置に備えられていなくてもよい。筺体１１が透明な部材であれば、上部の筺体１１の上に備えられてもよいし、下部の筺体１１の下に備えられ、接触面１２を下方から撮像してもよい。また、カメラ２１は、上部の筺体１１を貫通した形でもよい。
このような構成とすることで、指Ｈを接触した箇所に対し、ガスが噴射されるので、付着物の剥離効率を向上させることができる。
【００５７】
また、図１４に示すようにカメラ２１が設置された場合、接触面１２の表面状態を監視することが可能である。すなわち、大量の検査を行うと、接触面１２が汚れてくるおそれがある。このような場合、カメラ２１によって撮影された画像からクリーニングの要・不要の判断が可能となる。この場合、カメラ２１によって撮影された画像が表示装置１３３（図４参照）に表示されることで、ユーザがクリーニングの要・不要を判断してもよい。あるいは、カメラ２１によって撮影された画像が白黒反転等されることで、接触面１２の汚れが強調され、この強調された汚れの画像を基に、制御／データ処理装置１３２が接触面１２のクリーニングの要・不要を判定してもよい。
【００５８】
また、カメラ２１が分光装置、例えばラマン分光装置であれば、付着物Ｈから接触面１２に転写された付着物を分析することができる。ガスＡ１による剥離の前に付着物を分光装置によって分析し、付着物を剥離回収した後に、付着物の分析を改めて分析装置１３１で分析する。このようにすることで、２種類の装置による付着物の分析が可能となり、分析精度を向上させることが可能となる。
なお、クリーニングのために付着物収集装置１ｂ、特に接触面１２が加熱できるようになっていると、付着物収集装置１ｂを分解等せずに、汚れを蒸発させることでクリーニングを行うことができる。
【００５９】
［第５実施形態］
図１５は第５実施形態で用いられる認証システムの概略構成図である。
図１５では、ガス供給に関わる部分のみを示している。また、図１５では、説明上必要な構成のみ符号を示している。
これまでの実施形態ではガスのみによる付着物の剥離を想定しているがが、第５実施形態では、微粒子を含んだガスが接触面１２に噴射される。このように、微粒子を噴射することで、ガスのみを噴射する場合に比べ、噴射された微粒子（噴射微粒子）が付着物に衝突することで剥離効率を向上させることができる。
図１５に示す認証システム１００ａ（１００）では、噴射微粒子としてドライアイスパウダ（ドライアイス微粒子）を使用した例を示している。
すなわち、ガス供給源１０３としての炭酸ガス供給源１０３ａが噴射ノズル１３に接続されることによって炭酸ガスが噴射ノズル１３から噴射される。炭酸ガス供給源１０３ａは液化炭酸ガスボンベが用いられるのがよい。噴射の際の断熱膨張によって炭酸ガスの温度が低下し、炭酸ガスがドライアイスパウダとなる。ドライアイスパウダは接触面１２に衝突した後に気化（昇華）するため、ドライアイスパウダが付着物収集装置１や、サイクロン捕集装置１２１や、分析装置１３１内に残らない。
ドライアイスパウダの気化を促進するため、接触面１２が加熱できるようになっていることが望ましい。
【００６０】
［第６実施形態］
図１６は、第６実施形態で用いられる認証システムの概略構成図である。
図１６では、ガス供給に関わる部分のみを示している。また、図１６では、説明上必要な構成のみ符号を示している。
図１６に示す認証システム１００ｂ（１００）は、ガス供給源１０３として炭酸ガス供給源１０３ａの他に、もう１種類のガス供給源１０３ｂを有している。ここでは、もう１種類のガスが窒素ガスである場合について説明するが、これ以外のガスが用いられてもよい。
図１７に示すように、炭酸ガス供給源１０３ａには、圧力コントローラ１０２ａ（１０２）及びバルブ１０１ａ（１０１）が接続されている。同様に、ガス供給源１０３ｂには、圧力コントローラ１０２ｂ（１０２）及びバルブ１０１ｂ（１０１）が接続されている。
そして、バルブ１０１ａ及びバルブ１０１ｂの下流で、炭酸ガス供給源１０３ａに接続する配管と、ガス供給源１０３ｂに接続する配管とは合流している。
【００６１】
図１７は、図１６の符号Ｂにおける配管の概略断面図を示す図である。
図１７に示すように、炭酸ガスが通流する配管３０１の周りに窒素ガスが通流する配管３０２が設けられている。そして、図１７に示すように、炭酸ガスが通流する配管３０１と、窒素ガスが通流する配管３０２は、噴射ノズル１３の手前で合流する。すると、炭酸ガスの流れＡ３が窒素ガスの流れＡ４にのるため（窒素ガスに押しだされるため）、ガスの気流強度を向上させることができる。
これにより、剥離効率の向上が可能となる。
なお、前記したように、炭酸ガス以外のガスとして窒素ガスが最もよいが、コンプレッサ等を利用して大気ガスを炭酸ガス以外のガスとして利用することも可能である。
【００６２】
［第７実施形態］
図１８は、第７実施形態で用いられる認証システムの概略構成図である。
図１８では、ガス供給に関わる部分のみを示している。また、図１８では、説明上必要な構成のみ符号を示している。
図１８に示す認証システム１００ｃ（１００）は、固体微粒子を貯留している微粒子供給源１０４を有している。そして、ガス供給源１０３からガスが噴射されるのに伴い、ガス供給源１０３から高圧ガスが送り込まれると、ベンチュリ効果によって微粒子供給源１０４に貯留されていた微粒子がガスに引き込まれる。そして、微粒子供給源１０４に貯留されていた微粒子は、ガスとともに噴射ノズル１３から噴射される。
なお、ここでの微粒子とは砂等の固形物（サンドブラスト）である。
第６実施形態のようにドライアイスパウダを利用する場合、高圧炭酸ガスが必要となり、法令等の点で設置できない場合がある。一方で、固体微粒子を貯留する本実施形態では、その問題はない。また、固体微粒子をサンドブラストとすることで、固体微粒子が容易に入手可能となる。
【００６３】
［第８実施形態］
図１９は、第８実施形態に係る付着物収集装置の概略図である。
図１９に示す付着物収集装置１ｃ（１）は、第１〜第７実施形態に示す付着物収集装置１のように接触面１２の対面に噴射ノズル１３が設置されているのではなく、接触面１２の横側の面に（接触面１２の側方に）噴射ノズル１３が設置されている。このように、接触面１２の側方に噴射ノズル１３が設置可能とすることで、図１９に示すように上部筺体１１Ａが省略可能となる。
そして、図１９に示す付着物収集装置１ｃは、第１〜第７実施形態に示す付着物収集装置１と異なり、上部筺体１１Ａ（図１〜図３参照）が設置されていない。すなわち、付着物収集装置１ｃの上部が開放されている。
このように、上部筺体１１Ａが省略されることにより、付着物収集装置１ｃは、指Ｈを接触面１２に接触させやすくなり、ユーザビリティを向上させることができる。
なお、噴射ノズル１３は、図１９に示すように、接触面１２に対して垂直に設置されていなくてもよい。また、付着物収集装置１ｃにおいて、筺体１１上部が備えられていてもよい。
【００６４】
［第９実施形態］
図２０は第９実施形態に係る付着物収集装置の概略断面図である。図２０において、図１〜図３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２０に示す付着物収集装置１ｄ（１）は、接触面１２としてプッシュ式のボタン（押しボタン）２２が設置されている。すなわち、ボタン２２の上面が接触面１２となっている。ボタン２２を押下しなければ、検査対象者は認証を得ることができない。そして、検査対象者が、ボタン２２を押下すると、指Ｈから付着物がボタン２２表面へと転写される。以後、第１〜第８実施形態と同様、検査対象者が指Ｈを付着物収集装置１から離したことが検知されると、ボタン２２に向けて、噴射ノズル１３からガス（気流）Ａ１が噴射される。第９実施形態に係る付着物収集装置１ｄによれば、第１〜８実施形態に比べて検査対象者が接触する場所が限定されるため、ガス噴射、もしくは微粒子を含むガスを噴射する位置が限られる。従って、接触面１２（ボタン２２）へのガスの衝突の確実性が上がり、効率的に付着物を剥離回収することができる。
さらに、ボタン２２を押下することにより、指Ｈが接触面１２（ボタン２２）に強く押しつけられるため、付着物の転写が強く行われることになる。
【００６５】
［第１０実施形態］
図２１〜図２３は、第１０実施形態に係る付着物収集装置の概略断面図である。
第１〜９実施形態では、指Ｈが付着物収集装置１に挿入されている間はガスが噴射されないように設定されていたが、図２１〜図２３に示す付着物収集装置１ｅ（１）は、指Ｈが挿入されている間もガスが噴射されるものである。
図２１は、指Ｈが付着物収集装置１ｅに挿入されていない状態を示している。そして、図２２は、指Ｈが付着物収集装置１ｅに挿入された状態を示している。
図２２に示すように、指Ｈが付着物収集装置１ｅに挿入されている間は、侵襲性の低いガスＡ５を指Ｈに直接衝突させる（第１の噴射）。浸襲性の低いガスＡ５とは、気流強度が弱いガスや、ドライアイスパウダ等といった浸襲性の高い粒子を混合していないガスである。指Ｈに衝突した後のガスＡ６は回収口１８から回収される。
【００６６】
そして制御／データ処理装置１３２は、図２３に示すように、指Ｈが付着物収集装置１ｅから離れたことを確認すると、ドライアイスパウダ等の侵襲性の強い微粒子を含んだガスＡ１を噴射させる（第２の噴射）。浸襲制の強いガスＡ１とは、気流強度が強いガスや、ドライアイスパウダ等の侵襲性の強い微粒子を含んだガスである。そして、指Ｈに衝突した後のガスＡ２は回収口１８から回収される。
すなわち、図２１〜図２３に示す付着物収集装置１ｅは、指Ｈの有無によってガスの特性を変化させることを特徴としている。
【００６７】
このように、図２１〜図２３に示す付着物収集装置１ｅは、指Ｈが付着物収集装置１ｅに挿入されている間は侵襲性の低いガスＡ５によって指Ｈから直接付着物を剥離させることを試みる。そして、指Ｈが付着物収集装置１ｅから離れた後、付着物収集装置１ｅは、剥離効率の高いガスＡ１を接触面１２に衝突させるものである。付着力の弱い付着物であれば指Ｈに直接噴射したガスＡ５によって剥離可能である。このような構成とすることにより、剥離量を向上させることができる。
【００６８】
図２１〜図２３では噴射ノズル１３を１つしか示していないが、侵襲性の低いガスＡ５と高いガスＡ１とで異なる噴射ノズル１３を用意してもよい。このとき、侵襲性の高いガスＡ５を噴射する噴射ノズル１３には微粒子供給源１０４（図１８参照）や、炭酸ガス供給源１０３ａ（図１５参照）が接続されてもよい。また、侵襲性の低いガスＡ５と高いガスＡ１とで同一の噴射ノズル１３を利用する場合、炭酸ガスや微粒子の混合がバルブ１０１等でコントロールされてもよい。
【００６９】
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。
【００７０】
また、前記した各構成、機能、各装置１３１，１３２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、図４に示すように、前記した各構成、機能等は、ＣＰＵ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。
【符号の説明】
【００７１】
１，１ａ〜１ｅ  付着物収集装置
１１    筺体
１２，１２ａ〜１２ｃ  接触面（接触部）
１３，１３ａ，１３ｂ  噴射ノズル（噴射部）
１４    赤外線センサ
１４ａ  赤外線発光部
１４ｂ  赤外線受光部
１５    粗メッシュフィルタ
１６    認証装置（認証取得部）
１７    挿入口
１８    回収口（回収部）
２１    カメラ（撮像部）
２２    ボタン
１００，１００ａ〜１００ｃ  認証システム
１０１，１０１ａ，１０１ｂ  バルブ
１０２，１０２ａ，１０２ｂ  圧力コントローラ
１０３，１０３ｂ  ガス供給源
１０３ａ  炭酸ガス供給源
１０４    微粒子供給源
１１１  人感センサ
１２０  付着物濃縮装置（濃縮部）
１２１  サイクロン捕集装置（サイクロン捕集部）
１３１  分析装置（解析部）
１３２  制御／データ処理装置（解析部、認証部）
１３３  表示装置
１３４  ゲート（通行制御部）
Ａ１，Ａ２，Ａ５，Ａ６ガス（気流）
Ｈ      指（検査対象物）
【図１】
2018063123.tif 000003
【図２】
2018063123.tif 000004
【図３】
2018063123.tif 000005
【図４】
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【図５】
2018063123.tif 000007
【図６】
2018063123.tif 000008
【図７】
2018063123.tif 000009
【図８】
2018063123.tif 000010
【図９】
2018063123.tif 000011
【図１０】
2018063123.tif 000012
【図１１】
2018063123.tif 000013
【図１２】
2018063123.tif 000014
【図１３】
2018063123.tif 000015
【図１４】
2018063123.tif 000016
【図１５】
2018063123.tif 000017
【図１６】
2018063123.tif 000018
【図１７】
2018063123.tif 000019
【図１８】
2018063123.tif 000020
【図１９】
2018063123.tif 000021
【図２０】
2018063123.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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