CZ36251U1 - Detekce dikyanu polovodičovým senzorem s planární strukturou - Google Patents

Detekce dikyanu polovodičovým senzorem s planární strukturou Download PDF

Info

Publication number
CZ36251U1
CZ36251U1 CZ202239791U CZ202239791U CZ36251U1 CZ 36251 U1 CZ36251 U1 CZ 36251U1 CZ 202239791 U CZ202239791 U CZ 202239791U CZ 202239791 U CZ202239791 U CZ 202239791U CZ 36251 U1 CZ36251 U1 CZ 36251U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
dicyan
sensor
concentration
sensitive layer
xdk
Prior art date
Application number
CZ202239791U
Other languages
English (en)
Inventor
Martin Vrňata
Martin prof. Dr. Ing. Vrňata
Přemysl Fitl
Fitl Přemysl Ing., Ph.D.
Ladislav Fišer
Fišer Ladislav Ing., Ph.D.
Michal Novotný
Novotný Michal Ing., Ph.D.
Jan Dědič
Jan Mgr. Dědič
Tomáš Dropa
MBA Dropa Tomáš Ing.
Michal Dymák
Michal Mgr. Dymák
Michal Bodnár
Bodnár Michal Ing., Ph.D.
VlastĂ­k Moravec
Vlastík Ing. Moravec
Radek Černý
Radek Ing. Černý
Original Assignee
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
Státní Ústav Jaderné, Chemické A Biologické Ochrany, V. V. I.
Tesla Blatná
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Státní Ústav Jaderné, Chemické A Biologické Ochrany, V. V. I., Tesla Blatná filed Critical Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
Priority to CZ202239791U priority Critical patent/CZ36251U1/cs
Publication of CZ36251U1 publication Critical patent/CZ36251U1/cs

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/14—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of an electrically-heated body in dependence upon change of temperature
    • G01N27/16—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of an electrically-heated body in dependence upon change of temperature caused by burning or catalytic oxidation of surrounding material to be tested, e.g. of gas
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0011—Sample conditioning
    • G01N33/0013—Sample conditioning by a chemical reaction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
    • G01N33/0036—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector specially adapted to detect a particular component

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)

Description

Detekce dikyanu polovodičovým senzorem s planární strukturou
Oblast techniky
Technické řešení se týká oblasti identifikace a detekce koncentrace dikyanu. Předmětem technického řešení je polovodičový senzor s planární strukturou pro detekci dikyanu.
Dosavadní stav techniky
V současné době se potřeba detekovat dikyan odvíjí hlavně od kontextů, v nichž se s touto toxickou sloučeninou můžeme setkat. Jedná se o tři výrazně odlišné oblasti: a) dikyan je potenciálně zneužitelný jako tzv. chemická bojová látka, a to i při teroristických útocích; b) dikyan je důležitým meziproduktem při chemických syntézách; c) dikyan se používá v zemědělství a lesnictví jako insekticid. Lze konstatovat, že jediným komerčně dostupným typem senzorů schopných selektivně detekovat tuto sloučeninu, jsou kolorimetrické senzory ve skleněných trubičkách dodávané např. firmou Dráger. Po rozbití konců trubičky dojde na vzduchu s obsahem dikyanu k nevratné změně barvy její náplně. Nevýhody tohoto řešení jsou zřejmé - takový senzor lze použít pouze jednorázově a jeho výstupní signál nelze přenášet na dálku ani elektronicky zpracovávat. Proto vyhovuje pro účely vybavení armády nebo integrovaného záchranného systému v oblasti a), ale v oblastech b), c) je použitelné pouze v situacích havárií. Průzkum jiných principů selektivní detekce dikyanu zatím nepřekročil rámec základního výzkumu. Tyto alternativní principy detekce vycházejí z chemických vlastností dikyanu - ten v některých reakcích vystupuje jako tzv. pseudohalogen (má tedy oxidační schopnosti) a rovněž je schopen tvořit komplexní sloučeniny vratnou reakcí s některými ušlechtilými kovy. Pokud se týče využití oxidačních vlastností dikyanu, bylo navrženo použít elektrochemické senzory určené původně pro detekci ozónu, ale jejich nevýhodou je neznámá selektivita při stanovení dikyanu za přítomnosti ozónu (přičemž přízemní ozón je ve vzduchu přítomný v malých koncentracích často). Slabým místem elektrochemických senzorů je dále jejich limitovaná životnost daná vysycháním elektrolytu a také nutnost použít složitější elektroniku na vyhodnocování signálu. Komplexotvomost dikyanu by teoreticky bylo možné využít pro chemirezistorový princip detekce na kovové citlivé vrstvě. U takového chemirezistoru ovšem vyvstává otázka dlouhodobé stability kovové citlivé vrstvy - ta by totiž za podmínek detekce mohla podlehnout nevratné oxidaci, a tím ztratit schopnost reagovat s dikyanem. Chemirezistor dává možnost jednoduchého elektronického vyhodnocení výstupního signálu, avšak citlivou vrstvu je nutné připravit z materiálu, který bude za podmínek detekce na vzduchu dlouhodobě stabilní.
Cílem technického řešení je vytvořit senzor pro identifikaci a detekci koncentrace dikyanu, který by odstraňoval výše uvedené nedostatky, byl by schopný detekovat dikyan v plynné fázi již v malých koncentracích s rychlou odezvou, dlouhodobou stabilitou a rovněž schopností detekovat dikyan také v přítomnosti dvou nejčastějších interferentů - vodní páry a přízemního ozónu. Sestavení senzoru podle tohoto technického řešení by mělo být ekonomicky výhodné.
- 1 CZ 36251 UI
Podstata technického řešení
Výše uvedené nedostatky odstraňuje senzor pro prokázání přítomnosti a stanovení koncentrace dikyanu podle předkládaného technického řešení.
Senzor pro prokázání přítomnosti a stanovení koncentrace dikyanu obsahuje keramický substrát opatřený na jedné straně elektrodami pro snímání výstupního signálu, s výhodou platinovými, a na druhé straně odporovým topením, s výhodou platinovým, dále obsahuje citlivou vrstvu z oxidu kovu nanesenou metodou pulsní laserové depozice a vyhodnocovací zařízení pro indikaci změny elektrického odporu.
Podstata technického řešení spočívá v tom, že platinové elektrody pro čtení výstupního signálu jsou překryty tenkou jednosložkovou nebo směsnou vrstvou oxidu kovu, nanesenou metodou pulsní laserové depozice. Tato vrstva je následně podrobena aktivačnímu procesu, kde v prvním kroku prochází sérií teplotních pulsů prováděných na vzduchu. Poté může následovat ještě druhý krok, kdy je opakovaně exponována vzduchem a/nebo vzduchem obsahujícím dikyan. Takto připravený senzor mění svůj elektrický odpor v závislosti na koncentraci dikyanu ve vzduchu. Na základě měřeného elektrického odporu lze s pomocí senzoru určit koncentraci přítomného dikyanu.
Ve výhodném provedení je citlivá vrstva jednosložková, obsahuje oxid kovu vykazující obecně dobrou citlivost na oxidující plyny, což může být konkrétně například oxid inditý, oxid wolframový nebo oxid molybdenový. Molekuly detekovaného dikyanu si se zmíněným oxidem vyměňují elektrony, čímž modifikují jeho elektrický odpor.
V jiném dalším výhodném provedení je citlivá vrstva dvousložková a skládá se ze dvou oxidických komponent, které po kodepozici ze směsného terče vytvářejí v objemu citlivé vrstvy odloučené fáze; ty se z hlediska elektrotransportních vlastností chovají jako heteropřechody s energetickou bariérou na rozhraních mezi fázemi. Příkladem dvousložkové citlivé vrstvy je h^Ch - SnO2, CuO - ZnO nebo WO3 - ZnO. Interakcí s molekulami detekovaného dikyanu se v tomto případě modifikuje výška energetické bariéry na fázových rozhraních, a tedy i elektrický odpor senzoru jako celku.
Použité oxidy kovů jsou s výhodou vytvářeny jako vrstvy s nestechiometrickým složením s vysokou koncentrací kyslíkových vakancí a nižší hodnotou elektrického odporu. Toho se docílí při depozici metodou pulsní laserové depozice prováděnou v bezkyslíkatých pracovních atmosférách (dusík, argon, krypton). Takto vytvořené vrstvy jsou obecně výhodné pro detekci oxidujících plynů, mezi něž dikyan - jako tzv. pseudohalogen - spadá.
Aktivace citlivé vrstvy se ve druhém kroku s výhodou provádí ve vzduchu s příměsí různých koncentrací dikyanu. Pokud totiž během aktivačního procesu okolní atmosféra obsahuje analyt, který bude později senzorem detekován, vede to k tomu, že se citlivá vrstva z termodynamického hlediska (morfologie vrstvy, chemické složení, koncentrace povrchových vazebných míst) dostane blíže k rovnovážnému stavu, který odpovídá skutečným pracovním podmínkám senzoru. Touto cestou se minimalizuje provozní stárnutí senzoru a nežádoucí časová změna jeho parametrů.
Výhody senzoru pro prokázání přítomnosti a detekci koncentrace dikyanu dle předkládaného technického řešení spočívají zejména v jeho schopnosti detekovat dikyan v plynné fázi s dostatečně rychlou odezvou, a to již v koncentraci cca xdk =10· 10-6, přičemž detekce může probíhat jak v suchém vzduchu, tak i v přítomnosti dvou nejběžnějších interferentů - vodní páry a ozónu. Sestavení a aplikace senzoru jsou ekonomicky výhodné.
-2CZ 36251 UI
Objasnění výkresů
Uvedené technické řešení je blíže objasněno na následujících výkresech, kde:
obr. 1 znázorňuje senzorový substrát - stranu topení obr. 2 znázorňuje senzorový substrát - stranu citlivé vrstvy obr. 3 znázorňuje změnu elektrického odporu chemirezistoru během aktivace citlivé vrstvy tepelnými pulsy obr. 4 znázorňuje závislost citlivosti chemirezistoru na koncentraci dikyanu ve vzorku; kde xDK značí molámí zlomek dikyanu ve vzorku obr. 5 znázorňuje přechodovou charakteristiku chemirezistoru při skokových změnách koncentrace xDK = 0 —> xDK = 11,3 · 10-6 —> xDK = 0; kde xDK značí molámí zlomek dikyanu ve vzorku obr. 6 znázorňuje závislost nulové linie senzoru na relativní vlhkosti atmosféry při nulové koncentraci dikyanu v analyzované atmosféře.
Příklady uskutečnění technického řešení
Rozumí se, že dále popsané a zobrazené konkrétní případy uskutečnění technického řešení jsou představovány pro ilustraci, nikoliv jako omezení technického řešení na uvedené příklady. Odborníci znalí stavu techniky najdou nebo budou schopni zajistit za použití rutinního experimentování větší či menší počet ekvivalentů ke specifickým uskutečněním technického řešení, která jsou zde popsána. Ityto ekvivalenty jsou zahrnuty v rozsahu ochrany definovaném v nárocích na ochranu.
Příklad 1 - Depozice jednosložkové citlivé vrstvy na bázi ImO;
Práškový ImCb čistoty 99,5 % a typické velikosti zma 2 až 4 pm (Sigma-Aldrich) byl vložen do ocelové lisovací matrice a pod tlakem 85 MPa bez externího zahřívání vylisován do tablet o průměru 12 mm a tloušťce 3 mm. Objemová kontrakce materiálu během lisování byla cca 1/3. Tablety zdrojového materiálu - označované také jako targety pro depozici - byly vloženy do komory pro Pulsní Laserovou Depozici; naproti nim do vzdálenosti 35 mm byly fixovány senzorové substráty 1 (viz obr. 1, obr. 2) tím způsobem, aby strana s interdigitálními elektrodami 5 (obr. 2) byla nahoře. Po evakuaci na zbytkový tlak 10-4 Pa byla komora napuštěna pracovní atmosférou - dusíkem čistoty 99,99% o tlaku 5 Pa. Depozice citlivé vrstvy byla pak provedena pevnolátkovým laserem Nd:YAG pracujícím na čtvrté harmonické frekvenci (vlnová délka emitovaného záření λ = 266 nm) za těchto podmínek: pulsní režim, frekvence pulsů Třep = 5 Hz, počet pulsů 800, délka trvání pulsu τ = 15 ns, rozměry laserové stopy na targetu 2,5 x 1,5 mm2; hustota energie laserového záření El = 0,6 J.cm-2. Odhadovaná tloušťka vrstvy 200 nm. Takto nadeponované citlivé vrstvy byly následně ještě podrobeny procesu aktivace.
Příklad 2 - Depozice dvousložkové citlivé vrstvy na bázi h^Ch - SnO2
Práškové oxidy h^Cb a SnO2 čistoty 99,5 % a typické velikosti zma 2 až 4 pm (Sigma-Aldrich) byly smíseny v ekvimolámím poměru. Vzniklá směs byla vložena do kulového mlýnku a při frekvenci 30 otáček.min1 homogenizována po dobu 10 min. Další postup depozice byl zcela identický s postupem dle příkladu 1.
CZ 36251 UI
Příklad 3 - Aktivace nadeponované citlivé vrstvy
Oxidické citlivé vrstvy nadeponované metodou Pulsní Laserové Depozice byly aktivovány dvoukrokovým procesem. Při tom se postupovalo následovně: senzorové substráty 1 s nadeponovanými vrstvami se čtyřdrátově připájely k nosné patici, dva platinové drátky na kontakty 3 topení a dva platinové drátky na kontakty 4 elektrod. Nosná patice byla následně zasunuta do konektoru uvnitř měřicí cely, a tím připojena jednak ke zdroji topení 2 a jednak k vyhodnocovacímu zařízení pro indikaci změny elektrického odporu. Objem měřicí cely byl 12 cm3, cela byla v prvním kroku aktivace proplachována okolním vzduchem při průtoku 40 cm3.min1. Za těchto podmínek byla uskutečněna série 20 s trvajících pulsů topného napětí, které zajistily ohřátí senzoru vždy na teplotu 450 °C, přičemž se snímal elektrický odpor senzoru. Typický průběh topného napětí, odporu topného meandru a elektrického odporu senzoru během tohoto prvního kroku aktivace je zachycen na obr. 3. Ve druhém kroku byla cela se senzorem připojena k plynovému hospodářství, které umožňovalo periodicky přepínat mezi atmosférou okolního vzduchu a vzduchem obsahujícím xdk = 5 000 *10-6 dikyanu. Teplota senzoru byla nastavena na konstantní hodnotu 120 °C a následně bylo ve 20minutových intervalech pětkrát přepnuto složení atmosféry ze vzduchu na vzduch s xdk = 5 000· 10-6 dikyanu a zpět. Tím byla aktivace dokončena.
Příklad 4 - Parametry detekce dikyanu v závislosti na pracovní teplotě chemirezistoru
Skleněná měřicí cela se senzorem byla připojena k průtočnému plynovému hospodářství, které umožňovalo přepnutím ventilu přivádět k senzoru buďto okolní vzduch, nebo směs vzduchu a požadované koncentrace dikyanu (obě atmosféry byly předem připravené v Tedlarových zásobnících běžně používaných v technikách plynové chromatografie). Požadovaná koncentrace dikyanu byla připravena volumetrickou metodou - nejprve byl zásobník naplněn vzduchem o objemu 10 dm3 (při standardním tlaku a teplotě 22 °C), potom byl chromatografickou stříkačkou Hamilton přes septum nastříknut dovnitř vypočtený objem kapalného dikyanu a tento dikyan byl bez dalších zásahů ponechán odpařit. Plynové hospodářství bylo koncipováno jako podtlakové, vybavené sací pumpou umístěnou na jeho konci. Mrtvý objem části plynového hospodářství mezi přepínacím ventilem a sací pumpou byl 22 cm3, velikost průtoku měřeného plynu byl 40 cm3.min1. Nastavením topného napětí byly nastaveny různé pracovní teploty chemirezistoru. Pro každou pracovní teplotu se citlivost senzoru vyhodnotila za ustáleného stavu jako podíl elektrického odporu na vzduchu a odporu v xdk = 67,5*10-6 dikyanu. Výsledky měření jsou uvedeny v tab. 1.
Tab. 1 - znázorňuje parametry detekce dikyanu v závislosti na pracovní teplotě chemirezistoru
T vrstvy / °C τ / s Xdk * 10'6 b.l. /kQ sig / kQ Ro/Rdk
150 73 67,5 2,77 0,76 3,6
140 80 67,5 3,88 0,97 4,0
130 107 67,5 4,85 1,04 4,7
110 140 67,5 6,44 1,25 5,2
95 213 67,5 8,17 5,75 1,4
T vrstvy značí teplotu senzoru, určovanou podle odporu topného meandru τ časová konstanta senzoru, budeme-li jej považovat za soustavu prvního řádu xdk molámí zlomek dikyanu ve vzorku
b.l. nulová linie, tj. odpor aktivní vrstvy při nulové koncentraci dikyanu ve vzorku sig signál, tj. odpor aktivní vrstvy při koncentraci dikyanu Cedn ve vzorku Rco/Rdk podíl odporů aktivní vrstvy při vzduchu ku měřené koncentraci, tzv. citlivost senzoru
-4CZ 36251 UI
Příklad 5 - Citlivost chemirezistoru v závislosti na koncentraci dikyanu ve vzduchu a dynamika detekčního procesu
Odezva chemirezistoru byla proměřena při stejné instrumentaci a na stejné aparatuře, jak je popsaná v příkladu 4, pouze s tím rozdílem, že ke vstupnímu ventilu plynového hospodářství byly postupně připojovány Tedlarové zásobníky s koncentracemi xdk = 11,3 · 10-6; xdk = 13,5 · 10-6; xdk = 19,3 · 10-6; xdk = 33,8 · 10-6 a xdk = 67,5 · 10-6 dikyanu. Z ustálených stavů byla vyhodnocena citlivost senzoru, vždy jako podíl elektrického odporu na vzduchu a v atmosféře s danou koncentrací dikyanu. Výsledná závislost byla zpracována graficky, viz. obr. 4. Speciálně z odezvy senzoru na xdk = 11,3 · 10-6 byla vyhodnocena dynamika odezvy i zotavení senzoru. Výsledek byl zpracován graficky, viz. obr. 5.
Příklad 6 - Citlivost chemirezistoru v závislosti na koncentraci dikyanu ve vzduchu, který obsahuje interferenty (vodní páru nebo ozón)
Odezva chemirezistoru byla proměřena při stejné instrumentaci a na stejné aparatuře, jak je popsaná v příkladu 4, pouze s tím rozdílem, že ke vstupnímu ventilu plynového hospodářství byl připojen:
a) Tedlarový zásobník se vzduchem s 22% ; 28%; 42%; 50% resp. 58% relativní vlhkostí. Atmosféra s uváděnou relativní vlhkostí byla připravena volumetrickou metodou nastříknutím vypočteného objemu kapalné vody chromatografickou stříkačkou přes septum do zásobníku a následným volným odpařením této vody.
b) Tedlarový zásobník s koncentrací xdk = 13,5 · 10-6dikyanu v atmosféře s 22% resp. 31% relativní vlhkostí. Atmosféra s uváděnou relativní vlhkostí byla připravena volumetrickou metodou dodatečným nastříknutím vypočteného objemu kapalné vody chromatografickou stříkačkou přes septum do zásobníku a následným volným odpařením této vody.
c) Tedlarový zásobník s koncentrací xdk = 13,5*10-6 dikyanu z něhož byla plynná směs vedena ještě přes výbojkový ozonizátor, který postupně generoval koncentrace xoz = 0,2 · 10-6; Xoz =0,4*10'6; xoz —0.6*106 a xoz = 0,8 · 10-6 ozónu; kde xoz značí molámí zlomek ozonu ve vzorku.
Z ustálených stavů byla ve všech případech vyhodnocena citlivost senzoru jako podíl elektrického odporu na vzduchu a v atmosféře obsahující dikyan s vodní párou, resp. dikyan s ozónem. Výsledné závislosti byly zpracovány formou grafu, viz. obr. 6, respektive tabulek tab. 2 a tab. 3.
Tab. 2 - Vliv relativní vlhkosti na detekci při xdk = 13,5 · 10-6 dikyanu.
Xdk* 10 6 RH [%] Rco [kQ] Rdk [kQ] Rco/ Rcdk
13,5 22 3,69 1,66 2,22
13,5 31 3,69 1,38 2,67
Tab. 2 - Parametry detekce v dikyanu závislosti na relativní vlhkosti atmosféry xdk značí molámí zlomek dikyanu ve vzorku
RH je relativní vlhkost ve vzorku dikyanu i čistého vzduchu
Rco odpor citlivé vrstvy senzoru při čistém vzduchu (= základní linie)
Rdk je odpor citlivé vrstvy při koncentraci xdk dikyanu ve vzorku
Rco/Rdk je poměr odporů pro vzduch a vzorek, tedy citlivost senzoru
-5CZ 36251 UI
Tab 3 - vliv ozonu na signál senzoru při měření dikyanu
xoz · 10’6 Xdk * 106 Rco / kQ Rdk I kQ Rco/Rdk
0,2 0 3,77 4,62 0,8
0,4 0 3,77 5,46 0,7
0,6 0 3,77 5,92 0,6
0,8 0 3,77 6,92 0,5
0 11,3 3,69 2,23 1,7
0,2 11,3 3,69 3,23 1,1
Tab. 3 - Citlivost senzoru na různé koncentrace ozónu v nepřítomnosti dikyanu, dále při xdk = 11,3 * 10“6 samotného dikyanu a při xdk = 11,3 * 10“6 dikyanu v přítomnosti při xoz = 0,2 · 10-6 ozónu.
xoz značí molámí zlomek ozonu ve vzorku
Xdk značí molámí zlomek dikyanu ve vzorku
RH je relativní vlhkost ve vzorku dikyanu i čistého vzduchu
Rco odpor citlivé vrstvy senzoru při čistém vzduchu (= hase line)
Rdk je odpor citlivé vrstvy při dikyanu ve vzorku
Rco / Rdk je poměr odporů pro vzduch a vzorek, tedy citlivost senzoru
Průmyslová využitelnost
Senzor pro prokázání přítomnosti a stanovení koncentrace dikyanu lze použít při analytickém důkazu nebo stanovení této chemické sloučeniny v okolním vzduchu, a to i v přítomnosti nej běžnějších interferentů - vodní páry a ozónu.

Claims (4)

  1. NÁROKY NA OCHRANU
    1. Senzor pro prokázání přítomnosti a stanovení koncentrace dikyanu, který obsahuje senzorový substrát (1) opatřený najedné straně interdigitálními elektrodami (5) pro snímání výstupního signálu 5 a na druhé straně opatřený odporovým topením (2), přičemž interdigitální elektrody (5) jsou opatřené kontakty (4) elektrod a odporové topení (2) je opatřené kontakty (3) topení, přičemž senzor dále obsahuje vyhodnocovací zařízení pro indikaci změny elektrického odporu, vyznačující se tím, že platinové interdigitální elektrody (5) jsou překryty oxidickou citlivou vrstvou.
  2. 2. Senzor podle nároku 1 vyznačující se tím, že oxidická citlivá vrstva je jednosložková, tvořená to oxidem vybraným z h^Ch, WO3, nebo MoOs.
  3. 3. Senzor podle nároku 1 vyznačující se tím, že oxidická citlivá vrstva je dvousložková, tvořená směsí dvou oxidických komponent zvolenou z h^Ch - SnO2, CuO - ZnO nebo WO3 - ZnO.
  4. 4. Senzor podle kteréhokoli z nároků 1 až 3 vyznačující se tím, že oxidické citlivé vrstvy mají nestechiometrické složení se zvýšenou koncentrací kyslíkových vakancí.
CZ202239791U 2022-04-07 2022-04-07 Detekce dikyanu polovodičovým senzorem s planární strukturou CZ36251U1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ202239791U CZ36251U1 (cs) 2022-04-07 2022-04-07 Detekce dikyanu polovodičovým senzorem s planární strukturou

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ202239791U CZ36251U1 (cs) 2022-04-07 2022-04-07 Detekce dikyanu polovodičovým senzorem s planární strukturou

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ36251U1 true CZ36251U1 (cs) 2022-08-09

Family

ID=82799586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ202239791U CZ36251U1 (cs) 2022-04-07 2022-04-07 Detekce dikyanu polovodičovým senzorem s planární strukturou

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ36251U1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Karunagaran et al. TiO2 thin film gas sensor for monitoring ammonia
US11385196B2 (en) Energetic pulse clearing of environmentally sensitive thin-film devices
Yang et al. Analyte chemisorption and sensing on n-and p-channel copper phthalocyanine thin-film transistors
Aroutiounian Hydrogen detectors
Leonardi et al. Development of a hydrogen dual sensor for fuel cell applications
EP2071324A1 (en) Hydrogen sensor
EP3004868B1 (en) A dual gas sensor structure and measurement method
WO1999001757A1 (en) Electrochemical sensor for the detection of hydrogen cyanide and method of use thereof
Moiz et al. Effects of temperature and humidity on electrical properties of organic semiconductor orange dye films deposited from solution
Aroutiounian et al. Nanostructured sensors for detection of hydrogen peroxide vapours
Argyrou et al. Highly sensitive ozone and hydrogen sensors based on perovskite microcrystals directly grown on electrodes
KR101488438B1 (ko) 전기화학식 가스 센서
Patil et al. Ammonia Sensing Resistors Based on ${\rm Fe} _ {2}{\rm O} _ {3} $-Modified ZnO Thick Films
EP3529601B1 (en) Gas sensing element
JP5120966B2 (ja) 極微量水分計測素子および該計測素子を用いた防湿封止性能評価方法
WO1994029709A1 (en) Gas detection, identification and elemental and quantitative analysis system
Aroutiounian et al. Study of hydrogen peroxide vapors sensor made of nanostructured co-doped SnO2 film
CZ36251U1 (cs) Detekce dikyanu polovodičovým senzorem s planární strukturou
US6129824A (en) Electrochemical sensor for the detection of hydrogen chloride
US5222388A (en) Nitrogen dioxide detection
CA2260563C (en) Hydrogen sensor using a solid hydrogen ion conducting electrolyte
KR101133820B1 (ko) 전기화학적 센서
Liu et al. Nafion Based Hydrogen Sensors: Pt/Nafion Electrodes Prepared by Takenata‐Torikai Method and Modified with Polypyrrole.
Ali et al. A novel coated wire electrode and coated graphite electrode for potentiometric determination of amitriptyline hydrochloride in its pharmaceutical preparations, urine and blood plasma
RU2094795C1 (ru) Чувствительный элемент электрохимического датчика парциального давления водорода в газовых смесях

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20220809