CN1846129A - 用于决定杀菌剂浓度的传感器 - Google Patents

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Abstract

一种侦测过氧化氢的传感器，该传感器包含一组件为具有压电特性的金属氧化物外层，该金属氧化物为具有二价或四价原子价状态。

Description

用于决定杀菌剂浓度的传感器
技术领域
本发明与一般净化系统有关，更特别是一种具有决定净化剂(decontaminant)浓度的传感器。
背景技术
杀菌与净化的方法被广泛应用，而且同时也使用于广泛的杀菌剂。当于此处使用杀菌的术语时所指为生物污染物去活性(inactivation)，主要用于无生命的物体上。净化的术语所指为引发疾病(pathogenic)的有机体(organisms)去活性。
为使其达到无菌状态的目标或是保证净化的标准，杀菌或净化系统倚赖于维持特定的程序参数。对于过氧化氢蒸汽的杀菌或净化系统，这些参数包含过氧化氢蒸汽的浓度、饱和度、温度、压力与接触时间。由控制这些参数，期待可成功地达到保证无菌状态的标准，然而应避免因饱和蒸汽压而造成过氧化氢凝结。
因杀菌剂降解的可能性，故监测杀菌或净化系统内室的过氧化氢浓度为重要的情事，确定是否有足够的杀菌剂浓度以达到杀菌内室的目标。就这方面而言，所期望的是当杀菌程序进行时实时测定杀菌剂或是净化剂浓度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于决定杀菌剂浓度的传感器。
为实现上述目的，本发明提供的侦测过氧化氢的传感器，该传感器包含一组件为具有压电特性的金属氧化物外层，该金属氧化物为具有二价或四价原子价的状态。
所述的传感器，其中该金属氧化物选自由二氧化铅(PbO2)、氧化银(AgO)与二氧化锰(MnO2)所组成的群族之一。
所述的传感器，其中该金属氧为二氧化铅。
所述的传感器，其中该组件为非中心对称状态的晶体。
所述的传感器，其中该晶体为石英晶体。
所述的传感器，其振荡频率为5MHz或是10MHz。
依据本发明，提供的侦测过氧化氢的传感器，该传感器包含一具有二氧化铅外层的压晶体管(piezoelectric crystal)。
所述的传感器，其中该晶体为石英晶体。
所述的传感器，其振荡频率为5MHz或是10MHz。
所述的传感器，其中该外层包含单一原子价氧化物的状态。
依据本发明，提供的侦测过氧化氢的传感器，该传感器包含：
一具有压电特性的基底，其具有第一与第二主要表面；
一电极连结于该第一主要表面，并将另一个电极连结于该第二主要表面；而且
一材料层位于至少该第一与第二主要表面之一上，当该材料层暴露于过氧化氢的状态时，其材料具有可操作传感器频率变化的特质。
所述的传感器，其可感应出蒸发态的过氧化氢。
所述的传感器，其中该基底由石英晶体、罗谢耳盐、钛酸钡、电气石、聚偏二氟乙烯、非中心对称状态晶体所组成的群族之一所组成。
所述的传感器，其中该基底为石英晶体。
所述的传感器，其中该包含金属氧化物的材料层，其具有二价或四价原子价的状态。
所述的传感器，其中该金属氧化物为二氧化铅。
依据本发明，提供的决定具杀菌剂于一净化系统内一区域的方法，该净化系统包含一定义区域室与循环系统，提供杀菌剂至此区域，步骤包含：
提供该区域一组件，该组件具有压电特性的金属氧化物外层，该金属氧化物为具有二价或四价原子价的状态；
决定该组件于缺乏杀菌剂的情况下的一基准频率振荡；
决定该组件当暴露于该区域杀菌剂状态下的一感应频率振荡；及
基于该感应频率与基准频率间差异的基础上决定该区域的杀菌剂浓度。
所述的方法，其中该杀菌剂包含过氧化氢。
所述的方法，其中该过氧化氢为蒸发态。
所述的方法，其中该杀菌剂包含水汽。
所述的方法，其中该金属氧化物为氧化铅。
所述的方法，其中该组件为石英晶体。
依据本发明，提供的将生物污染物去活的系统，该系统包含：
将杀菌剂从空间中移除的一系统；
一压电组件，支撑一材料，该材料可与该杀菌剂相互作用，在该杀菌剂存在的情形下该压电组件具有一频率其改变频率响应；以及
一储存相关该压电组件数据的控制器，该数据显示该压电组件频率与该杀菌剂浓度的关系。
所述的系统，其中该杀菌剂包含过氧化氢。
所述的系统，其中该过氧化氢为蒸发态。
所述的系统，其中该杀菌剂包含水汽。
所述的系统，其中该压电组件装置为一非中心对称状态的晶体。
所述的系统，其中该晶体为石英晶体。
所述的系统，其振荡频率为5MHz或是10MHz。
所述的系统，其中该包含金属氧化物的材料，其具有二价或四价原子价的状态。
所述的系统，其中该金属氧化物为二氧化铅。
本发明的优点在于决定杀菌剂或净化剂浓度的传感器，例如蒸汽态的过氧化氢。
本发明的另一优点在于如上所述，该决定杀菌剂或净化剂浓度的传感器。例如在净化循环过程中蒸汽态的过氧化氢。
本发明的又一优点在于如上所述的传感器有可重复使用。
附图说明
本发明将采用某些部件以及部件排列的形式，以及参考说明书中的说明与附图，详细说明本发明的一较佳实施例，其中：
图1为一净化系统的概观示意图。
图2为一传感器上方的概观设计示意图，其传感器可决定其使用于净化系统内抗菌成分的浓度。
图3为图2中传感器侧面的正视示意图。
图4为图2中传感器的分解示意图。
图5为图表，其显示出本发明的一传感器频率关于时间于最初状态下的反应，其中该传感器未暴露于蒸汽态过氧化氢状态，其中另一传感器暴露于不同浓度的蒸汽态过氧化氢状态。
图6为图表，其显示出本发明的一传感器平衡频率的变化与杀菌剂浓度间的关系。
具体实施方法
由下述说明以及附图与，详细说明本发明的一较佳实施例，使得更快地了解本发明的优点。
参考本发明的一较佳实施例的附图，目的在于说明本发明而并非用于限制本发明，图1显示一净化系统10具有一传感器200可决定其使用于系统10内的净化剂或杀菌剂浓度。在实施例中显示其系统10为一封闭循环的净化系统，用过氧化氢净化其物体，而更明确地应是用蒸汽态的过氧化氢净化的。于是传感器200必须叙述其决定蒸汽态过氧化氢的浓度于一双成分组成的气相杀菌剂中的关系。根据本发明的一传感器200将可察觉到其决定其它流体浓度有利的应用，即其它气态，蒸汽态或液态的杀菌剂或净化剂。
在实施例中显示其系统10包含一隔离室22其定义为一内部的杀菌或净化室或是区域24。预期处理隔离室22内部的被杀菌或净化的物体。一蒸馏器(亦可参照当成产生器)32连结杀菌或净化室或是区域24的隔离室22是采用一供应管道42。供应管道42其定义为一入口44到一室或区域24。蒸馏器32由一进料线路54连结一液态杀菌剂供应器52。己知其协调装置56同杀菌剂供应器52联系在一起，以测量供应至蒸馏器32实际的杀菌剂质量。
一泵(pump)62由一马达64所驱动，其泵提供计量供给的液态杀菌剂至蒸馏器32，已知其杀菌剂被蒸发。在另一实施例中，泵62提供一编码器(encoder)(未显示)，其监测计量供给的杀菌剂至蒸馏器32。假如以一编码器为一泵62的装备，则协调装置56为非必要的装置。一压力阀72装置于进料线路上。可操作的压力阀72提供一电性讯号当发生特定静态头压(head pressure)不存在于进料线路54上现象时。
隔离室22与蒸馏器32皆为一封闭循环系统的部件，该系统包含一回流管道46，其衔接一出口埠48与隔离室22(即杀菌或净化室或是区域24)至蒸馏器32。一鼓风机82由一马达84所驱动，其配置于隔离室22与蒸馏器32间的回流管道46。可操作鼓风机82使得杀菌剂与载体，较佳为气体，通过封闭循环系统循环。一第一过滤器92与催化破坏剂94，其处理往来于鼓风机82与隔离室22间的回流管道46，如图1所述。第一过滤器92较佳地为一超高密度微粒过滤器(HEPA)，其在系统10之间做为移除流动的污染物。可操作的催化破坏剂94破坏流动的蒸汽态过氧化氢，此为已知状态。催化破坏剂94转化蒸汽态的过氧化氢成水与氧气。一空气干燥器112、过滤器114与加热器116配置于鼓风机82与蒸馏器32间的回流线路46中。可操作的空气干燥器112移除位于封闭循环系统间的空气湿气。可操作的第二过滤器114由鼓风机82吹动通过回流管道46以过滤空气。可操作的加热器116由鼓风机82吹动通过回流管道46以加热空气。在此观点上得知其进入蒸馏器32的空气须预先加热。
一传感器200配置于内室或室24的感应与(或)监测其中过氧化氢的浓度。传感器200于图2至图4中图解。大体上所述的传感器200包含一组件212其具有一层或外层262在使用于系统10时与杀菌剂或净化剂相互作用或反应的材料，此类组件212的机械移动或机构可转换成一电信号。
组件212为一移动式或悬挂式(suspended)的组件组成，但在一较佳实施例中，组件212为一压电组件(piezoelectric device)，更佳的说明为一石英晶体(quartz crystal)。其它压电材料可利用实施例的方式来实施但不限定于上述实施例，例如罗谢耳盐(Rochelle salt)、钛酸钡(barium titanate)、电气石(tourmaline)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride)，而晶体非中心对称的状态也应被考虑在内。在实施例中显示该组件212为一平坦、环状的石英圆盘，其具有平坦的第一主要表面214与第二主要表面216。一电极222配置于第一主要表面214上而另一电极232则选择性地配置于第二主要表面216上。
电极222包含一主体部222a其配置于第一主要表面214的中心点上，与一腿部222b其以第一方向延伸至组件212的边缘处。相同地，电极232包含一主体部232a其配置于第二主要表面216的中心点上，与一腿部232b其以与腿部222b第一方向的相反方向延伸，其中该腿部232b延伸至组件212的边缘处。电极222，232的主体部222a、232a分别配置于第一与第二主要表面214、216，在组件212的两侧相互对位。腿部222b、232b分别由中心主要部分222a、232a朝相反方向延伸，如图所示。电极222、232分别沉积于第一与第二主要表面214、216上。电极222、232可由任何导电材料所构成，但以铜、银或金的组成为最佳。电导线242、244附着于电极222、232中的腿部222b、232b。导线242、244被焊接、braised或熔接于与此电接点的电极222、232上。
至少具有一涂于组件212中两主要表面214、216上一层262的材料，其使用在系统10内且与杀菌剂相互作用或反应。在实施例中显示其层262于第一主要表面214上。在实施例中显示其层262划定两个拱形或新月形状的区域层262a、262b，其材料外加于组件212中的第一主要表面214上。拱形的形成层区域262a、262b配置于第一主要表面214上，上述可参考电极222其间的配置。材料形成层区262a、262b的材料应为固定地附着于组件212中的表面214上。从本发明更进一步地说明书中察知组件212上的材料质量取决于其拥有欲期待的性能特质时的传感器200。如上所示，材料形成层区域262a、262b的材料为一使用在系统10内且与杀菌剂或净化剂相互作用或反应。
本发明的一较佳实施例中其杀菌剂可被蒸汽态的过氧化氢检测出，其位于传感器200中的第一主要表面214上沉积形成层区域262a、262b的材料为二氧化铅的金属氧化物。其余的金属氧化物被认为具有各种不同的形态，例如可能被使用的氧化银(silver(II)oxide)或二氧化锰。金属氧化物亦被认为具有各种混合价态，本发明利用实施例的方式来实施但不限定于上述的实施例，例如由但不限于，具有一价及二价氧化物态混合物的金属氧化物可能被使用。
层区域262a、262b的最佳形成是由一薄膜沉积制程。须了解的是薄膜沉积此术语是包含物理气相沉积法(PVD)与化学气相沉积法(CVD)。根据本发明的一较佳实施例使用物理气相沉积法(PVD)。物理气相沉积法(PVD)包含蒸镀(evaporation)、离子束促进电子束沉积及溅镀(sputtering)(此包含离子束沉积)。
蒸镀包含例如电子束蒸镀程序(亦可归类当成电子束沉积作用)，及其中于真空室内由一加热器形成蒸汽加热一材料的程序般，并未使用一电子束。电热组件类别有(a)反抗式(resistive)或(b)感应式。未使用一电子束的蒸镀程序以往通常用于沉积二氧化硅(SiO2)或氧化硅(SiO)薄膜，且亦可使用与一离子束辅助器(assist)结合。离子束促进蒸镀(有及没有使用电子束系统(e-beam))皆可共同地参考其中如离子束促进沉积作用。
溅镀提到一发光放电程序其由轰击(bombardment)一阴极(cathode)释放出自表面的原子其接着沉积于附近表面上以形成一覆盖层。例如当有力的离子化(ionized)粒子撞击表面靶材(target)其固体的表面发生放射及侵蚀粒子时发生溅镀。详细的溅镀程序亦可参考其中如离子束沉积作用。
传感器200配置于室或区域24内与系统控制器132连结，其于图1中说明，亦提供电信号。控制器132为一系统微处理机(microprocessor)或微控制器(microcontroller)的程序设计以控制系统10作用。如图1说明，控制器132亦连结马达64，84、压力阀72与协调装置56。控制器132包含一振荡回路(未显示)其连结传感器200，对传感器200中机构转换成电信号，此为已知。控制器132亦包含储存显示传感器200的频率响应(response)对一已先决定的杀菌剂浓度感应的参数。在前述实施例，组件212为一石英晶体且层区域262a、262b为二氧化铅，参数与传感器200有关，其储存于控制器132内为处于可控制的实验室状态下累积的经验参数值。
根据本发明，此经验参数值与传感器200有关其储存于控制器132内，其可能获得方式如下所述。一石英晶体的天然频率(其上未有一外层)可被测量出。应用于石英晶体的二氧化铅其使用Sauerbre方程式测定外层的质量。于是石英晶体暴露于不同且可控制下的蒸汽态过氧化氢浓度。产生每单位涂层质量的频率变化(或使用Sauerbre方程式记录每单位涂层质量的重量变化)对杀菌剂或氧化剂浓度的曲线图且储存于控制器132内的一参数储存装置。另外，参数可能被储存非如同一曲线图时宁可查表。当察知假设一相同厚度的涂层应用于一晶体时，标准化一每单位表面积基准上的频率或重量变化。
如实施例的建议，由应用于石英晶体的涂层质量区分其频率或重量变化，所以不论应用于其它晶体的涂层质量，将标准化一单位涂层质量的频率变化。可能具有不同数量与质量的涂层与实验室晶体相比，获得其它石英晶体的参数，亦对照从实验室晶体获得的储存参数，此两套参数将标准化一每单位涂层质量的频率或重量变化。察知用最新的沉积方法，当涂层有短暂物理变化时可从一晶体沉积至下一个其可能不需要标准化此参数。
在另一实施例中，一石英晶体涂有氧化铅且暴露于已知浓度的蒸发态过氧化氢中，以便形成一套参数或一曲线图的平衡频率变化值，当成一蒸发态过氧化氢的浓度对于石英晶体的函数。具有涂层的石英晶体被安置于系统10中。规划或储存相关的参数或曲线图于系统10中的控制器132内。因此，储存于系统10内的参数与系统10内的晶体传感器相对应，进而提供一规格化系统。在此方法中，每一系统10具有涂层的一石英晶体传感器校正其中具有一相关的规格化参数，例如由特定的石英晶体暴露于己知浓度的蒸汽态过氧化氢时所产生的储存参数。
本发明此刻将更进一步地说明和归纳出系统10的运作。传感器200操作依据此原则其一压电组件装置的频率变化与装置中一层质量变化的关系，描述蒸汽态过氧化氢的结果。
一压电组件的频率与质量变化的关系，由此Sauerbre方程式具体地定义的：
Δf＝-(Cf)(Δm)
Δf = - ( f 0 2 / Nρ ) Δm
Δf为频率变化
Δm为压电组件装置的表面上每单位面积质量变化
Cf为一感光度常数
f0为压电组件装置在质量变化前的操作频率
N为压电组件装置的频率常数
ρ为压电组件装置的密度
一典型的杀菌或净化循环包含一干燥阶段、一作用阶段、一净化阶段与一曝气阶段。在一较佳实施例中，杀菌剂溶液其使用比重30％过氧化氢与比重70％水。然而，其余过氧化氢与水的浓度为预期的状态。
隔离室22、供应管道42与回流管道46定义为一封闭循环管道回路。当杀菌或净化循环首次开始时，控制器132引发鼓风机马达84驱动鼓风机82，从而引发载流气体流通于封闭循环回路间。在实施例中显示其载流气体系为空气。在干燥阶段期间，蒸馏器32未运行。空气干燥器112移除湿气由于空气循环于封闭循环系统间，即供应管道42、回流管道46与杀菌或净化室或区域24或隔离室22之间，由图1中箭号说明。当其空气干燥至足够地低湿气程度时，干燥阶段即完成。
作用阶段由活动蒸馏器32而开始且杀菌剂供应马达64提供杀菌剂至蒸馏器32。如上所述，较佳杀菌剂为过氧化氢溶液包含比重约35％过氧化氢与比重约65％水。杀菌剂溶液包含不同比例的过氧化氢亦被考虑。在蒸馏器32内部，液态杀菌剂被蒸发产生蒸汽态过氧化氢与水蒸气，用一已知方法。被蒸发的杀菌剂引导进入其封闭循环管道回路内且藉由载流气体(空气)输送经过供应管道42进入杀菌或净化室或区域24内部隔离室22。在作用阶段期间，蒸汽态过氧化氢以相当高的比例被引入杀菌或净化室或区域24以引发过氧化氢标准在短时间内达到要求。在作用阶段期间，鼓风机82引发空气连续不断地循环通过封闭循环系统。当蒸汽态过氧化氢从蒸馏器32进入室或区域24时，蒸汽态过氧化氢亦被引出室或区域24通过可分离水与氧气的催化破坏剂94。
在完成作用阶段后，开始净化阶段。在净化阶段期间，减少杀菌剂注射液至蒸馏器32与杀菌或净化室或区域24的比例以维持过氧化氢浓度固定于一要求的程度。净化阶段，在一已知时间下运行，维持更好地过氧化氢浓度以固定于一要求的程度，对于一已知时间其充分达到于杀菌或净化室或区域24的杀菌或净化要求且其中同上。
在完成净化阶段后，控制器132导致蒸馏器32关闭，因而阻断流动的蒸汽态过氧化氢进入杀菌或净化室或区域24。
之后，曝气阶段运行促使过氧化氢标准下降至一可允许的门坎(约1ppm)。在此观点将会察知鼓风机82持续循环空气与杀菌剂通过封闭循环系统，因而引发仅剩的蒸汽态过氧化氢被催化破坏剂94分离。
如图1的说明，传感器200暴露于区域或室24内的空气。系统10于曝气阶段期间，传感器200的一操作频率f0为控制器132所决定。操作频率f0本质为传感器200在任何改变前的一基准频率，其将会描述传感器200对于蒸汽态过氧化氢的结果。在作用阶段期间，传感器200暴露于进入室或区域24的蒸汽态过氧化氢。过氧化氢与二氧化铅产生  反应。反应发生如下所述：
层区域262a、262b的二氧化铅与过氧化氢之间反应产生层区域262a、262b的质量变化。传感器200的质量变化导致其操作频率f0变化。控制器132监测频率以决定量测频率fm于作用阶段期间、净化阶段期间与曝气阶段期间。量测频率fm与基准的操作频率f0相比藉以定义一频率变化。由在给定时间上的频率变化与其储存于控制器132内的对应参数相比决定在该给定时间上区域24空间内的蒸汽态过氧化氢浓度。控制器132以此方式能决定在给定时间上区域或室24内的过氧化氢浓度。以此观点，认定传感器200的频率变化与过氧化氢浓度的变化有直接比例上的关系。然而，以传感器200的一频率变化做基准且连续监测，则在特定时间上可被感应出室或区域24内的过氧化氢浓度。
本发明此刻将更进一步地说明关于一实施例其具有二氧化铅涂层的石英晶体且暴露于蒸汽态过氧化氢下。
实例：
具有二氧化铅(99.99％)涂层的10MHz石英晶体通过蒸汽沉积制程(热蒸镀为10-7torr)。石英晶体重量在一热蒸镀程序后，其含有1.5克的二氧化铅增加约10-3克。涂布于晶体上的二氧化铅标定面积约为93.1mm2。传感器放置于一载流气体的移动路线上且沿路为一固定的流速。载流气体为干燥空气其加热至约30°F。一旦传感器震动频率稳定，则一已知的过氧化氢浓度被引入载流气体(空气)内。关于时间的频率变化可被计量出。一旦达到一平衡状态，则终止供应蒸汽态过氧化氢至载流气体。关于时间的频率变化可被计量出直到建立另一稳定的震动状态前。
对于不同浓度的蒸汽态过氧化氢进行相同测试。发现每一种浓度的蒸汽态过氧化氢，建立其传感器的平衡频率约需7至8分钟。发现一介于平衡频率变化与蒸汽态过氧化氢浓度间的一线性关系。图5为一曲线图其显示4种不同浓度标准的蒸汽态过氧化氢对于一时间函数的频率变化。于图5中，显示关于时间与频率变化的关系。
在此观点，线A显示于流速每小时15毫升的一蒸汽态过氧化氢在时间方面其达顶端值前的频率变化。线B显示于流速每小时11毫升的一蒸汽态过氧化氢在时间方面其达顶端值前的频率变化。线C显示于流速每小时8.57毫升的一蒸汽态过氧化氢在时间方面其达顶端值前的频率变化，且线D显示于流速每小时4.5毫升的一蒸汽态过氧化氢在时间方面其达顶端值前的频率变化。
沿着线A的位置312指出蒸汽态过氧化氢流动至载流气体何时终止。沿着线B的位置314指出蒸汽态过氧化氢流动至载流气体何时终止。沿着线C的位置316指出蒸汽态过氧化氢流动至载流气体何时终止。沿着线D的位置318指出蒸汽态过氧化氢流动至载流气体何时终止。如图5显示，对于每一测试，当终止蒸汽态过氧化氢流动至载流气体时，传感器200的频率开始增加。换言之，当终止蒸汽态过氧化氢源头时，频率锋值降低，在此之后，传感器200的频率增加，也就是其频率降低开始衰退。此曲线图说明可重复利用其具有二氧化铅涂层的晶体种类当过氧化氢传感器。
图6为一曲线图显示其结果关于平衡频率变化与蒸汽态过氧化氢浓度在一区域中的关系。曲线X与Y(实线显示)显示测量的测试结果，且与曲线X与Y相关的破折线显示其最适当的直线与每个曲线相称。曲线X与Y显示介于平衡频率变化与蒸汽态过氧化氢百万分的一浓度间的一颇为线性的关系。
上述结果显示其具有二氧化铅涂层的一石英晶体对存在的蒸汽态过氧化氢有反应。测试结果进一步暗示其反应为催化反应，指出其传感器200回复至最初状态接着从邻近的传感器200移除蒸汽态过氧化氢。当传感器200暴露于仅有水蒸气状态时，除背景噪声外，并无发现显著的变化。传感器200为如此合适的重复使用于侦测存在的蒸汽态过氧化氢。如迄今描述，已知由改变于沉积于石英晶体上材料的量，如质量，得以改变传感器200的敏感度。
上述说明为本发明的一较佳实施例。察知其实施例仅说明实例的用途，且在不脱离本发明精神与范围内，凡熟悉此领域的技术人员，所做的更动或润泽，均属于本发明精神下所完成的等效改变或设计，且应包含在申请专利范围内。
虽然察知本发明的一较佳实施例说明其检测蒸汽态过氧化氢浓度关系，但预期本发明发现用于检测其它化学成分中浓度的实用性。这些化学成分可能包含去活化学制品，其化学制品包含但不限定从下列群族中挑选出：次氯酸盐(hypochlorite)、碘载体(iodophor)、四级氯化铵(quaternaryammonium chloride)、酸性消毒杀菌剂(acid sanitizer)、乙醛(aldehyde)(甲醛与戊二醛)(formaldehyde and glutaraldehyde)、酒精、酚醛塑料(phenolics)、过醋酸(peracetic acid)(PAA)与二氧化氯(chlorine dioxide)。
去活化学制品的特例，其包含但不限定，液态过氧化氢、过酸(peracid)例如过醋酸、漂白剂(bleach)、氨水、环氧乙烷(ethylene oxide)、氟化合物、氯化合物、溴化合物、蒸汽态过氧化氢、蒸汽态过酸、蒸汽态过醋酸、臭氧、环氧乙烷、二氧化氯、卤素化合物、其它高氧化性化学制品(即氧化剂)与其混合物。
如上所述，化学成分亦包含其盐基被引入室或区域24内。盐基化学制品样品，其包含但不限定，水、去离子水、蒸馏水、乙醇(例如第三醇)、乙二醇化合物与其混合物。乙二醇化合物包含但不限定，聚乙二醇(polyethylene glycol)、二甘醇(diethylene glycol)、三甘醇(triethylene glycol)、四甘醇(tetraethylene glycol)、乙二醇醚(glycol ether)、聚丙二醇(polypropylene glycol)、去离子水蒸汽、蒸馏水蒸汽、蒸汽态乙醇(例如第三醇)与其混合物。如上所述，其盐基化学制品可能本身为一去活化学制品。因此，其盐基化学制品可能亦为上述所列的去活化学制品中任何一种。
一些具代表性的去活化学制品与盐基化学制品的化合物，其包含但不限定，过氧化氢与水、漂白剂与水、过酸与水、过醋酸与水、乙醇与水、与一乙二醇内分解的臭氧、乙醇(例如第三醇)、或水。一些气体空气样品其可能在室或区域24内被产生出，其包含但不限定，臭氧；蒸汽态过氧化氢与水蒸气；环氧乙烷；蒸汽态过氧化氢，水蒸气与臭氧；蒸汽态过氧化氢，水蒸气与环氧乙烷；臭氧与环氧乙烷；与蒸汽态过氧化氢，水蒸气，臭氧与环氧乙烷。
利用其它与电或机械相关的装置其支撑一对于蒸汽态过氧化氢敏感的材料如其中所述亦被考虑。在一实例中，在与电或机械相关装置中一物质特性的变化在当其装置暴露于蒸汽态过氧化氢时，与蒸汽态过氧化氢浓度的变化相关。
依据本发明的解释与理解，将可产生其它的变更与润饰。其所做的更动或润饰，均属于本发明精神下所完成的等效改变或设计，且应包含在申请专利范围内。

Claims (31)

1.一种侦测过氧化氢的传感器，该传感器包含一组件为具有压电特性的金属氧化物外层，该金属氧化物为具有二价或四价原子价的状态。
2.如权利要求1所述的传感器，其中该金属氧化物选自由二氧化铅(PbO2)、氧化银(AgO)与二氧化锰(MnO2)所组成的群族之一。
3.如权利要求2所述的传感器，其中该金属氧为二氧化铅。
4.如权利要求3所述的传感器，其中该组件为非中心对称状态的晶体。
5.如权利要求4所述的传感器，其中该晶体为石英晶体。
6.如权利要求5所述的传感器，其振荡频率为5MHz或是10MHz。
7.一种侦测过氧化氢的传感器，该传感器包含一具有二氧化铅外层的压晶体管(piezoelectric crystal)。
8.如权利要求7所述的传感器，其中该晶体为石英晶体。
9.如权利要求8所述的传感器，其振荡频率为5MHz或是10MHz。
10.如权利要求1所述的传感器，其中该外层包含单一原子价氧化物的状态。
11.一种侦测过氧化氢的传感器，该传感器包含：
一具有压电特性的基底，其具有第一与第二主要表面；
一电极连结于该第一主要表面，并将另一个电极连结于该第二主要表面；而且
一材料层位于至少该第一与第二主要表面之一上，当该材料层暴露于过氧化氢的状态时，其材料具有可操作传感器频率变化的特质。
12.如权利要求11所述的传感器，其可感应出蒸发态的过氧化氢。
13.如权利要求11所述的传感器，其中该基底由石英晶体、罗谢耳盐、钛酸钡、电气石、聚偏二氟乙烯、非中心对称状态晶体所组成的群族之一所组成。
14.如权利要求13所述的传感器，其中该基底为石英晶体。
15.如权利要求11所述的传感器，其中该包含金属氧化物的材料层，其具有二价或四价原子价的状态。
16.如权利要求15所述的传感器，其中该金属氧化物为二氧化铅。
17.一种决定具杀菌剂于一净化系统内一区域的方法，该净化系统包含一定义区域室与循环系统，提供杀菌剂至此区域，步骤包含：
提供该区域一组件，该组件具有压电特性的金属氧化物外层，该金属氧化物为具有二价或四价原子价的状态；
决定该组件于缺乏杀菌剂的情况下的一基准频率振荡；
决定该组件当暴露于该区域杀菌剂状态下的一感应频率振荡；及
基于该感应频率与基准频率间差异的基础上决定该区域的杀菌剂浓度。
18.如权利要求17所述的方法，其中该杀菌剂包含过氧化氢。
19.如权利要求18所述的方法，其中该过氧化氢为蒸发态。
20.如权利要求19所述的方法，其中该杀菌剂包含水汽。
21.如权利要求18所述的方法，其中该金属氧化物为氧化铅。
22.如权利要求19所述的方法，其中该组件为石英晶体。
23.一种将生物污染物去活的系统，该系统包含：
将杀菌剂从空间中移除的一系统；
一压电组件，支撑一材料，该材料可与该杀菌剂相互作用，在该杀菌剂存在的情形下该压电组件具有一频率其改变频率响应；以及
一储存相关该压电组件数据的控制器，该数据显示该压电组件频率与该杀菌剂浓度的关系。
24.如权利要求23所述的系统，其中该杀菌剂包含过氧化氢。
25.如权利要求24所述的系统，其中该过氧化氢为蒸发态。
26.如权利要求25所述的系统，其中该杀菌剂包含水汽。
27.如权利要求23所述的系统，其中该压电组件装置为一非中心对称状态的晶体。
28.如权利要求27所述的系统，其中该晶体为石英晶体。
29.如权利要求28所述的系统，其振荡频率为5MHz或是10MHz。
30.如权利要求23所述的系统，其中该包含金属氧化物的材料，其具有二价或四价原子价的状态。
31.如权利要求30所述的系统，其中该金属氧化物为二氧化铅。
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