JP2020088539A - Surface acoustic wave element and solid fine particles mass measuring instrument - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、固体微粒子の質量測定技術に関する。 The present invention relates to a technique for measuring mass of solid fine particles.
ディーゼルエンジンなどの内燃機関の排気ガスには、煤などの固体微粒子、いわゆるPM(Particle Matter)が含まれるが、この個体微粒子による大気汚染が世界的に問題となっている。 The exhaust gas of an internal combustion engine such as a diesel engine contains solid fine particles such as soot, so-called PM (Particle Matter), and air pollution due to the solid fine particles has become a worldwide problem.
排気ガスに含有し大気に排出される個体微粒子の量を制御するために、内燃機関の排気ガス管に微粒子センサを取り付け、個体微粒子の排出量を制御する試みがなされている。 In order to control the amount of solid particulates contained in exhaust gas and discharged to the atmosphere, an attempt has been made to control the discharge amount of solid particulates by attaching a particulate sensor to an exhaust gas pipe of an internal combustion engine.
例えば特許文献1は、表面弾性波デバイス及びこれを用いた物理量検出器に関する文献である。特許文献1には、圧電基板の一表面に表面弾性波を発生させ表面弾性波の変化を検出する表面弾性波デバイスにおいて、その一表面の第1の部位に、所定の周波数の第1励振信号が入力され、第1の表面弾性波を発生される第1励振用電極と、第1の部位と離間する第2の部位に、所定の周波数の第2の励振信号が入力され、第2の表面弾性波を発生させる第2励振用電極と、第1の表面弾性波と第2の表面弾性波とが到来し、これらの表面弾性波が加算される一表面の第3の部位に、干渉波を検出する検出用電極とを有するものが開示されている(0018項)。また、一表面を覆い、第1又は第2の伝搬経路のどちらか一方を開口する保護膜を備えることが開示されている(0021項)。
For example,
特許文献1には、第1の伝搬経路の表面を保護膜で覆い第2の伝搬経路の表面を開口させた場合、被測定物の到来によって、第1の伝搬経路では被測定物の付着が抑制されるが第2の伝搬経路では被測定物の付着が起こることが示されている(0107項)。そして、表面弾性波デバイスは、第1の伝播経路を含む第1の発振器と第2の伝播経路を含む第2の発振器とによるうなり干渉波を検出するものであるため、うなりの周波数はそれぞれの発振周波数の増加の差となり、環境温度の変化による周波数の変化は相殺され、その結果、被測定物の付着による周波数変化のみが得られることが開示される(0111項)。
In
特許文献1に開示される技術によると、第1の伝搬経路では保護膜により被測定物の付着が抑制される。しかし、表面弾性波デバイスにおいて、表面弾性波の伝播経路では、弾性波の伝播に伴いデバイス表面の変位が生じている。よって、表面弾性波の伝播経路に保護膜が接触すると、表面弾性波の伝播に干渉することになり、表面弾性波の周波数や位相に影響を与えるおそれがある。すなわち、第1の伝搬経路と第2の伝搬経路では、表面弾性波の伝播特性が異なってしまう。
According to the technique disclosed in
本発明の目的は、参照素子と測定素子に表面弾性波を応用した固体微粒子質量測定技術において、参照素子への固体微粒子の付着を抑制し、気体中に含まれる固体微粒子の含有量を高感度・低製造コストに検出することにある。 An object of the present invention is to suppress the adhesion of solid fine particles to a reference element in a solid fine particle mass measurement technique in which surface acoustic waves are applied to a reference element and a measuring element, and to detect the content of solid fine particles contained in a gas with high sensitivity. -To detect at low manufacturing cost.
本発明の好ましい一側面は、圧電性を有する第1の基板を備える表面弾性波素子である。この素子は、第1の基板の第1の面に設けられ、表面弾性波を励起する第1の入力電極と、第1の入力電極で励起された表面弾性波が伝搬する第1の表面弾性波伝搬領域と、第1の表面弾性波伝搬領域を伝搬する表面弾性波を受信する第1の出力電極と、を備える測定素子を有する。また、第1の基板の第1の面に設けられ、表面弾性波を励起する第2の入力電極と、第2の入力電極で励起された表面弾性波が伝搬する第2の表面弾性波伝搬領域と、第2の表面弾性波伝搬領域を伝搬する表面弾性波を受信する第2の出力電極と、を備える参照素子を有する。そして、第1の基板の第1の面に対向して、第1の基板の第1の面に形成された第1の入力電極、第1の表面弾性波伝搬領域、第1の出力電極、第2の入力電極、第2の表面弾性波伝搬領域、および第2の出力電極に非接触で配置される第2の基板を備える。第2の基板は、第2の表面弾性波伝搬領域を第1の表面弾性波伝搬領域よりも大きい割合で覆う。 One preferable aspect of the present invention is a surface acoustic wave device including a first substrate having piezoelectricity. This element is provided on a first surface of a first substrate, and has a first input electrode that excites a surface acoustic wave and a first surface acoustic wave that propagates the surface acoustic wave excited by the first input electrode. It has a measuring element provided with a wave propagation field and the 1st output electrode which receives the surface acoustic wave which propagates the 1st surface acoustic wave propagation field. A second input electrode provided on the first surface of the first substrate for exciting the surface acoustic wave, and a second surface acoustic wave propagation for propagating the surface acoustic wave excited by the second input electrode. It has a reference element provided with the field and the 2nd output electrode which receives the surface acoustic wave which propagates the 2nd surface acoustic wave propagation field. Then, facing the first surface of the first substrate, a first input electrode, a first surface acoustic wave propagation region, a first output electrode formed on the first surface of the first substrate, The second substrate is provided so as to be in non-contact with the second input electrode, the second surface acoustic wave propagation region, and the second output electrode. The second substrate covers the second surface acoustic wave propagation region at a rate higher than that of the first surface acoustic wave propagation region.
本発明の他の好ましい一側面は、表面弾性波素子と、表面弾性波素子を保持する筐体と、表面弾性波素子を収容するハウジングを備える固体微粒子質量測定装置である。表面弾性波素子は、圧電性を有する第1の基板を備える。表面弾性波素子は、第1の基板の第1の面に設けられ、表面弾性波を励起する第1の入力電極と、第1の入力電極で励起された表面弾性波が伝搬する第1の表面弾性波伝搬領域と、第1の表面弾性波伝搬領域を伝搬する表面弾性波を受信する第1の出力電極と、を備える測定素子を有する。また、第1の基板の第1の面に設けられ、表面弾性波を励起する第2の入力電極と、第2の入力電極で励起された表面弾性波が伝搬する第2の表面弾性波伝搬領域と、第2の表面弾性波伝搬領域を伝搬する表面弾性波を受信する第2の出力電極と、を備える参照素子を有する。そして、第1の基板の第1の面に対向して、第1の基板の第1の面に形成された第1の入力電極、第1の表面弾性波伝搬領域、第1の出力電極、第2の入力電極、第2の表面弾性波伝搬領域、および第2の出力電極に非接触で配置される第2の基板を備える。第2の基板は、第2の表面弾性波伝搬領域を第1の表面弾性波伝搬領域よりも大きい割合で覆っている。 Another preferable aspect of the present invention is a solid fine particle mass measuring apparatus including a surface acoustic wave device, a housing for holding the surface acoustic wave device, and a housing for housing the surface acoustic wave device. The surface acoustic wave device includes a first substrate having piezoelectricity. The surface acoustic wave element is provided on the first surface of the first substrate, and has a first input electrode that excites the surface acoustic wave and a first input electrode through which the surface acoustic wave excited by the first input electrode propagates. The measuring element is provided with a surface acoustic wave propagation region and a first output electrode for receiving the surface acoustic wave propagating in the first surface acoustic wave propagation region. A second input electrode provided on the first surface of the first substrate for exciting the surface acoustic wave, and a second surface acoustic wave propagation for propagating the surface acoustic wave excited by the second input electrode. It has a reference element provided with the field and the 2nd output electrode which receives the surface acoustic wave which propagates the 2nd surface acoustic wave propagation field. Then, facing the first surface of the first substrate, a first input electrode, a first surface acoustic wave propagation region, a first output electrode formed on the first surface of the first substrate, The second substrate is provided so as to be in non-contact with the second input electrode, the second surface acoustic wave propagation region, and the second output electrode. The second substrate covers the second surface acoustic wave propagation region at a rate higher than that of the first surface acoustic wave propagation region.
参照素子と測定素子に表面弾性波を応用した固体微粒子質量測定技術において、参照素子への固体微粒子の付着を抑制し、気体中に含まれる固体微粒子の含有量を高感度・低製造コストに検出することができる。 In solid particle mass measurement technology that applies surface acoustic waves to the reference element and the measurement element, the adhesion of solid particles to the reference element is suppressed and the content of solid particles contained in the gas is detected with high sensitivity and low manufacturing cost. can do.
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。本発明の思想ないし趣旨から逸脱しない範囲で、その具体的構成を変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。 Embodiments will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention should not be construed as being limited to the description of the embodiments below. It is easily understood by those skilled in the art that the specific configuration can be changed without departing from the concept or the spirit of the present invention.
以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、重複する説明は省略することがある。 In the structures of the invention described below, the same reference numerals are commonly used in different drawings for the same portions or portions having similar functions, and redundant description may be omitted.
同一あるいは同様な機能を有する要素が複数ある場合には、同一の符号に異なる添字を付して説明する場合がある。ただし、複数の要素を区別する必要がない場合には、添字を省略して説明する場合がある。 When there are a plurality of elements having the same or similar functions, the same reference numerals may be given with different subscripts. However, when it is not necessary to distinguish a plurality of elements, the description may be omitted with the subscript omitted.
本明細書等における「第1」、「第2」、「第3」などの表記は、構成要素を識別するために付するものであり、必ずしも、数、順序、もしくはその内容を限定するものではない。また、構成要素の識別のための番号は文脈毎に用いられ、一つの文脈で用いた番号が、他の文脈で必ずしも同一の構成を示すとは限らない。また、ある番号で識別された構成要素が、他の番号で識別された構成要素の機能を兼ねることを妨げるものではない。 The notations such as “first”, “second”, and “third” in this specification and the like are given to identify components, and necessarily limit the number, order, or content thereof. is not. Further, the numbers for identifying the constituent elements are used for each context, and the numbers used in one context do not always indicate the same configuration in other contexts. In addition, it does not prevent that a component identified by a certain number also has a function of a component identified by another number.
図面等において示す各構成の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。 本発明の実施形態は、表面弾性波素子(SAW)を用いた固体微粒子の固体微粒子質量測定装置に関し、排ガス中に含まれる煤などの固体微粒子の含有量(質量)を高感度に検出する。具体的には、固体微粒子の含有量を見積もるために、圧電基板上に形成した一対の電極により表面弾性波を伝搬させる表面弾性波素子を用い、伝搬路上にイオン化した固体微粒子を収集し付着させる領域、および付着させない領域を設け、その差により、大気中に含まれる固体微粒子の含有量(質量)を高精度に検出する。 The position, size, shape, range, etc. of each component shown in the drawings and the like may not represent the actual position, size, shape, range, etc. in order to facilitate understanding of the invention. Therefore, the present invention is not necessarily limited to the position, size, shape, range, etc. disclosed in the drawings and the like. The embodiment of the present invention relates to a solid fine particle mass measuring apparatus for solid fine particles using a surface acoustic wave element (SAW), and highly sensitively detects the content (mass) of solid fine particles such as soot contained in exhaust gas. Specifically, in order to estimate the content of solid fine particles, a surface acoustic wave element that propagates a surface acoustic wave by a pair of electrodes formed on a piezoelectric substrate is used, and ionized solid fine particles are collected and attached on the propagation path. A region and a region not to be attached are provided, and the content (mass) of the solid fine particles contained in the atmosphere is detected with high accuracy based on the difference.
実施例の一例は、気体中に含まれる固体微粒子の含有量を測定する固体微粒子質量測定装置である。この装置には、圧電基板と、圧電基板の一端に設けられ、表面弾性波を励起する入力電極と、圧電基板の他端に設けられ、入力電極で励起されて圧電基板上の表面弾性波伝搬領域を伝搬する表面弾性波を受信する出力電極と、表面弾性波伝搬領域に設けられ、固体微粒子を付着させる固体微粒子付着領域と、固体微粒子付着領域に付着した固体微粒子の付着量を検出する固体微粒子付着量検出部と、を有する。固体微粒子付着量検出部は、固体微粒子付着領域に付着した固体微粒子と表面弾性波との相互作用により、表面弾性波が表面弾性波伝搬領域を伝搬する伝搬速度が変化することにより生じた表面弾性波の位相の変化を出力電極で検出することにより、固体微粒子の付着量を検出する。入力電極及び出力電極は、表面弾性波の伝搬方向に対して垂直方向に対向して配置された櫛型の電極により形成されている二個以上の表面弾性波素子を有する。表面弾性波素子の少なくても一個はスペーサを介して基板にフェースダウン実装されており、表面弾性波素子の少なくても一個は表面弾性波伝搬領域が基板と対向し、表面弾性波素子の少なくても一個は表面弾性波伝搬領域が開放状態である。
以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。
One example of the embodiment is a solid fine particle mass measuring device for measuring the content of solid fine particles contained in a gas. This device includes a piezoelectric substrate, an input electrode provided on one end of the piezoelectric substrate for exciting a surface acoustic wave, and an input electrode provided on the other end of the piezoelectric substrate, which is excited by the input electrode to propagate the surface acoustic wave on the piezoelectric substrate. An output electrode for receiving surface acoustic waves propagating in the area, a solid fine particle adhesion area provided in the surface acoustic wave propagation area for adhering solid fine particles, and a solid for detecting the amount of solid fine particles adhering to the solid fine particle adhesion area And a particle adhesion amount detection unit. The solid fine particle adhesion amount detection unit detects the surface elasticity generated when the propagation velocity of the surface acoustic wave in the surface acoustic wave propagation region changes due to the interaction between the solid fine particles attached to the solid fine particle adhesion region and the surface acoustic wave. By detecting the change in the phase of the wave at the output electrode, the amount of solid fine particles attached can be detected. The input electrode and the output electrode have two or more surface acoustic wave elements formed by comb-shaped electrodes arranged so as to face each other in the direction perpendicular to the propagation direction of the surface acoustic wave. At least one surface acoustic wave element is mounted face down on the substrate via a spacer, and at least one surface acoustic wave element has a surface acoustic wave propagation region facing the substrate, which reduces the surface acoustic wave element. However, one surface acoustic wave propagation region is open.
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1を参照して、実施例1の固体微粒子質量測定装置の基本的な構成について説明する。
ここで、図1Aは測定装置の測定素子300の上面図であり、図1Bは図1Aの点線A−Bに沿った断面図である。
A basic configuration of the solid fine particle mass measuring apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
Here, FIG. 1A is a top view of the measuring
図1に示すように、固体微粒子質量測定装置は、圧電基板111と、圧電基板111上に表面弾性波1の伝搬路である表面弾性波伝搬領域105を挟んで形成された入力電極103及び出力電極104を有する。
As shown in FIG. 1, the solid fine particle mass measuring apparatus includes a
入力電極103は、圧電基板111の一端に設けられ表面弾性波1を励起する。出力電極104は、圧電基板111の他端に設けられ入力電極103で励起されて圧電基板111上の表面弾性波伝搬領域105を伝搬する表面弾性波1を受信する。
The
表面弾性波伝搬領域105の全部又は一部には、固体微粒子を付着させる固体微粒子付着領域109が設けられている。図1では、固体微粒子付着領域109に金属膜が形成されており、電位を制御できるようになっている。入力電極103には、信号発生回路910が接続されている。一方、出力電極104には、信号検出回路920が接続されている。信号検出回路920は、固体微粒子付着領域109に付着した固体微粒子の付着量を検出する固体微粒子付着量検出部として機能する。
In all or part of the surface acoustic
信号検出回路(固体微粒子付着量検出部)は、固体微粒子付着領域109に付着した固体微粒子と表面弾性波1との相互作用により、表面弾性波1が表面弾性波伝搬領域105を伝搬する伝搬速度が変化することにより生じた表面弾性波1の位相の変化を出力電極104で検出することにより、固体微粒子の付着量を検出する。
The signal detection circuit (solid fine particle adhesion amount detection unit) propagates the surface
圧電基板111は、圧電性を有する材料を板状に整形された基板である。圧電性を有する材料とは、例えば水晶やタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウムなどがよく知られており、電場を印加すると伸縮する機能を有する。また圧電基板111は圧電材料のみで形成されている必要は無く、非圧電基板の表面に圧電性を有する材料が形成された基板でも同様の効果がある。例えば、窒素化アルミニウム膜が成膜されたシリコン基板でもよい。
The
入力電極103及び出力電極104は、表面弾性波1の伝搬方向に対して垂直方向に対向して配置された櫛型の電極により形成されるのが好ましい。図2Aおよび図2Bを参照して、入力電極103及び出力電極104を構成する櫛型電極について説明する。
図2Aに示すように、櫛型電極は、複数の電極指100と、複数の電極指100を電気的に束ねる一対のバスバー101と、バスバー101により電気的に接続する電気端子102とで構成されている。電気端子102の間に、外部の信号発生器から高周波電気信号を印加すると、電極指100の長手方向と直交する方向に高周波電気信号と同じ周波数の表面弾性波1を励振する。あるいは、伝搬してきた表面弾性波1を表面弾性波1と同じ周波数の高周波電気信号に変換する。このように、櫛型の入力電極103は表面弾性波1を励起し、櫛型の出力電極104は表面弾性波1を受信する。
The
As shown in FIG. 2A, the comb-shaped electrode includes a plurality of
櫛型の入力電極103の電気端子102間に信号発生回路910により高周波電気信号を入力すると、圧電基板111上に電場が誘起されて電極指100に垂直な方向に表面弾性波1が励振される。
When a high-frequency electric signal is input between the
励振された表面弾性波1は、伝搬路としての表面弾性波伝搬領域105を伝搬し出力電極104に到達する。出力電極104に到達した表面弾性波1は出力電極104で再び高周波電気信号に変換され、出力電極104の電気端子102に高周波電気信号として出力され、外部の信号検出回路920により検出される。
The excited surface
表面弾性波伝搬領域105内に設けられた固体微粒子付着領域109に固体微粒子が付着すると、表面弾性波1と固体微粒子との相互作用により表面弾性波1の伝搬速度が変化し表面弾性波1の位相が変化する。この位相変化を出力電極104で出力される高周波電気信号の位相変化として検出することにより、固体微粒子の付着を検出することができる。
When solid fine particles adhere to the solid fine
なお、実施例1では、図1の入力電極103及び出力電極104として、図1及び図2に示す櫛型電極を用いたが、櫛形電極の形状はこれに限ったものではなく、表面弾性波素子の特性が固体微粒子量の測定に最適となるように変更してもよい。
In Example 1, the comb-shaped electrodes shown in FIGS. 1 and 2 were used as the
例えば、図2Aに示すように、櫛型電極を構成する電極指100の電極幅132及び隣接する電極指100間のスペース133を表面弾性波1の波長の1/4で設計する。これにより、各電極で発生あるいは通過する表面弾性波同士が強め合うため低損失での測定が可能となる。
For example, as shown in FIG. 2A, the
また、図2Bで示すスプリット電極を用いると、位相の歪が低減されるため、検出精度を向上することができる。また、スプリット電極を構成する電極指100の電極幅132及び隣接する電極指100間のスペース133を表面弾性波1の波長の1/8で設計する。これにより、低損失での測定が可能となる。
Further, when the split electrode shown in FIG. 2B is used, the phase distortion is reduced, so that the detection accuracy can be improved. Further, the
なお、図2A、図2Bの櫛形電極は共に、電極に印加した入力信号により発生した表面弾性波1が電極の両側に伝搬してしまうが、例えば、一方向性電極を用いて表面弾性波1の伝搬方向を一方向に制限する。これにより、出力高周波電気信号のレベルを大きくすることができ、検出精度を向上することが可能となる。
2A and 2B, the surface
図3から図5は、実施例1の固体微粒子質量測定装置の具体的な構成について説明した図である。
図3は、実施例1の固体微粒子質量測定装置に用いる表面弾性波素子の構成を説明した図である。固体微粒子を測定するための表面弾性波素子400は、素子に固体微粒子を収集する手段により固体微粒子を付着し検出する測定素子300と、固体微粒子の収集を阻害する手段により固体微粒子の付着を妨げている参照素子200とで構成されている。測定素子300と参照素子200は、同じ形状の素子を一対として用い、たとえば両者の出力信号の差分を用いるなどして固体微粒子を測定することにより、測定における環境の変化による表面弾性波素子の特性変化を補償し正確な測定を行うことができる。
FIG. 3 to FIG. 5 are diagrams for explaining the specific configuration of the solid fine particle mass measuring apparatus of the first embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the surface acoustic wave device used in the solid fine particle mass measuring apparatus of the first embodiment. The surface
測定素子300は、図1と同じく入力電極103−1と出力電極104−1、及びその間に表面弾性波伝搬領域105−1が設けられている。さらに入力電極103−1の電気端子301と電気端子302には外部の信号発生回路910が、また出力電極104−1の電気端子303と電気端子304の間には外部の第1の信号検出回路920−1が接続されている。
The measuring
参照素子200は、測定素子300と同じく入力電極103−2と出力電極104−2、及びその間に表面弾性波伝搬領域105−2が設けられている。さらに入力電極103−2の電気端子201と電気端子202には外部の信号発生回路910が、また出力電極104−2の電気端子203と電気端子204の間には外部の第2の信号検出回路920−2が接続されている。
The
測定素子300と参照素子200共に、表面弾性波伝搬領域105の一部に金属膜が設置され、それぞれに電気端子305と電気端子205が設けられている。測定素子300と参照素子200共に、表面弾性波伝搬領域105には金属膜により固体微粒子を収集する手段が設けられているが、参照素子200の表面弾性波伝搬領域105−2には固体微粒子の収集を阻害する手段が設けられている。
In both the
図4Aおよび図4Bは、図3の固体微粒子付着領域109−1の固体微粒子収集手段と、固体微粒子付着領域109−2の固体微粒子の収集を阻害する手段について説明した図である。図4Aは、図1と同様の上面図、図4BはCD線の断面図である。分かりやすいように、図4Aではセラミック基板150を透明に記載している。表面弾性波素子400の電気的な配線は省略しているが、ここでは、電気端子205と電気端子305は接地されている。表面弾性波伝搬領域105およびそれと重複する固体微粒子付着領域109では、表面弾性波が伝播するため、表面の形状がミクロに変化する。
4A and 4B are views for explaining the solid fine particle collecting means in the solid fine particle adhesion region 109-1 of FIG. 3 and the means for inhibiting the collection of solid fine particles in the solid fine particle adhesion region 109-2. 4A is a top view similar to FIG. 1, and FIG. 4B is a sectional view taken along the line CD. For clarity, FIG. 4A shows the
測定素子300と参照素子200は、スペーサ171で量を制御されたスペースを介してセラミック基板150に、圧電基板111の電極形成面をセラミック基板150の方向に向けてフェースダウン実装されている。セラミック基板150は、参照素子200の固体微粒子付着領域109−2の少なくとも一部を覆うように設置されている。一方、セラミック基板150は、測定素子300の固体微粒子付着領域109−1の少なくとも一部を覆わないように設置されている。ここで、セラミック基板150が覆う固体微粒子付着領域109−2の割合は、セラミック基板150が覆う固体微粒子付着領域109−1の割合より大きいものとする。例えば、セラミック基板150は、固体微粒子付着領域109−2の面積の100%を覆い、固体微粒子付着領域109−1の面積の5%を覆う。
The measuring
セラミック基板150と参照素子200の固体微粒子付着領域109の間のスペースは、固体微粒子が入り難いスペース量(例えば数十μm)に調整されているため、セラミック基板150は、参照素子200の固体微粒子付着領域109−2に固体微粒子が付着し難くする機能がある。
Since the space between the
図5は、実施例1の効果を説明したグラフである。グラフ501は第2の信号検出回路920−2で計測された参照素子200の出力信号の位相、グラフ502は第1の信号検出回路920−1で計測された測定素子300の出力信号の位相、グラフ503はその差である。
FIG. 5 is a graph illustrating the effect of the first embodiment. A
固体微粒子質量測定装置に固体微粒子が降り注ぐと、測定素子300の表面弾性波伝搬領域105−1に固体微粒子が付着し、測定素子300の出力位相グラフ502はシフトする。また、測定素子300は温度等外乱の影響を受けるため、出力位相グラフ502には、それらの影響も含まれる。一方、参照素子200の表面弾性波伝搬領域105−2にも若干固体微粒子が付着するため、参照素子200の出力位相のグラフ501も若干シフトする。また、参照素子200も温度等外乱の影響を受けるため、出力位相のグラフ501には、それらの影響も含まれる。グラフ501とグラフ502の差であるグラフ503は、温度等の外乱要因の影響をキャンセルされている。そのため、グラフ503は、固体微粒子付着領域109−1に付着した固体微粒子の量と、固体微粒子付着領域109−2に付着した固体微粒子の量との差を示している。よって、グラフ503の時間微分値に、事前に測定している感度係数を掛けることにより、固体微粒子の流量を知ることができる、つまり固体微粒子質量測定装置として機能する。
When the solid fine particles fall on the solid fine particle mass measuring device, the solid fine particles adhere to the surface acoustic wave propagation region 105-1 of the measuring
このとき、セラミック基板150を設置し、スペーサ171のサイズを最適にし、十分スペースを小さくすることで、固体微粒子付着領域109−1に付着した固体微粒子の量と、固体微粒子付着領域109−2に付着した固体微粒子の量との差を大きくすることができる。別の言葉で表現すると、固体微粒子質量測定装置の感度を向上させることができる。
At this time, by installing the
最適なスペースの値は、固体微粒子質量測定装置周辺の気流に依存するが、スペースのコンダクタンス(流体の流れやすさ)が十分小さくなるように、おおむね100μm以下にすることが望ましい。なお、間隔が小さすぎ、例えばセラミック基板150が表面弾性波伝搬領域105−2に接触してしまうと、表面弾性波1に影響を与えるため好ましくない。表面弾性波伝搬領域105−1、105−2には、固体微粒子およびその媒体以外が接触しないようにすることが望ましい。スペーサ171は、セラミック基板150と参照素子200との間に適切なスペースを設ける機能がある。スペースがないと、表面弾性波の励起・伝搬・受信に影響を与えるおそれがある。最小間隔は加工精度や表面弾性波による表面弾性波伝搬領域の変形を考慮して定めればよいが、例えば10μm程度である。なお例えば、固体微粒子付着領域109−2に固体微粒子が付着しないように、固体微粒子付着領域を薄膜で覆うことも考えられるが、表面弾性波に影響を与える可能性があり、また固体微粒子付着領域109は振動するため、薄膜の耐久性の課題もある。
The optimum space value depends on the air flow around the solid fine particle mass measuring apparatus, but it is desirable to set the value to approximately 100 μm or less so that the conductance of the space (fluid flowability) is sufficiently small. If the spacing is too small, for example, the
図4Aの構成では、セラミック基板150は、入力電極103−1、103−2および出力電極104−1、104−2をも所定間隔を保って覆っている。この構成によると、固体微粒子付着領域109−2と同様に、入力電極103と出力電極104に対する固体微粒子の付着を妨げることができる。このため、電極間の電気的な短絡の可能性を低減することが可能となる。また、スペーサ171の機能により、セラミック基板150は入力電極103と出力電極104に接触することがなく、電極の動きに干渉しないため、固体微粒子質量測定装置の感度を向上させることができる。
In the configuration of FIG. 4A, the
図6は、参照素子200の固体微粒子付着領域109−2に固体微粒子が付着し難くする他の例である。セラミック基板150を透明に表示している。セラミック基板150は、測定素子300の表面弾性波伝搬領域105−1以外の殆どを覆っている。
FIG. 6 is another example in which solid particles are less likely to adhere to the solid particle adhesion region 109-2 of the
図6のように、スペーサ171の替わりに、参照素子200の表面弾性波伝搬領域105−2を含む領域をフレーム172で囲うと、セラミック基板150と圧電基板111の隙間からの固体微粒子の流入が阻害される。このため、実施例1よりもさらに固体微粒子が固体微粒子付着領域109−2に付着できないため、さらに感度が高くなる。
As shown in FIG. 6, when the region including the surface acoustic wave propagation region 105-2 of the
この場合、フレーム172が表面弾性波伝搬領域105(もちろん入力電極103、出力電極104も)に接触してしまうと、表面弾性波1に影響を与える可能性があるので、表面弾性波伝搬領域105等の部分にはフレーム172を設けないようにしてもよい。あるいは、表面弾性波伝搬領域105の弾性波の伝播を阻害しないように、フレーム172の材質を選択してもよい。そのようなフレーム172の材質として例えばシリコンゴム等がある。
In this case, if the
図6の構成では、セラミック基板150とフレーム172は、入力電極103−1、103−2および出力電極104−1、104−2をも所定間隔を保って覆っている。この構成によると、固体微粒子付着領域109−2と同様に、入力電極103と出力電極104に対する固体微粒子の付着を妨げることができる。このため、電極間の電気的な短絡の可能性を低減することが可能となる。
In the configuration of FIG. 6, the
図7は、セラミック基板150を表面弾性波伝搬領域105−1、105−2に触れないようにスペースを設けるための他の構成例である。スペースを設ける機能を有するものとして、スペーサ171の代わりに金属バンプ201b〜205b、301b〜305bを用いている。この例では、電気端子201〜205、301〜305の上に金属バンプを設置している。この構成により、金属バンプを利用してセラミック基板150上に電気配線を設けることができる。
FIG. 7 shows another configuration example for providing a space in the
図8にセラミック基板150上(−z面)の電気配線の透視図を示す。表面弾性波伝搬領域105−1,105−2周囲に散らばっていた電気端子201〜205、301〜305をセラミック基板の上方(電気端子201c〜205cと電気端子301c〜305c)に纏めることができる。表面弾性波伝搬領域105,105−2周囲はセンシング部であるため、測定対象物(固体微粒子を含む気体や液体)に対して露出しており環境が苛酷である。このことから、電気端子をセンシング部から遠ざけることができ、過酷な環境下でも接触の不良や感度の劣化を少なくすることができる効果がある。別の言葉で言い換えると、感度が向上する効果がある。
FIG. 8 is a perspective view of electric wiring on the ceramic substrate 150 (−z surface). The
図9Aおよび図9Bは、実施例1で説明した表面弾性波素子400とセラミック基板150をハウジングに実装した構造を説明した図である。図9Aは、図1と同様の上面図とEF線の断面図、図9BはGH線の断面図である。
9A and 9B are diagrams illustrating a structure in which the surface
表面弾性波素子400がスペーサ171で固定されているセラミック基板150は、表面弾性波素子400より離れた場所(+y方向)で筐体420に固定されている。また、表面弾性波素子400とセラミック基板150は+x、−x、+z、−z及び−y方向を囲うようにハウジング410で覆われている。このようなハウジングは、例えば測定対象物(固体微粒子を含む気体や液体)が流れるパイプ(筐体)の内側に取り付けられる。
The
固体微粒子がハウジング410の中に入れるように、ハウジング410には2箇所窓430が設けられている。そのため、ハウジングの窓430間を吹き抜ける固体微粒子を含む気体や液体は図中矢印の方向に流れ、表面弾性波伝搬領域105−1に垂直に吹き付けられ、固体微粒子付着領域109−1に効率的に付着する。
The
一方、表面弾性波伝搬領域105−2はセラミック基板150に隠されているため、固体微粒子は固体微粒子付着領域109−2には比較的付着し難い。そのため、測定素子300の位相回転量は大きく、参照素子200の位相回転量は小さくなり、その結果、高感度に固体微粒子を検出することができる効果がある。
On the other hand, since the surface acoustic wave propagation region 105-2 is hidden by the
表面弾性波素子400の電気的な配線は省略しているが、図4の例と同様ここでは、電気端子205と電気端子305は接地することができる。そのため、電気的な外部雑音の影響を受け難く、高感度に固体微粒子を検出することができる効果がある。
Although the electrical wiring of the surface
一方、他の構成例として、ハウジング410を導電性の物質で形成し、ハウジング410に電気的な電圧を印加すると、ハウジング410と表面弾性波伝搬領域105との間に電気的な電位差が生じ、固体微粒子を、より効率的に付着させることができる。例えば、ハウジング410の電位を100V、固体微粒子付着領域109−1,109−2の電位を0Vとするように、電気端子205,305の電位を制御する。一般に、固体微粒子はプラスあるいはマイナスに帯電していることが多く、これにより、固体微粒子付着領域109への吸着が促進され、さらに感度が向上する効果がある。
On the other hand, as another configuration example, when the
またハウジング410と固体微粒子付着領域109−2との間を等しい電位にすることで、固体微粒子付着領域109−2への固体微粒子の付着を減らすことができる。例えば、ハウジング410の電位を0V、固体微粒子付着領域109−2の電位を0V、固体微粒子付着領域109−1の電位を100Vとするように、電気端子205,305の電位を制御する。別の言葉で言い換えると、ハウジング410の電位と固体微粒子付着領域109−1の電位の電位差が、ハウジング410の電位と固体微粒子付着領域109−2の電位の電位差より大きくなるようにすることで、いっそう感度が向上する効果がある。また印加する電圧は負電圧でも、また交流でも良い。
Further, by setting the same potential between the
図9Bは図9AのGH線の断面図であるが、この例では、セラミック基板150は出力電極104−1、104−2を所定間隔を保って覆っている。この構成によると、固体微粒子付着領域109−2と同様に、出力電極104−1、104−2に対する固体微粒子の付着を妨げることができる。このため、出力電極104−1、104−2の電極間の電気的な短絡の可能性を低減することが可能となる。入力電極103−1、103−2も同様である。
FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line GH in FIG. 9A, but in this example, the
実施例4(図9A)の他の構成例ではハウジング410に電位を与え、ハウジング410と固体微粒子付着領域109との間に電界を発生させることで、浮遊する固体微粒子を固体微粒子付着領域109に集塵している。しかし、必ずしもハウジング410に電位を与える必要はない。
In another configuration example of the fourth embodiment (FIG. 9A), a potential is applied to the
図10に、ハウジング410に電位を与えず、電界発生用の電極431を用い、電極431と固体微粒子付着領域109との間に電界を発生し、固体微粒子を固体微粒子付着領域109に集塵する変形例を示す。ハウジング410との間に電界を発生させた場合と比較して、電界を発生させる電極間の距離が短いので、電界を強くすることができ、集塵効果が強まる。別の言葉で言い換えると、いっそう感度が向上する効果がある。
In FIG. 10, an electric field is not applied to the
以上の実施例では測定素子と参照素子はそれぞれ1個の場合を例に示した。しかし、必ずしもそれらは1個である必要はない。図11Aおよび図11Bに参照素子2個と測定素子を1個用いた変形例を示す。図11Aは図1と同様の上面図、図11BはMN線の断面図である。 In the above embodiments, the case where each of the measuring element and the reference element is one is shown as an example. However, they do not necessarily have to be one. 11A and 11B show a modification example in which two reference elements and one measuring element are used. 11A is a top view similar to FIG. 1, and FIG. 11B is a cross-sectional view taken along the line MN.
図11Aおよび図11Bに示すように、2個の参照素子200と1個の測定素子300で構成されている。他の実施例と同様に、測定素子300の固体微粒子付着領域109−1に対向するセラミック基板150には窓152が形成されているため、固体微粒子付着領域109−1には固体微粒子が付着することができる。一方、参照素子200の固体微粒子付着領域109−2はセラミック基板150で覆われている。そのため、固体微粒子付着領域109−2には固体微粒子が付着しにくい。よって既に述べた実施例と同様の効果がある。さらに測定素子300は、参照素子200に挟まれているため、2個の参照素子200の出力の平均を用いることにより、y軸方向の外乱因子を除外することができ、外乱因子に強くすることができる。別の言葉で言い換えると、いっそう感度が向上する効果がある。
As shown in FIGS. 11A and 11B, it is composed of two
図12を参照して、他の実施例の固体微粒子質量測定装置の構成について説明する。図12は、図1と同様の上面図とIJ線の断面図である。 With reference to FIG. 12, the configuration of a solid fine particle mass measuring apparatus of another embodiment will be described. 12 is a top view similar to FIG. 1 and a cross-sectional view taken along the line IJ.
セラミック基板150は、参照素子200の固体微粒子付着領域109−2を覆い隠し、表面弾性波伝搬領域105−2に固体微粒子の付着を防ぐ機能が必要である。そのため、必ずしも実施例1の形状をする必要は無い。図12に示すように、セラミック基板150を長方形にして、参照素子200のみを覆い隠すことでも、同様の効果がある。
The
しかし、そのとき、測定素子300の入力電極103−1と出力電極104−1を、電気的な短絡から防ぐため、電気的な絶縁膜で保護することが望ましい。本実施例では、測定素子300の入力電極103−1と出力電極104−1の表面に絶縁膜180を形成している。このことにより、実施例1と同じ機能を有する固体微粒子質量測定装置を実現することができる。また、高価なセラミック基板の量を減らすことができ、またセラミック基板の形状が単純な長方形にすることができるため、材料や加工コストを低減することができる効果も有する。
However, at that time, it is desirable to protect the input electrode 103-1 and the output electrode 104-1 of the measuring
図13を参照して、他の実施例の固体微粒子質量測定装置の構成について説明する。図13は、図1と同様の上面図とKL線の断面図である。
固体微粒子を有するガスは、固体微粒子付着領域109−1に垂直に吹き付けると、効率的に固体微粒子を捕獲できる。しかし、図9Aで示したように、ハウジング410の電位を0V、固体微粒子付着領域109−2の電位を0V、固体微粒子付着領域109−1の電位を100Vとすると、集塵する機能を有するため、固体微粒子を有するガスの流れは、必ずしも固体微粒子付着領域109−1と直交している必要はない。
With reference to FIG. 13, the configuration of a solid fine particle mass measuring apparatus according to another embodiment will be described. FIG. 13 is a top view similar to FIG. 1 and a cross-sectional view taken along the line KL.
The gas containing the solid fine particles can be efficiently captured by spraying the gas onto the solid fine particle adhesion region 109-1 vertically. However, as shown in FIG. 9A, if the potential of the
図13に示すように、固体微粒子付着領域109−1の+x、−x方向のハウジングに窓430を設け、二重丸1300の方向にガスを流しても、十分に固体微粒子を集塵することができる。さらに、気体の流れを妨げる物質が少ないため、コンダクタンスが大きくなり、集塵効果が上がる。別の言葉で言い換えると、いっそう感度が向上する効果がある。
As shown in FIG. 13, even if a
本実施例では、セラミック基板150の最先端付近に過熱器としてヒータ182が形成されている。酸素を有する気体中で固体微粒子付着領域109−1、109−2を高温にすることで、付着した固体微粒子を燃焼・除去、つまり固体微粒子質量測定装置をリフレッシュすることができる。ヒータ182で加熱することでセラミック基板150の周辺が高温になり、スペーサを介して表面弾性波素子400全体が加熱され、リフレッシュすることができる。
In this embodiment, the
ヒータで発生する熱は筐体420から遠くにすることで、逃げる熱量を少なくし、少ない消費電力で固体微粒子付着領域109−1の温度を上げられる。本実施例に示したようにセラミック基板150の先端に、少なくても筐体420に最も近いスペーサ171より遠い位置にヒータ182を設置することで、筐体420の温度を上げずに固体微粒子付着領域109の温度を高くすることができる。このため、より高精度にリフレッシュすることができる効果がある。別の言葉で言い換えると、いっそう感度が向上する効果がある。
By moving the heat generated by the heater away from the
またヒータ182はスペーサ171より遠い位置であれば、表面弾性波素子400に設置されていても良い。さらに圧電基板111をランガサイト材料で、固体微粒子付着領域109の金属膜を白金材料で、スペーサ171を金バンプで構成すると、これらは1000℃まで安定しているため、さらに高い温度でリフレッシュでき、いっそう感度を向上する効果がある。
Further, the
上記の各実施例では、同じ構成の測定素子300と参照素子200を用い、両者の検出信号を利用することにより高精度に固体微粒子の質量を測定する。この場合、測定素子300の固体微粒子付着領域109−1にのみ固体微粒子が付着し、「その他の部分」には何も接触しないことが理想的な条件である。「その他の部分」とは具体的には、参照素子200の固体微粒子付着領域109−2、測定素子300と参照素子200の入力電極103と出力電極104である。以上詳細に説明した実施例によれば、かかる理想的な条件を簡単な構成でほぼ満足することが可能である。
In each of the above-described embodiments, the measuring
1 表面弾性波
100 電極指
101 バスバー
102 電気端子
103 入力電極
104 出力電極
105 表面弾性波伝搬領域
109 固体微粒子付着領域
111 圧電基板
150 セラミック基板
152 窓
171 スペーサ
172 フレーム
200 参照素子
201、202、203、204、205 電気端子
201b、202b、203b、204b、205b 金属バンプ
201c、202c、203c、204c、205c 電気端子
300 測定素子
301、302、303、304、305 電気端子
301b、302b、303b、304b、305b 金属バンプ
301c、302c、303c、304c、205c 電気端子
400 表面弾性波素子
410 ハウジング
420 筐体
1 surface
Claims (15)
前記第1の基板の第1の面に設けられ、表面弾性波を励起する第1の入力電極と、前記第1の入力電極で励起された表面弾性波が伝搬する第1の表面弾性波伝搬領域と、前記第1の表面弾性波伝搬領域を伝搬する表面弾性波を受信する第1の出力電極と、を備える測定素子と、
前記第1の面に設けられ、表面弾性波を励起する第2の入力電極と、前記第2の入力電極で励起された表面弾性波が伝搬する第2の表面弾性波伝搬領域と、前記第2の表面弾性波伝搬領域を伝搬する表面弾性波を受信する第2の出力電極と、を備える参照素子と、前記第1の基板の前記第1の面に対向して、前記第1の基板の前記第1の面に形成された第1の入力電極、第1の表面弾性波伝搬領域、第1の出力電極、第2の入力電極、第2の表面弾性波伝搬領域、および第2の出力電極に非接触で配置される第2の基板を備え、
前記第2の基板は、前記第2の表面弾性波伝搬領域を前記第1の表面弾性波伝搬領域よりも大きい割合で覆うことを特徴とする表面弾性波素子。 A first substrate having piezoelectricity,
A first input electrode provided on a first surface of the first substrate for exciting a surface acoustic wave, and a first surface acoustic wave propagation for propagation of the surface acoustic wave excited by the first input electrode. A measuring element comprising a region and a first output electrode for receiving a surface acoustic wave propagating in the first surface acoustic wave propagation region,
A second input electrode provided on the first surface for exciting a surface acoustic wave; a second surface acoustic wave propagation region in which the surface acoustic wave excited by the second input electrode propagates; A second output electrode for receiving a surface acoustic wave propagating in the surface acoustic wave propagation region of No. 2, and the first substrate facing the first surface of the first substrate. A first input electrode, a first surface acoustic wave propagation region, a first output electrode, a second input electrode, a second surface acoustic wave propagation region, and a second surface acoustic wave propagation region formed on the first surface of A second substrate arranged in non-contact with the output electrode,
The surface acoustic wave device, wherein the second substrate covers the second surface acoustic wave propagation region at a rate higher than that of the first surface acoustic wave propagation region.
請求項1記載の表面弾性波素子。 The second substrate covers all of the second surface acoustic wave propagation region and opens at least a part of the first surface acoustic wave propagation region,
The surface acoustic wave device according to claim 1.
前記第2の基板は、前記固体微粒子付着領域の少なくとも一部を開放することを特徴とする、
請求項2記載の表面弾性波素子。 In the first surface acoustic wave propagation region, a solid fine particle adhesion region is formed by a metal film whose potential can be controlled,
The second substrate opens at least a part of the solid fine particle adhesion region.
The surface acoustic wave device according to claim 2.
請求項2記載の表面弾性波素子。 The second substrate further covers all of the first input electrode, the first output electrode, the second input electrode, and the second output electrode.
The surface acoustic wave device according to claim 2.
請求項1記載の表面弾性波素子。 A distance between the first substrate and the second substrate is 100 μm or less,
The surface acoustic wave device according to claim 1.
請求項1記載の表面弾性波素子。 A columnar spacer is arranged between the first substrate and the second substrate to keep them in non-contact with each other.
The surface acoustic wave device according to claim 1.
請求項1記載の表面弾性波素子。 A wall-shaped frame is arranged between the first substrate and the second substrate to keep them in non-contact with each other,
The surface acoustic wave device according to claim 1.
請求項7記載の表面弾性波素子。 The frame includes the first surface acoustic wave propagation region, the second surface acoustic wave propagation region, the first input electrode, the first output electrode, the second input electrode, and the second surface acoustic wave propagation region. Characterized by being arranged so as not to contact the output electrode,
The surface acoustic wave device according to claim 7.
前記電気端子に配置される金属バンプとを備え、
前記第1の基板と前記第2の基板の間に、前記金属バンプを配置して非接触に保つことを特徴とする、
請求項1記載の表面弾性波素子。 Electrical terminals for inputting and outputting signals to and from the first input electrode, the first output electrode, the second input electrode, and the second output electrode, respectively.
A metal bump disposed on the electric terminal,
Characterized in that the metal bumps are arranged between the first substrate and the second substrate and kept in non-contact with each other.
The surface acoustic wave device according to claim 1.
請求項9記載の表面弾性波素子。 Electrical wiring for inputting and outputting a signal to and from the metal bump is formed on the second substrate,
The surface acoustic wave device according to claim 9.
前記第2の表面弾性波伝搬領域には、電位を制御可能な金属膜により第2の固体微粒子付着領域が形成されており、
前記第1の固体微粒子付着領域と前記第2の固体微粒子付着領域に異なる電位を与えることを特徴とする、
請求項1記載の表面弾性波素子。 In the first surface acoustic wave propagation region, a first solid fine particle adhesion region is formed of a metal film capable of controlling a potential,
In the second surface acoustic wave propagation region, a second solid fine particle adhesion region is formed by a metal film capable of controlling the electric potential,
Different potentials are applied to the first solid fine particle adhesion region and the second solid fine particle adhesion region,
The surface acoustic wave device according to claim 1.
前記表面弾性波素子を保持する筐体と、
前記表面弾性波素子を収容するハウジングを備え、
前記表面弾性波素子は、
圧電性を有する基板からなる第1の基板と、
前記第1の基板の第1の面に設けられ、表面弾性波を励起する第1の入力電極と、前記第1の入力電極で励起された表面弾性波が伝搬する第1の表面弾性波伝搬領域と、前記第1の表面弾性波伝搬領域を伝搬する表面弾性波を受信する第1の出力電極と、を備える測定素子と、
前記第1の面に設けられ、表面弾性波を励起する第2の入力電極と、前記第2の入力電極で励起された表面弾性波が伝搬する第2の表面弾性波伝搬領域と、前記第2の表面弾性波伝搬領域を伝搬する表面弾性波を受信する第2の出力電極と、を備える参照素子と、
前記第1の基板の前記第1の面に対向して、前記第1の基板の前記第1の面に形成された第1の入力電極、第1の表面弾性波伝搬領域、第1の出力電極、第2の入力電極、第2の表面弾性波伝搬領域、および第2の出力電極に非接触で配置される第2の基板を備え、
前記第2の基板は、前記第2の表面弾性波伝搬領域を前記第1の表面弾性波伝搬領域よりも大きい割合で覆っていることを特徴とする、
固体微粒子質量測定装置。 A surface acoustic wave element,
A housing for holding the surface acoustic wave element,
A housing for accommodating the surface acoustic wave element,
The surface acoustic wave device,
A first substrate made of a substrate having piezoelectricity,
A first input electrode provided on a first surface of the first substrate for exciting a surface acoustic wave, and a first surface acoustic wave propagation for propagation of the surface acoustic wave excited by the first input electrode. A measuring element comprising a region and a first output electrode for receiving a surface acoustic wave propagating in the first surface acoustic wave propagation region,
A second input electrode provided on the first surface for exciting a surface acoustic wave; a second surface acoustic wave propagation region in which the surface acoustic wave excited by the second input electrode propagates; A second output electrode for receiving a surface acoustic wave propagating in the surface acoustic wave propagation region 2;
A first input electrode, a first surface acoustic wave propagation region, and a first output formed on the first surface of the first substrate so as to face the first surface of the first substrate. An electrode, a second input electrode, a second surface acoustic wave propagation region, and a second substrate arranged in non-contact with the second output electrode,
The second substrate covers the second surface acoustic wave propagation region at a rate higher than that of the first surface acoustic wave propagation region,
Solid fine particle mass measuring device.
請求項12記載の固体微粒子質量測定装置。 By fixing one end of the second substrate to the housing, the surface acoustic wave element is held in the housing.
The solid fine particle mass measuring apparatus according to claim 12.
請求項12記載の固体微粒子質量測定装置。 The housing is provided with a window at a position facing the first surface acoustic wave propagation region,
The solid fine particle mass measuring apparatus according to claim 12.
前記第2の表面弾性波伝搬領域には、電位を制御可能な金属膜により第2の固体微粒子付着領域が形成されており、
前記ハウジングの電位と前記第1の固体微粒子付着領域の電位の電位差が、前記ハウジングの電位と前記第2の固体微粒子付着領域の電位の電位差より大きくなるようにしたことを特徴とする、
請求項12記載の固体微粒子質量測定装置。 In the first surface acoustic wave propagation region, a first solid fine particle adhesion region is formed of a metal film capable of controlling a potential,
In the second surface acoustic wave propagation region, a second solid fine particle adhesion region is formed by a metal film capable of controlling the electric potential,
The potential difference between the potential of the housing and the potential of the first solid fine particle adhesion region is larger than the potential difference of the potential of the housing and the second solid fine particle adhesion region.
The solid fine particle mass measuring apparatus according to claim 12.
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