JP2002525578A - 化学センサーアレイ - Google Patents

化学センサーアレイ

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JP2002525578A
JP2002525578A JP2000570577A JP2000570577A JP2002525578A JP 2002525578 A JP2002525578 A JP 2002525578A JP 2000570577 A JP2000570577 A JP 2000570577A JP 2000570577 A JP2000570577 A JP 2000570577A JP 2002525578 A JP2002525578 A JP 2002525578A
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ディー． ボワーズ，ウィリアム
バーラミ，フランク
トラン，ジョン
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フェムトメトリクス，インコーポレイテッド
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Abstract

(57)【要約】 化学物質を検出するためのデバイスは、アレイに配置された複数のセンサーを有する。センサーは、センサーを駆動するそれぞれの発振器回路に接続され、発振器回路は、発振器回路のすべてが一度に作動されないようなタイミングパターンに従って、回路に電力を供給する電力マルチプレクサーに結合されている。好ましくは、１つの発振器回路のみが任意の時間に作動される。このマルチプレクシング配置によって、電力は節約され、発振器回路間のクロストークは実質的に除去される。発振器回路は、好ましくは、特定用途用集積回路（ＡＳＩＣ）であり、センサーは、好ましくは、表面弾性波（ＳＡＷ）デバイスである。使用時には、ＳＡＷセンサーは、検出される化学物質を含む空気などのガスに曝される。ＳＡＷセンサーからの信号は、化学物質を同定するために分析される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の背景 本発明は、一般に、リアルタイム汚染モニタに関し、特に、分子レベルでの化
学汚染を測定することが可能な化学センサーアレイに関する。
【０００２】 環境を脅かす危険はますます一般的になり、空中浮遊化学物質の放出は、広い
エリアにわたって危険をもたらすことが頻繁になってきている。このような化学
物質の迅速かつ正確な検出は、労働者および全住民を保護するために必要である
。分子レベルでの検出のための化学検出器は、一般に、物質を検出、同定、およ
び定量化するポリマーでコーティングされた表面弾性波（ＳＡＷ）センサーを有
する。ＳＡＷセンサーは、質量が表面に加えられると、結晶の共振波長の変調に
よって実質的に微量天秤として動作する。ＳＡＷセンサーが発振器の一部として
用いられるとき、ＳＡＷセンサーを伝播する音波の特性変化は、センサーに吸着
された１つまたはそれ以上の物質の性質を決定するために用いられ得る。
【０００３】 このような化学センサーアレイは電池駆動により動作し得るため携帯可能であ
るが、センサーアレイを動作させるのにかなりの量の電力が必要とされる。電力
要求により、頻繁な電池交換または再充電が必要となり、このような携帯用のセ
ンサーアレイの有用性は損なわれる。さらに、センサーアレイが携帯性の向上の
ために小型化される場合、アレイ内の個々のセンサー間でクロストークが生じ得
る。このようなクロストークは、信号対ノイズ比を低下させ、アレイの検出能力
に影響を与え得る。センサー性能はまた、長い安定化時間を必要とする回路によ
るだけでなく、個々のセンサーと駆動電子機器回路との間の良好でないインピー
ダンス整合によって悪影響が及ぼされ得る。
【０００４】 このため、１０-11から１０-13ｇ−ｃｍ-2以下のオーダの分子汚染による質量
の変化、および１００万分の１の単位から1兆分の１の単位の範囲における化学
濃度を検出することが可能な、コンパクト、リアルタイム、電池駆動、低電力、
低ノイズ、高安定性の小型化学センサーアレイが必要とされる。
【０００５】 発明の要旨 本発明の１つの態様によると、化学物質を検出するためのセンサーアレイは、
複数の化学検出センサーと、複数の検出センサーをそれぞれ駆動するための複数
の駆動回路と、電源から電力を受ける、複数の駆動回路に電気的に結合した電力
マルチプレクサーとを有する。例として、駆動回路は、発振器回路を有し得る。
センサーアレイはさらに、複数の駆動回路およびマルチプレクサーに電気的に結
合された信号処理ユニット（ＳＰＵ）を有する。マルチプレクサーは、検出セン
サーのすべてに任意の時点で電力が供給されないような所定のタイミングパター
ンに従って、ＳＰＵに応答して、複数の駆動回路を電源に電気的に結合し、隣接
した回路間のクロストークを実質的に除去する。本発明の好ましい実施形態では
、タイミングパターンは、１つのみの検出センサーに任意の時点で電力が供給さ
れるようになっている。
【０００６】 ＳＰＵは、好ましくは、基準センサーと、マイクロプロセッサーと、基準セン
サーを駆動するための基準駆動回路と、基準駆動回路の出力とセンサー駆動回路
の少なくとも１つからの出力とを混合し、検出センサーの少なくとも１つにおけ
る化学的負荷を示す信号をマイクロプロセッサーに供給する混合器とを有する。
基準センサーおよび検出センサーは、好ましくは、それぞれの表面弾性波（ＳＡ
Ｗ）デバイスを有する。複数の駆動回路のそれぞれは、好ましくは、特定用途用
集積回路（ＡＳＩＣ）などの集積回路の形態の発振器回路を有する。検出センサ
ーは、回路基板に延在し、好ましくは１インチ以下、より好ましくは２分の１イ
ンチ以下、さらに好ましくは４分の１インチ以下の長さを有する電気経路によっ
てそれぞれの駆動回路に接合されている。
【０００７】 本発明の他の態様では、化学物質を感知するためのセンサーアレイを動作させ
る方法を含む。この方法は、複数のＳＡＷセンサーを化学物質を含み得るガスに
曝す工程と、複数の発振器回路を用いて複数のＳＡＷセンサーをそれぞれ駆動す
る工程と、一度に複数の発振回路のうちの１つのみに電力を供給する工程と、セ
ンサーからの信号を処理して、化学物質を検出する工程とを含む。化学物質は、
例えば、蒸気またはエアゾールの形態で粒子を含み得る。好ましい実施形態では
、方法は、スクラバー材料を通して空気流を提供し、清浄な空気流を供給するこ
とによって、ＳＡＷセンサーの感知表面から不純物質を除去するまたは脱ガス処
理する工程と、清浄な空気流を感知表面にわたって方向づけ、化学物質を表面か
ら清浄な空気に脱着させる工程とをさらに含む。
【０００８】 好ましい実施形態の詳細な説明 本発明の好ましい実施形態は、電池で駆動される個々のセンサーアレイを有す
る化学検出ユニットを備える。電力要求は、個々のセンサーに対する電池電力を
多重送信することによって低減される。電力要求を低減させることに加えて、多
重送信により、個々のセンサー間のクロストークも除去される。センサーと駆動
電子機器回路との間のインピーダンス整合は、構成要素のレイアウトによって向
上する。
【０００９】 図１に示すように、検出センサーは、表面弾性波（ＳＡＷ）デバイス１０１、
１０２、１０３、１０４、１０５、１０６がアレイ１００内に配置され、空中浮
遊の微量汚染物などの化学物質の存在を検出する。好ましくは、検出される化学
物質は、ガス蒸気やまたはエアゾールの形態で分子などの粒子を含む。好ましい
実施形態は、６つのＳＡＷ検出センサー１０１から１０６を導入しているが、そ
れより多くのまたはそれより少ない数の検出センサーを用いてもよい。ＳＡＷセ
ンサーの動作および特性については、Ｌｏｋｓｈｉｎらの米国特許第５、６４５
、６０８号、Ｂｏｗｅｒｓらの米国特許第５、４７６、００２号、Ｒｏｓｅ−Ｐ
ｅｈｒｓｓｏｎらの米国特許第５、４６９、３６９号およびＲａｖｅｌらの米国
特許第５、４８８、８６６号に記載されている。本明細書ではこれらを参考のた
め援用する。各ＳＡＷ検出センサー１０１から１０６は、圧電結晶を含み、圧電
表面の上から数層は、発振器１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６
などのそれぞれの駆動回路によって、表面弾性モードで駆動され発振する。電界
は、結晶表面に平行に印加され、結晶表面に沿って移動するレイリー波が発生す
る。結晶の共振波長は、結晶表面に吸着された微量汚染物質の質量の関数として
変化する。選択された化学物質を同定するためのアレイの能力は、当該技術分野
で周知のように、センサー１０１から１０６の感知表面にコーティングを施すこ
とによって引き上げられる。コーティングは、ＳＡＷセンサー１０１から１０６
の表面への吸着率を増加させる。別のコーティング（または複数の別のコーティ
ング）が、好ましくは、センサー１０１から１０６のそれぞれに施され、各ＳＡ
Ｗセンサーは、特定の化学物質または化学物質の種類に対して親和性をもつ。Ｓ
ＡＷセンサー１０１から１０６の応答は、それぞれの感知表面に堆積された化学
物質のタイプおよび量に依存する。化学物質の各混合物は、特有の応答をするた
め、任意の混合物の検出は、その化学物質を示す関連した「指紋（fingerprint
）」を提供する。
【００１０】 好ましい実施形態では、化学物質の同定は、基準センサー１０７、混合器１２
０、発振器などの基準駆動ユニット１１７、およびマイクロプロセッサー１５０
を有する信号処理ユニット１５５を用いて成し遂げられる。基準センサー１０７
は、好ましくは、発振器回路１１７に接続されたＳＡＷデバイスを有する。基準
ＳＡＷ１０７は、感知される空気の試料に対してシールドおよびシールされるよ
うに覆われる。発振器１１７からの駆動信号に応答して、基準ＳＡＷ１０７は、
その共振周波数で出力信号を生成する。このような出力信号は、基準発振器１１
７を通過して混合器１２０に到達し、混合器１２０は、続いてこのような出力信
号と検出センサー１０１から１０６のそれぞれの出力（共振周波）とを混合する
。
【００１１】 特定のセンサー１０１から１０６について、混合器１２０からの信号が、その
センサーに負荷される（一般には、吸着される）特定の化学物質を示し、この信
号の特性（例えば、うなり周波または差動周波）は、マイクロプロセッサー１５
０によって分析される。当該技術において公知の様々なアルゴリズムを用いて、
混合器１２０からの信号のらせんをほどき、その結果と、様々な化学物質に特定
の既知の「指紋」とを関連づけることによって、ＳＡＷセンサー１０１から１０
６の表面に吸着される化学物質の同定および濃度が決定される。
【００１２】 センサー発振器１１１から１１７は、好ましくは、インピーダンス整合回路を
備える個々の特定用途用集積回路（ＡＳＩＣ）を含む。ＡＳＩＣはまた、センサ
ー１０１から１０７によって出力された信号を増幅させる増幅器を有する。これ
らのＡＳＩＣは好ましい実施形態では同一であるが、個々に設計され、特定のセ
ンサー応答を処理するように形成されてもよい。図２に示すように、センサー１
０１から１０６用の個々のＡＳＩＣ１１１から１１６は、それぞれ、別個のチッ
プを有しても、または図３に示すように、個々のＡＳＩＣ１１１から１１６は、
単一のチップに集積されてもよい。いずれにせよ、センサーＡＳＩＣ１１１から
１１６の１つのみがＳＡＷセンサー１０１から１０６のそれぞれの専用のセンサ
ーＡＳＩＣになる。
【００１３】 再び図１を参照する。センサー発振器１１１から１１６に対する電力は、ディ
ジタルスイッチなどのマルチプレクサー１３０によって制御される。マルチプレ
クサー１３０は、各発振器１１１から１１６に電圧を連続して与える。電力は、
電力スイッチ１３７を介してマルチプレクサーに接続され得る電源１３５によっ
てマルチプレクサー１３０に与えられる。電源は、好ましくは、アルカリ電池ま
たはリチウム電池などの１つまたはそれ以上の蓄電池からなる。混合器１２０お
よびマルチプレクサー１３０は、マイクロプロセッサー１５０によって制御され
る。センサーＡＳＩＣ１１１から１１６への電力を多重送信すると、任意の時点
にすべてのセンサーＡＳＩＣ１１１から１１６に電力が与えられないように電力
が供給される。好ましくは、マルチプレクサー１３０は、任意の時点にセンサー
ＡＳＩＣ１１１から１１６のうちの１つのみに電力が与えられるような所定のタ
イミングパターンに従って、電力をセンサーＡＳＩＣ１１１から１１６に供給す
る。これにより、センサーＡＳＩＣ１１１から１１６間にはクロストークがなく
、デバイスの低ノイズ動作が容易になる。さらに、個々のセンサーＡＳＩＣ１１
１から１１６への電力を多重送信することによって、消費電力全体は低減される
。電源１３５からの電力は、好ましくは、基準ＡＳＩＣ１１７に連続して与えら
れる。あるいは、電力は、マルチプレクサー１３０によって基準ＡＳＩＣに断続
的に分散され得るため、センサーＡＳＩＣ１１１から１１６の１つがオンである
ときだけオンになる。
【００１４】 ＡＳＩＣ１１１から１１６を用いることによって、マイクロプロセッサーは、
低ノイズおよび高安定性で各センサー１０１から１０６に迅速に応答指令信号を
送ることができる。各ＡＳＩＣの回路は、短い導電路を有する共通のシリコン基
板に集積されるため、このような回路は、電力が与えられても長い安定化時間を
必要とせず、迅速に安定化し、それによってシステムの性能は向上する。
【００１５】 図２に示すように、検出回路１０１から１０６および基準センサー１０７は、
回路基板２００の片側に設けられ、センサーＡＳＩＣ１１１から１１６および基
準ＡＳＩＣ１１７は、回路基板２００の反対側に設けられている。ＡＳＩＣ１１
１から１１７は、回路基板を延在するそれぞれの電気導電体２０１から２０７に
よってそれぞれのセンサー１０１から１０７に電気的に結合されている。ＡＳＩ
Ｃ１１１から１１７およびセンサー１０１から１０７は、各ＡＳＩＣ１１１から
１１７が、それぞれが駆動するセンサー１０１から１０７と対向するように配置
されているため、各導電体２０１から２０７の長さは、基板の厚さとほぼ等しく
なる。電気導電体２０１から２０７は、それぞれ好ましくは１インチ以下、より
好ましくは２分の１インチ以下、さらに好ましくは４分の１インチ以下であるそ
れぞれの電気経路を提供する。
【００１６】 上記のように、個々のＡＳＩＣ１１１から１１７は、図２のようにそれぞれ別
個のチップに形成され得るか、またはこのような個々のＡＳＩＣ１１１から１１
７は、図３に示す単一のチップなどのさらに少ない数のチップに形成され得る。
図２で論じられている構成要素は、対応する参照符号にアクセント符号をつけて
図３に示される。図２の実施形態におけるように、回路基板２００’を通過する
図３のそれぞれの電気経路２０１’から２０７’は、好ましくは１インチ以下、
より好ましくは２分の１インチ以下、さらに好ましくは４分の１インチ以下であ
る。
【００１７】 検出される化学物質は、検出される化学物質を含む周囲空気を引き込むことに
よってデバイスに導入される。図４Ａの概略図に示すように、磁気的にラッチさ
れた電磁弁などの３方向弁４００は、矢印４０５で示される周囲空気を、第１の
周囲空気入口４１０を通って検出センサー１０１から１０６のアレイ１００に通
すように検出モードで配置される。空気は、ポンプ４２０によって、センサーア
レイ１００を通って引き込まれる。空気がＳＡＷセンサー１０１から１０６の表
面にわたって通過すると、検出される空気内の物質は、検出センサー１０１から
１０６のコーティングされたそれぞれの感知表面に（例えば、吸収によって）負
荷される。
【００１８】 あるいは、ガス試料は、本願と同じ日に提出された、"Pulsed Air Sampler"と
いう名称のＷｉｌｌｉａｍ Ｄ．Ｂｏｗｅｒｓ、出願番号第 号の同
時係属出願に開示されているような試料獲得デバイスを用いることによって表面
から得られ得る。この文献を本明細書では参考のために援用する。
【００１９】 ＳＡＷセンサー１０１から１０６の応答が処理され、空気試料内の化学物質を
検出すると、マイクロプロセッサー１５０は、ユニットを検出モードからパージ
モードに即座に切り換える。このような即座の切り換えによって、ポリマーでコ
ーティングされた表面の負荷が最小限に抑えられ、検出センサー１０１から１０
６は迅速に浄化されるので、新しい試料が引き込まれて、前の試料の結果を確認
することができる。マイクロプロセッサーは、化学物質がもはや検出されなくな
るまで（即ち、周囲空気が物質を含まなくなるまで）、このように検出モードと
パージモードとの間で自動的に切り換えられる。
【００２０】 検出センサー１０１から１０６を効率的にパージするためには、清浄な空気源
が必要であり、それにより、検出センサー１０１から１０６上に残存する吸着さ
れた化学物質は脱着され得る。このような清浄な空気は、スクラバー４４０につ
ながる第２の周囲空気用入口４３０を通して（検出される物質を含み得る）周囲
空気を引き込むことによって開示されている検出ユニット内に形成される。スク
ラバー４４０は、周囲空気からの化学物質を吸着、不活性化、または中和するＴ
ｅｎａｘ（商品名）などの木炭もしくは他の物質を含む。スクラバーを通して空
気を引き込むための吸引は、ポンプ４２０を作動させ、スクラバー４４０からの
空気がセンサーアレイ１００に入るように３方向弁４００を配置することによっ
て提供される。従って、スクラバーからの清浄な精製された空気４０６の流れは
、センサーアレイ１００を通って引き込まれ、それによって、アレイに負荷され
ている化学物質は清浄な空気に脱着され得る。センサーアレイ１００がこのよう
に通常１から３分間でパージされた後、センサー１０１から１０６に吸着された
化学物質は、清浄な空気４０６の流れに十分に脱着され、未精製の周囲空気の他
の試料は、空気入口４１０を通ってセンサーアレイ１００に入れられ分析される
。
【００２１】 本発明は、その趣旨または実質的な特性から逸脱せずに、他の特定の形態で形
成され得る。記載した実施形態は、限定ではなく、例示のみを目的として、全て
の点において考慮される。従って、本発明の範囲は、上記の記載ではなくむしろ
添付の請求の範囲によって示される。請求の範囲と等価の意味および範囲内にあ
るすべての変更は本発明の範囲内に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】 複数の化学検出センサーがアレイに配置され、電力がセンサーに
個別に多重送信される、本発明の好ましい実施形態の概略図。
【図２】 化学検出センサー、および回路基板の対向する側に配置された、
化学検出センサーを駆動するそれぞれの回路を示す図。
【図３】 それぞれの駆動回路が単一のチップに集積されることを除いて、
図２と同様の構造を示す図。
【図４Ａ】 デバイスが検出モードおよびパージモードでそれぞれ動作され
る場合のセンサーデバイスを通る空気流路を示す概略図。
【図４Ｂ】 デバイスが検出モードおよびパージモードでそれぞれ動作され
る場合のセンサーデバイスを通る空気流路を示す概略図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，Ｙ Ｕ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 バーラミ，フランク アメリカ合衆国 カリフォルニア 92653 ラグーナ ヒルズ カミニト ラザロ 23436 (72)発明者 トラン，ジョン アメリカ合衆国 カリフォルニア 92649 ハンチントン ビーチ バーラーク サ ークル 17571 Ｆターム(参考） 2G047 AA01 BA04 BC04 BC15 GB02 GF16 GG33

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 化学物質を検出するためのセンサーアレイであって、 複数の化学検出センサーと、 前記複数の検出センサーをそれぞれ駆動するための複数の駆動回路と、 前記複数の駆動回路に電気的に結合された電源から電力を受け取る電力マルチ
    プレクサーと、 前記複数の駆動回路および前記マルチプレクサーに電気的に結合された信号処
    理ユニット（ＳＰＵ）とを有し、前記マルチプレクサーは、隣接する回路間のク
    ロストークを実質的に除去するように、任意の時点で前記検出センサーのすべて
    に対しては電力が与えられない所定のタイミングパターンに従って、前記ＳＰＵ
    に応答して、前記複数の駆動回路を前記電源に電気的に結合するセンサーアレイ
    。
  2. 【請求項２】 前記マルチプレクサーは、ディジタルスイッチを有する請求
    項１に記載のセンサーアレイ。
  3. 【請求項３】 前記タイミングパターンは、前記検出センサーの１つのみに
    任意の時点で電力が与えられる請求項１に記載のセンサーアレイ。
  4. 【請求項４】 前記ＳＰＵは、基準センサーと、マイクロプロセッサーと、
    前記基準センサーを駆動するための基準駆動回路と、混合器とを有し、前記混合
    器は、前記基準駆動回路の出力と、前記センサー駆動回路の少なくとも１つから
    の出力とを混合し、前記検出センサーの少なくとも１つに負荷される化学物質を
    示す信号を前記マイクロプロセッサーに与える請求項１に記載のセンサーアレイ
    。
  5. 【請求項５】 前記駆動回路のそれぞれは、集積回路の形態の発振器回路を
    有し、 前記基準センサーおよび前記検出センサーはそれぞれのＳＡＷデバイスを有す
    る請求項１に記載のセンサーアレイ。
  6. 【請求項６】 前記集積回路のそれぞれは、ＡＳＩＣを有する請求項５に記
    載のセンサーアレイ。
  7. 【請求項７】 前記ＡＳＩＣのそれぞれは独立した個々のチップである請求
    項６に記載のセンサーアレイ。
  8. 【請求項８】 前記ＡＳＩＣはすべて単一のチップ上に集積されている請求
    項６に記載のセンサーアレイ。
  9. 【請求項９】 １つまたはそれ以上の蓄電池を備えた電源をさらに有する請
    求項１に記載のセンサーアレイ。
  10. 【請求項１０】 前記１つまたはそれ以上の蓄電池は、少なくとも１つのリ
    チウム電池を有する請求項９に記載のセンサーアレイ。
  11. 【請求項１１】 前記検出センサーは、回路基板の片側に設けられ、前記複
    数の駆動回路は、前記基板の反対側に配置された少なくとも１つの集積回路を有
    し、前記検出センサーは、それぞれの電気経路によってそれぞれの駆動回路に電
    気的に結合されている請求項１に記載のセンサーアレイ。
  12. 【請求項１２】 前記電気経路は前記基板内に延在する請求項１１に記載の
    センサーアレイ。
  13. 【請求項１３】 前記電気経路は、２．５４ｃｍ（１インチ）以下である請
    求項１１に記載のセンサーアレイ。
  14. 【請求項１４】 前記電気経路は、１．２７ｃｍ（２分の１インチ）以下で
    ある請求項１１に記載のセンサーアレイ。
  15. 【請求項１５】 前記電気経路は、０．６３５ｃｍ（４分の１インチ）以下
    である請求項１１に記載のセンサーアレイ。
  16. 【請求項１６】 化学物質を感知するためのセンサーアレイを作動させる方
    法であって、 複数のＳＡＷセンサーを、化学物質を含み得るガスに曝す工程と、 複数の発振回路を用いて、前記複数のＳＡＷセンサーのそれぞれを駆動する工
    程と、 一度に前記複数の発振回路の１つのみに電力を提供する工程と、 前記センサーからの信号を処理して、前記化学物質を検出する工程と、 を含む方法。
  17. 【請求項１７】 前記化学物質は粒子を含む請求項１６に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記化学物質は、エアゾールの形態である請求項１６に記
    載の方法。
  19. 【請求項１９】 電力を、前記発振回路から長さが約０．６３５ｃｍ（４分
    の１インチ）以下の電気経路に沿って前記ＳＡＷセンサーに提供する工程をさら
    に含む請求項１６に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記曝す工程は、前記化学物質を含むガス流を、前記ＳＡ
    Ｗセンサーのそれぞれの感知表面にわたって提供し、前記感知表面に前記化学物
    質を負荷させる請求項１６に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 前記ガスは空気を含む請求項２０に記載の方法。
  22. 【請求項２２】 スクラバー材料を通して空気流を提供することによって、
    清浄な空気を提供し、前記ＳＡＷセンサーの前記感知表面を洗浄する工程と、前
    記清浄な空気流を前記感知表面にわたって方向づけ、前記化学物質が前記表面か
    ら前記清浄な空気に脱着されることを可能にする工程とをさらに含む請求項２２
    に記載の方法。
  23. 【請求項２３】 前記ＳＡＷセンサーからのそれぞれの出力と、基準ＳＡＷ
    センサーからの出力とを比較する工程を含む請求項１６に記載の方法。
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