Máy báo độc tự động RAID-M100 được chế tạo theo nguyên lý hoạt động của phổ kế Ion linh động (IMS) vòng tuần hoàn kín. Phổ kế ion linh động có vòng tuần hoàn kín sử dụng màng giao thoa ngăn cách không khí bên ngoài với khí trôi ở bên trong ống phiêu di, màng giao thoa được làm từ polime (dimetylsilicon) có chiều dày từ 5 đến 25 mm. Màng lọc này cho phép các phân tử các hợp chất hữu cơ lọt qua, nhưng giữ lại phần lớn hơi nước; chất độc quân sự lọt qua màng khoảng 10-20%. Điều đó yêu cầu phải có giới hạn dò tìm cao hơn đáng kể so với các máy dạng tuần hoàn hở. Nồng độ hơi nước phía sau màng từ 100 đến 500ppm, tương ứng với độ ẩm tương đối 0,5¸2,5% ở nhiệt độ 25 ⁰C. Độ ẩm này được duy trì nhờ bộ sấy khô dòng khí bên trong. Màng thường được đặt vào đầu phun tại lỗ đầu vào. Để tăng khả năng thẩm thấu, màng có thể được sấy nóng bằng bộ vi sấy đến nhiệt độ 75-120⁰C.

Thiết bị báo độc cầm tay RAID-M100 của hãng Bruker

Sơ đồ cung cấp khí của phổ kế ion linh động có vòng tuần hoàn kín như hình 1 dưới đây:

Sơ đồ cung cấp khí của phổ kế độ linh động ion có vòng tuần hoàn kín

1- Nguồn chứa khí tác nhân; 2- Màng giao thoa; 3- Phin lọc xon khí; 4- Bơm nén khí; 5- ống phiêu di; 6-  Lưu lượng kế; 7- Máy nén khí; 8- Phin lọc khí.

Không khí phân tích được bơm nén khí cỡ nhỏ (4) hút qua màng giao thoa (2). Tại đầu vào của khí có phin lọc sol khí và bụi (3). Các phân tử chất cần phân tích khuyếch tán qua màng (2) được dòng khí mang cuốn theo vào ống phiêu di (5). Dòng khí bên trong được cưỡng bức bằng máy nén khí cỡ nhỏ (7), còn việc lọc dòng khí thực hiện bằng phin lọc (8) được chế tạo từ vật trên cơ sở than hoạt tính và vật liệu lọc theo nguyên lý rây phân tử. Vận tốc dòng khí được kiểm tra bằng lưu lượng kế (6). Sau khi qua lưu lượng kế, dòng khí bên trong chia thành hai: một phần đóng vai trò khí - mang và đi vào màng giao thoa (2), phần còn lại làm khí - trôi và đi vào ống ion - trôi (5).

Có thể tăng độ nhạy của phổ kế độ ion linh động bằng cách cho thêm vào dòng khí đi qua ống ion - trôi một tác nhân nhất định, ví dụ: cho thêm hơi axeton hoặc amoniac khi xác định chất độc cơ photpho và cacbon tetraclorua khi xác định các chất độc cơ clo. Nguồn chứa tạo ra khí tác nhân được đựng trong ampul bằng nhựa flo hoặc dạng ống nhỏ giọt. Trong trường hợp sử dụng khí tác nhân thì các ion hình thành từ các phân tử của khí tác nhân đó sẽ đóng vai trò ion tác nhân để so sánh với các phân tử của chất cần phân tích.

Để chủ động trong việc bảo đảm các vật tư tiêu hao dùng cho máy báo độc tự động RAID - M100, từ năm 2011 Cục Kỹ thuật Binh Chủng chủ trì, phối hợp với một số cơ quan, đơn vị tiến hành nghiên cứu chế tạo một số loti vật tư theo mẫu của hãng Bruker như: chế tạo thành công 30 bộ ống lọc khói và lọc bụi dùng trong quá trình bảo quản máy và thực hành trinh sát trong màn khói, sol khí; chế tạo 150 ống Dopant, lô sản xuất 6/2013 được kiểm tra vào 6/2015 vẫn còn hoạt động tốt, các kết quả đo đạc tương đương với sản phẩm cùng loại của hãng Bruker; chế tạo 10 lọc khô, 10 ống lọc sạch theo mẫu, kết quả kiểm tra thực tế trên thiết bị có so sánh với sản phẩm cùng loại của hãng Bruker cho các số liệu tương đương

Các kết quả nghiên cứu thăm dò trên cho thấy hoàn toàn có thể sản xuất được vật tư tiêu hao bằng công nghệ và vật liệu có sẵn trong nước. Vì vậy, năm 2016 đã đề xuất mở đề tài nghiên cứu cấp Tổng cục kỹ thuật: “Nghiên cứu chế tạo bộ vật tư bổ sung cho máy báo độc tự động RAID-M100”. Đề tài thực hiện thành công sẽ làm chủ được vật tư tiêu hao cho máy báo độc tự động RAID-M100 trong huấn luyện và sẵn sàng chiến đấu; đồng thời kết quả của đề tài sẽ góp phần vào triển khai dây chuyền công nghệ TSH-14 mà Bộ đang đầu tư cho Binh chủng Hóa học.