СИСТЕМА УЛАВЛИВАНИЯ СЛЕДОВЫХ КОЛИЧЕСТВ ЧАСТИЦ

1. Устройство для извлечения и улавливания целевых частиц с целевой поверхности, причем устройство включает:
резервуар со сжиженным и находящимся под давлением диоксидом углерода;
по меньшей мере один импульсный клапан в сообщении с указанным резервуаром;
по меньшей мере одну расширительную камеру в сообщении с указанным по меньшей мере одним импульсным клапаном для формирования аэрозольной смеси из частиц замороженного диоксида углерода и газообразного диоксида углерода;
по меньшей мере два сопла в сообщении с указанной по меньшей мере одной расширительной камерой для направления струи указанной аэрозольной смеси для перекрывания по существу в единичной фокальной точке ниже по потоку относительно указанных по меньшей мере двух сопел;
разрежение, обеспечивающее всасывающее течение в отверстие, которое увлекает частицы из указанной аэрозольной смеси и целевые частицы, извлеченные ударным воздействием на указанные частицы указанной аэрозольной смеси; и
улавливающую среду для накопления частиц, увлеченных во всасывающем течении.
2. Устройство по п.1, в котором указанное всасывающее течение в отверстие охвачено по окружности вращающимся вихревым потоком.
3. Устройство по п.1, в котором указанная расширительная камера включает входное отверстие, которое имеет меньшее поперечное сечение, чем выходное отверстие.
4. Устройство по п.1, в котором улавливающая среда включает по меньшей мере одно из фильтра, адсорбирующей поверхности с химическим покрытием, металлической сетки, трехмерного металлического тканого материала, металлической проволоки, металлической фольги, многослойного материала из металла и электрического изолятора или резистивного покрытия на субстрате.
5. Устройство по п.1, в котором улавливающую среду размещают выше по потоку относительно указанного отверстия.
6. Устройство по п.1, в котором улавливающую среду размещают внутри указанного отверстия.
7. Устройство по п.1, в котором указанный резервуар представляет собой контейнер под давлением со сжиженным газообразным диоксидом углерода.
8. Устройство по п.1, в котором указанный сжатый сжиженный диоксид углерода формирует аэрозольную смесь, когда его преобразуют отчасти в твердые частицы замороженного диоксида углерода, и отчасти в газообразный диоксид углерода, при расширении до атмосферного давления в расширительной камере.
9. Устройство по п.8, в котором указанную аэрозольную смесь подают в импульсном режиме с предварительно заданными временными интервалами, и частицы указанной аэрозольной смеси поступают в соответствии с подачей указанного сжатого газа.
10. Устройство по п.9, в котором указанный клапан обеспечивает импульсы сжиженного диоксида углерода с продолжительностью более 10 миллисекунд и менее 1 секунды.
11. Устройство по п.1, в котором указанное разрежение создают с использованием крыльчатки всасывающего вихревого насоса.
12. Устройство по п.1, дополнительно включающее вторую подачу сжатого газа, чтобы способствовать транспортированию указанной аэрозольной смеси.
13. Устройство по п.12, в котором указанную вторую подачу сжатого газа реализуют по меньшей мере одним путем из: добавления в указанную расширительную камеру, введением коаксиально с направлением и в направлении течения из указанного сопла для указанной аэрозольной смеси.
14. Устройство по п.12, в котором указанная вторая подача сжатого газа представляет собой по меньшей мере одно из: воздуха, азота, аргона, диоксида углерода.
15. Устройство по п.1, дополнительно включающее средство для помощи оператору в позиционировании устройства на оптимальном расстоянии от целевой поверхности.
16. Устройство по п.15, в котором указанное средство для позиционирования устройства представляет собой по меньшей мере одно из: ультразвукового дальномера, по меньшей мере двух указок на основе твердотельного лазера, датчика оптического отражения.
17. Устройство по п.1, дополнительно включающее средство для определения, достаточен ли поток сжиженного диоксида углерода для улавливания целевых частиц.
18. Устройство по п.17, в котором указанное средство для определения жидкостного потока представляет собой по меньшей мере одно из: температурного датчика, смонтированного на сопле, датчика оптического отражения, регистрирующего отражательную способность аэрозольной смеси, трансмиссионного оптического сенсора, регистрирующего непрозрачность аэрозольной смеси, ультразвукового датчика для измерения плотности жидкого или газообразного диоксида углерода.
19. Способ извлечения и улавливания целевых частиц с целевой поверхности, причем способ включает стадии, в которых:
создают аэрозольную смесь замороженного диоксида углерода, включающую аэрозольные частицы, диспергированные в сжатом газе;
направляют указанную аэрозольную смесь на указанную целевую поверхность, включающую указанные целевые частицы, причем указанные аэрозольные частицы оказывают ударное воздействие на указанные целевые частицы, обусловливая удаление указанных целевых частиц с указанной целевой поверхности и обеспечивая включение указанных целевых частиц в поток указанного сжатого газа с указанными аэрозольными частицами;
создают всасывающее течение, в которое направляются указанные потоки указанных целевых частиц, указанных аэрозольных частиц и указанного сжатого газа; и
улавливают указанные частицы, увлеченные указанным всасывающим течением, направленным на субстрат
20. Способ по п.19, причем способ дополнительно включает стадии, в которых:
подают указанный сжатый газ синхронизированными импульсами; и
подают указанные аэрозольные частицы в соответствии с указанными синхронизированными импульсами.
21. Способ по п.20, дополнительно включающий стадию, в которой:
комбинируют указанный сжатый газ с указанными аэрозольными частицами с образованием указанной аэрозольной смеси.
22. Способ по п.19, в котором указанное всасывающее течение создают с использованием всасывающего течения под разрежением в отверстие.
23. Способ по п.22, в котором указанное всасывающее течение под разрежением в отверстие ограничено по окружности вращающимся вихревым потоком.