JP2024057400A - Gas sensor and gas alarm equipped with gas sensor - Google Patents

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Abstract

【課題】検知対象ガスを高精度で検知することができるガスセンサを提供することを目的とする。【解決手段】本発明のガスセンサ２は、第１ガス感応部、第１ガス感応部を加熱するための第１加熱部、および第１ガス感応部の抵抗値変化を検知するための第１検知電極を備えた第１検知素子３と、第２ガス感応部、第２ガス感応部を加熱するための第２加熱部、および第２ガス感応部の抵抗値変化を検知するための第２検知電極を備え、検知対象ガスに対する検知感度が第１検知素子３とは異なる第２検知素子４とを備え、ガスセンサ２は、第１検知素子３と第２検知素子４との間の検知対象ガスに対する検知感度の差に基づいて、検知対象ガスを検知するように構成されることを特徴とする。【選択図】図１[Problem] To provide a gas sensor capable of detecting a target gas with high accuracy. [Solution] A gas sensor 2 of the present invention comprises a first detection element 3 having a first gas sensitive portion, a first heating portion for heating the first gas sensitive portion, and a first detection electrode for detecting a change in the resistance value of the first gas sensitive portion, and a second detection element 4 having a second gas sensitive portion, a second heating portion for heating the second gas sensitive portion, and a second detection electrode for detecting a change in the resistance value of the second gas sensitive portion, and having a detection sensitivity to the target gas different from that of the first detection element 3, and the gas sensor 2 is characterized in that it is configured to detect the target gas based on the difference in detection sensitivity to the target gas between the first detection element 3 and the second detection element 4. [Selected Figure] Figure 1

Description

本発明は、ガスセンサおよびガスセンサを備えたガス警報器に関する。 The present invention relates to a gas sensor and a gas alarm equipped with a gas sensor.

たとえば、半導体工場などにおいて、シランなどの水素化物ガスが用いられている。水素化物ガスは、毒性が高いために、高精度で検知することが求められる。従来、水素化物ガスの検知には、たとえば特許文献１に開示されるような電気化学式ガスセンサが用いられている。しかし、電気化学式ガスセンサは、使用する電解液が経時に伴って増減して感度が変動するために、長寿命化が困難であり、また、使用環境の湿度変動によっても電解液が増減し、感度が変動するという問題がある。 For example, hydride gases such as silane are used in semiconductor factories. Hydride gases are highly toxic, so they must be detected with high accuracy. Conventionally, electrochemical gas sensors, such as those disclosed in Patent Document 1, have been used to detect hydride gases. However, electrochemical gas sensors have difficulty in extending their lifespan because the amount of electrolyte used increases or decreases over time, causing sensitivity fluctuations. In addition, there is a problem in that the amount of electrolyte increases or decreases with humidity fluctuations in the usage environment, causing sensitivity fluctuations.

特開２００５－１３４２４８号公報JP 2005-134248 A 特開２０１４－２０２４７８号公報JP 2014-202478 A

一方、電解液を使用しないガスセンサとして、たとえば特許文献２に開示されるような半導体式ガスセンサが用いられている。ところが、半導体式ガスセンサは、半導体工場などで使用されるアルコールなどの干渉ガスに対する検知感度が高い。したがって、半導体式ガスセンサは、測定環境下に水素化物ガスなどの検知対象ガスとアルコールなどの干渉ガスとが混在する場合に、干渉ガスの影響を受けるために、検知対象ガスを高精度で検知することが難しい。 On the other hand, as a gas sensor that does not use an electrolyte, for example, a semiconductor gas sensor as disclosed in Patent Document 2 is used. However, semiconductor gas sensors have high detection sensitivity to interference gases such as alcohol used in semiconductor factories. Therefore, when a detection target gas such as hydride gas and an interference gas such as alcohol are mixed in the measurement environment, it is difficult for semiconductor gas sensors to detect the detection target gas with high accuracy because they are affected by the interference gas.

本発明は、上記問題に鑑みなされたもので、検知対象ガスを高精度で検知することができるガスセンサおよびガスセンサを備えたガス警報器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above problems, and aims to provide a gas sensor that can detect the target gas with high accuracy, and a gas alarm equipped with the gas sensor.

本発明のガスセンサは、酸化スズまたは酸化インジウムを主成分とする第１ガス感応部、前記第１ガス感応部を加熱するための第１加熱部、および前記第１ガス感応部の抵抗値変化を検知するための第１検知電極を備えた第１検知素子と、酸化スズまたは酸化インジウムを主成分とする第２ガス感応部、前記第２ガス感応部を加熱するための第２加熱部、および前記第２ガス感応部の抵抗値変化を検知するための第２検知電極を備え、検知対象ガスに対する検知感度が前記第１検知素子とは異なる第２検知素子と、を備えたガスセンサであって、前記ガスセンサは、前記第１検知素子と前記第２検知素子との間の前記検知対象ガスに対する検知感度の差に基づいて、前記検知対象ガスを検知するように構成されることを特徴とする。 The gas sensor of the present invention is a gas sensor comprising a first detection element having a first gas sensing part mainly composed of tin oxide or indium oxide, a first heating part for heating the first gas sensing part, and a first detection electrode for detecting a change in the resistance value of the first gas sensing part, and a second detection element having a second gas sensing part mainly composed of tin oxide or indium oxide, a second heating part for heating the second gas sensing part, and a second detection electrode for detecting a change in the resistance value of the second gas sensing part, the second detection element having a detection sensitivity to a detection target gas different from that of the first detection element, characterized in that the gas sensor is configured to detect the detection target gas based on the difference in detection sensitivity to the detection target gas between the first detection element and the second detection element.

また、前記第１検知素子と前記第２検知素子との間の前記検知対象ガスに対する検知感度の差が、前記第１検知素子と前記第２検知素子との間の干渉ガスに対する検知感度の差よりも大きいことが好ましい。 It is also preferable that the difference in detection sensitivity for the target gas between the first and second detector elements is greater than the difference in detection sensitivity for the interference gas between the first and second detector elements.

また、前記第２検知素子が、前記第２ガス感応部を覆う第２触媒層を備え、前記第１検知素子が、前記第１ガス感応部を覆う触媒層を備えないか、または前記第１ガス感応部を覆う、前記第２触媒層とは異なる第１触媒層を備えることが好ましい。 It is also preferable that the second detection element has a second catalyst layer covering the second gas sensitive portion, and the first detection element does not have a catalyst layer covering the first gas sensitive portion, or has a first catalyst layer that covers the first gas sensitive portion and is different from the second catalyst layer.

また、前記検知対象ガスに対する検知感度の差が、ケイ素－水素結合含有ガスに対する検知感度の差であることが好ましい。 It is also preferable that the difference in detection sensitivity for the target gas is the difference in detection sensitivity for a silicon-hydrogen bond-containing gas.

また、前記第２触媒層が、アルミナを含むことが好ましい。 It is also preferable that the second catalyst layer contains alumina.

また、前記第１検知素子が、前記第１ガス感応部を覆う第１触媒層を備え、前記第１触媒層が、シリカ、シリカアルミナおよびゼオライトのいずれかを含むことが好ましい。 It is also preferable that the first detection element includes a first catalyst layer covering the first gas sensitive portion, and that the first catalyst layer contains any one of silica, silica alumina, and zeolite.

また、前記第１検知素子および前記第２検知素子が組み込まれる前記ガスセンサが、単一のガスセンサとして構成されることが好ましい。 It is also preferable that the gas sensor incorporating the first sensing element and the second sensing element is configured as a single gas sensor.

本発明のガス警報器は、上記ガスセンサを備えていることを特徴とする。 The gas alarm of the present invention is characterized by being equipped with the above gas sensor.

本発明によれば、検知対象ガスを高精度で検知することができるガスセンサおよびガスセンサを備えたガス警報器を提供することができる。 The present invention provides a gas sensor capable of detecting a target gas with high accuracy, and a gas alarm equipped with the gas sensor.

本発明の一実施形態に係るガスセンサを備えるガス警報器の構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing the configuration of a gas alarm including a gas sensor according to one embodiment of the present invention. 図１のガスセンサに含まれる第１検知素子および第２検知素子の概略図である。2 is a schematic diagram of a first sensing element and a second sensing element included in the gas sensor of FIG. 1 . ガス濃度の変化に対する検知素子の素子出力の変化を示す図であり、（ａ）は、第１検知素子の素子出力の変化を示し、（ｂ）は、第２検知素子の素子出力の変化を示す。5A and 5B are diagrams showing changes in element output of a sensing element with respect to changes in gas concentration, where FIG. 5A shows changes in element output of a first sensing element, and FIG. 5B shows changes in element output of a second sensing element. ガス濃度の変化に対する、第１検知素子の素子出力と第２検知素子の素子出力との間の差分の変化を示す図である。FIG. 13 is a graph showing a change in the difference between the element output of a first sensing element and the element output of a second sensing element with respect to a change in gas concentration. モリブデン酸化物の添加量の変化に対する、シラン１ｐｐｍから得られた検知素子の素子出力の変化を示す図である。FIG. 13 is a graph showing the change in element output of a sensing element obtained from 1 ppm of silane with respect to the change in the amount of molybdenum oxide added. ランタン酸化物の添加量の変化に対する、シラン１ｐｐｍから得られた検知素子の素子出力の変化と、シラン１ｐｐｍから得られた第１検知素子の素子出力に対する水素１００ｐｐｍから得られた第１検知素子の素子出力の比の変化とを示す図である。FIG. 13 is a graph showing the change in element output of a sensing element obtained from 1 ppm of silane with respect to the change in the amount of lanthanum oxide added, and the change in the ratio of the element output of a first sensing element obtained from 100 ppm of hydrogen to the element output of a first sensing element obtained from 1 ppm of silane.

以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態に係るガスセンサ２を説明する。特に、図１に示されるように、ガスセンサ２がガス警報器１に組み込まれた例を挙げて、本実施形態のガスセンサ２を説明する。ただし、以下に示す実施形態は一例であり、本発明のガスセンサは、以下の例に限定されることはない。また、本発明のガスセンサは、以下で説明するガス警報器以外の公知のガス警報器やガス検知器に組み込まれて使用することもできる。 The gas sensor 2 according to one embodiment of the present invention will be described below with reference to the attached drawings. In particular, as shown in FIG. 1, the gas sensor 2 of this embodiment will be described by taking an example in which the gas sensor 2 is incorporated into a gas alarm 1. However, the embodiment shown below is merely an example, and the gas sensor of the present invention is not limited to the following example. Furthermore, the gas sensor of the present invention can also be incorporated and used in known gas alarms and gas detectors other than the gas alarms described below.

ガス警報器１は、図１に示されるように、検知対象ガスを検知するガスセンサ２を備えている。ガス警報器１は、ガスセンサ２により検知対象ガスが検知されたことをユーザに通知するように構成されている。ガス警報器１は、本実施形態では、ガスセンサ２に加えて、ガス警報器１の構成要素に電力を供給する電源６と、ユーザの入力を受け付けるボタンなどの入力部７と、ガスセンサ２に含まれる検知素子の感度特性（検量線）や検知対象ガスの検知結果などを記憶するメモリなどの記憶部８と、検知対象ガスの検知結果などを出力するディスプレイやスピーカなどの出力部９とをさらに備えている。ガス警報器１は、たとえば、ガスセンサ２により所定以上の濃度の検知対象ガスが検知されたときに、出力部９により警告表示や警告音などで警告をユーザに通知するように構成されている。なお、ガス警報器１は、少なくともガスセンサ２を備えていればよく、電源６、入力部７、記憶部８および出力部９は、ガス警報器１とは別に設けられ、ガス警報器１に接続されてもよい。 As shown in FIG. 1, the gas alarm device 1 is equipped with a gas sensor 2 that detects a target gas. The gas alarm device 1 is configured to notify the user that a target gas has been detected by the gas sensor 2. In this embodiment, in addition to the gas sensor 2, the gas alarm device 1 further includes a power source 6 that supplies power to the components of the gas alarm device 1, an input unit 7 such as a button that accepts user input, a storage unit 8 such as a memory that stores the sensitivity characteristics (calibration curve) of the detection element included in the gas sensor 2 and the detection results of the target gas, and an output unit 9 such as a display or speaker that outputs the detection results of the target gas. The gas alarm device 1 is configured to notify the user of a warning by the output unit 9 using a warning display or warning sound, for example, when the gas sensor 2 detects a target gas at a concentration equal to or higher than a predetermined concentration. It is sufficient that the gas alarm device 1 is equipped with at least the gas sensor 2, and the power source 6, input unit 7, storage unit 8, and output unit 9 may be provided separately from the gas alarm device 1 and connected to the gas alarm device 1.

ガスセンサ２は、たとえば大気ガスなど、環境雰囲気を構成する測定対象ガスに含まれる検知対象ガスを検知する。ガスセンサ２は、測定対象ガスにおける検知対象ガスの有無を判定し、および／または、測定対象ガスにおける検知対象ガスの濃度を判定する。ガスセンサ２が検知の対象とする検知対象ガスとしては、特に限定されることはないが、シラン、ジシラン、トリシラン、クロロシラン、ジクロロシラン、トリクロロシランなどのケイ素－水素結合含有ガスが例示される。ただし、ガスセンサ２は、ケイ素－水素結合含有ガス以外の他のガスを検知するように構成することもできる。 The gas sensor 2 detects a target gas contained in a target gas constituting the environmental atmosphere, such as atmospheric gas. The gas sensor 2 determines the presence or absence of the target gas in the target gas and/or determines the concentration of the target gas in the target gas. The target gas that the gas sensor 2 detects is not particularly limited, but examples include silicon-hydrogen bond-containing gases such as silane, disilane, trisilane, chlorosilane, dichlorosilane, and trichlorosilane. However, the gas sensor 2 can also be configured to detect gases other than silicon-hydrogen bond-containing gases.

ガスセンサ２は、図１に示されるように、第１検知素子３と、検知対象ガスに対する検知感度が第１検知素子３とは異なる第２検知素子４とを備えている。ガスセンサ２はさらに、第１検知素子３および第２検知素子４により得られる検知信号を処理する制御部５を備えている。ガスセンサ２は、制御部５を用いて、第１検知素子３と第２検知素子４との間の検知対象ガスに対する検知感度の差に基づいて、検知対象ガスを検知するように構成されている。ここで、第１および第２検知素子３、４により得られる検知信号には、検知対象ガスの検知信号だけでなく、測定対象ガスに含まれる検知対象ガス以外の干渉ガス（エタノール、水素など）の検知信号も含まれる。干渉ガスは、ガスセンサ２の検知の対象ではないものの、第１および第２検知素子３、４によって不可避的に検知され得るガスである。ガスセンサ２では、第１および第２検知素子３、４を、検知対象ガスに対する検知感度が互いに異なるように構成しているので、たとえば第１および第２検知素子３、４により得られる検知信号の差分を求めることで、検知対象ガスの検知信号強度を残しながら、干渉ガスの検知信号強度を低下させることができる。これにより、ガスセンサ２は、検知対象ガスの検知信号に対する干渉ガスの検知信号の相対強度を低下させることができるので、干渉ガスによる影響を抑えて検知対象ガスを高精度で検知することができる。そのような観点から、第１検知素子３と第２検知素子４との間の検知対象ガスに対する検知感度の差が、第１検知素子３と第２検知素子４との間の干渉ガスに対する検知感度の差よりも大きいことが好ましい。ただし、少なくとも第１および第２検知素子３、４の検知対象ガスに対する検知感度が異なっていればよく、第１検知素子３と第２検知素子４との間の検知対象ガスに対する検知感度の差が、第１検知素子３と第２検知素子４との間の干渉ガスに対する検知感度の差と同じか、それよりも小さいとしても、干渉ガスの種類や濃度が既知であるか、検知対象ガスの濃度に対する干渉ガスの濃度の比率が既知であれば、検知対象ガスを高精度で検知することができる。なお、検知対象ガスに対する検知感度の差としては、たとえばケイ素－水素結合含有ガスに対する検知感度の差が例示されるが、他のガスに対する検知感度の差であってもよい。 As shown in FIG. 1, the gas sensor 2 includes a first detection element 3 and a second detection element 4 whose detection sensitivity to the target gas is different from that of the first detection element 3. The gas sensor 2 further includes a control unit 5 that processes detection signals obtained by the first detection element 3 and the second detection element 4. The gas sensor 2 is configured to detect the target gas using the control unit 5 based on the difference in detection sensitivity to the target gas between the first detection element 3 and the second detection element 4. Here, the detection signals obtained by the first and second detection elements 3 and 4 include not only the detection signal of the target gas, but also the detection signal of interference gases (ethanol, hydrogen, etc.) other than the target gas contained in the measurement target gas. The interference gas is a gas that is not the target of detection by the gas sensor 2, but can be inevitably detected by the first and second detection elements 3 and 4. In the gas sensor 2, the first and second detection elements 3, 4 are configured to have different detection sensitivities to the target gas, so that, for example, by obtaining a difference between the detection signals obtained by the first and second detection elements 3, 4, it is possible to reduce the detection signal strength of the interference gas while maintaining the detection signal strength of the target gas. As a result, the gas sensor 2 can reduce the relative strength of the detection signal of the interference gas to the detection signal of the target gas, so that the effect of the interference gas can be suppressed and the target gas can be detected with high accuracy. From this perspective, it is preferable that the difference in detection sensitivity to the target gas between the first detection element 3 and the second detection element 4 is larger than the difference in detection sensitivity to the interference gas between the first detection element 3 and the second detection element 4. However, it is sufficient that the first and second detection elements 3, 4 have different detection sensitivities for the target gas, and even if the difference in detection sensitivity for the target gas between the first detection element 3 and the second detection element 4 is the same as or smaller than the difference in detection sensitivity for the interference gas between the first detection element 3 and the second detection element 4, the target gas can be detected with high accuracy as long as the type and concentration of the interference gas are known, or the ratio of the concentration of the interference gas to the concentration of the target gas is known. Note that an example of the difference in detection sensitivity for the target gas is the difference in detection sensitivity for silicon-hydrogen bond-containing gas, but it may also be a difference in detection sensitivity for other gases.

第１検知素子３は、第２検知素子４よりも高い、検知対象ガスに対する検知感度を有する半導体式ガス検知素子である。第１検知素子３は、検知対象ガスに対して、第２検知素子４よりも高い検知感度を有してればよく、その構造は特に限定されない。第１検知素子３は、本実施形態では、図２に示されるように、第１ガス感応部３１、第１ガス感応部３１を加熱するための第１加熱部３２、および第１ガス感応部３１の抵抗値変化を検知するための第１検知電極３３を備えている。第１検知素子３は、測定対象ガスに検知対象ガスおよび／または干渉ガスが含まれると第１ガス感応部３１の抵抗値が変化する現象を利用して、その抵抗値の変化を第１検知電極３３により検知することで、測定対象ガスに含まれる検知対象ガスおよび／または干渉ガスを検知する。 The first detection element 3 is a semiconductor gas detection element having a higher detection sensitivity to the target gas than the second detection element 4. The first detection element 3 is not particularly limited in structure as long as it has a higher detection sensitivity to the target gas than the second detection element 4. In this embodiment, as shown in FIG. 2, the first detection element 3 includes a first gas sensing part 31, a first heating part 32 for heating the first gas sensing part 31, and a first detection electrode 33 for detecting a change in resistance value of the first gas sensing part 31. The first detection element 3 detects the target gas and/or interference gas contained in the target gas by detecting the change in resistance value with the first detection electrode 33, utilizing the phenomenon that the resistance value of the first gas sensing part 31 changes when the target gas contains the target gas and/or interference gas.

第１検知素子３は、第１ガス感応部３１の抵抗値の変化を検知するために、本実施形態では、図１に示されるように、電源Ｅおよび固定抵抗Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２とともに、第１検知電極３３を介して第１ブリッジ回路ＢＣ１に組み込まれる。第１ブリッジ回路ＢＣ１は、第１検知素子３における第１ガス感応部３１の抵抗値の変化によって生じる回路内の電位差の変化を電位差計Ｖによって測定して、その電位差の変化を検知対象ガスおよび／または干渉ガスの検知信号として出力する。出力される電位差の変化は、制御部５に送信される。ただし、第１検知素子３は、第１ガス感応部３１の抵抗値の変化を検出することができれば、第１ブリッジ回路ＢＣ１に限定されることはなく、第１ブリッジ回路ＢＣ１とは異なる回路に組み込まれて使用されてもよい。 In this embodiment, the first detection element 3 is incorporated into the first bridge circuit BC1 via the first detection electrode 33 together with the power source E and fixed resistors R0, R1, and R2 as shown in FIG. 1 in order to detect the change in the resistance value of the first gas sensing part 31. The first bridge circuit BC1 measures the change in the potential difference in the circuit caused by the change in the resistance value of the first gas sensing part 31 in the first detection element 3 using a potentiometer V, and outputs the change in the potential difference as a detection signal for the detection target gas and/or interference gas. The change in the output potential difference is transmitted to the control unit 5. However, the first detection element 3 is not limited to the first bridge circuit BC1, and may be incorporated into a circuit other than the first bridge circuit BC1 as long as it can detect the change in the resistance value of the first gas sensing part 31.

第１ガス感応部３１は、酸化スズまたは酸化インジウムの金属酸化物半導体を主成分とし、測定対象ガスに検知対象ガスおよび／または干渉ガスが含まれると抵抗値が変化する部位である。第１ガス感応部３１の抵抗値の変化は、検知対象ガスおよび／または干渉ガスが、第１ガス感応部３１の表面に吸着した酸素と反応することにより生じると考えられる。第１ガス感応部３１は、電気抵抗を調整するために、金属酸化物を用いるなど、たとえばドナーとしてアンチモンやセリウムなどの金属元素が添加されていてもよい。第１ガス感応部３１は、酸化スズまたは酸化インジウムを主成分として形成することができればよく、その形成方法は特に限定されない。第１ガス感応部３１は、たとえば、酸化スズまたは酸化インジウムの微粉体をエチレングリコールなどの分散媒体に混ぜてペースト状にしたものを塗布対象（本実施形態では、第１加熱部３２および第１検知電極３３）に塗布して乾燥することにより形成することができる。なお、「主成分」とは、第１ガス感応部３１を構成する成分のうち主な成分を意味し、たとえば、第１ガス感応部３１の中で５０モル％よりも多く含む成分のことを意味する。 The first gas sensing part 31 is a part whose resistance value changes when the gas to be measured contains a detection target gas and/or an interference gas. The change in the resistance value of the first gas sensing part 31 is considered to occur when the detection target gas and/or the interference gas reacts with oxygen adsorbed on the surface of the first gas sensing part 31. The first gas sensing part 31 may be added with a metal element such as antimony or cerium as a donor, for example, by using a metal oxide in order to adjust the electrical resistance. The first gas sensing part 31 may be formed with tin oxide or indium oxide as the main component, and the method of formation is not particularly limited. The first gas sensing part 31 can be formed, for example, by mixing fine powder of tin oxide or indium oxide with a dispersion medium such as ethylene glycol to form a paste, and applying the paste to the application target (in this embodiment, the first heating part 32 and the first detection electrode 33) and drying it. Note that "main component" refers to the main component among the components that make up the first gas sensitive part 31, and means, for example, a component that is contained in the first gas sensitive part 31 at more than 50 mol %.

第１ガス感応部３１は、主成分である酸化スズまたは酸化インジウムに加えて、モリブデン酸化物（ＭｏＯ3など）および／またはランタノイド系酸化物（Ｌａ2Ｏ3、Ｐｒ2Ｏ3、Ｎｄ2Ｏ3など）を含んでいてもよい。第１ガス感応部３１は、モリブデン酸化物を含むことにより、検知対象ガス、特にケイ素－水素結合含有ガスに対する検知感度が向上する。また、第１ガス感応部３１は、ランタノイド系酸化物を含むことにより、検知対象ガス、特にケイ素－水素結合含有ガスに対する検知感度が向上するとともに、水素などの干渉ガスに対する選択性が向上する。モリブデン酸化物の添加量は、特に限定されることはないが、主成分である酸化スズまたは酸化インジウムに対して、０．０１～１モル％であることが好ましく、０．０５～０．５モル％であることがさらに好ましく、０．１～０．３モル％であることがよりさらに好ましい。また、ランタノイド系酸化物の添加量は、特に限定されることはないが、主成分である酸化スズまたは酸化インジウムに対して、０．０１～１モル％であることが好ましく、０．０５～０．５モル％であることがさらに好ましく、０．１～０．３モル％であることがよりさらに好ましい。モリブデン酸化物およびランタノイド系酸化物は、特に限定されることはなく、それぞれ、モリブデン酸アンモニウム水溶液などのモリブデン系水溶液および硝酸ランタン水溶液などのランタノイド系水溶液を酸化スズまたは酸化インジウムに含浸させて加熱分解処理を行なうことにより、酸化スズまたは酸化インジウムに添加することができる。 The first gas sensitive part 31 may contain molybdenum oxide ( MoO3 , etc. ) and/or lanthanoid oxide (La2O3, Pr2O3 , Nd2O3 , etc. ) in addition to the main component tin oxide or indium oxide. The first gas sensitive part 31 contains molybdenum oxide, which improves the detection sensitivity to the detection target gas, particularly the silicon-hydrogen bond-containing gas. The first gas sensitive part 31 contains lanthanoid oxide, which improves the detection sensitivity to the detection target gas, particularly the silicon-hydrogen bond-containing gas, and improves the selectivity to interference gases such as hydrogen. The amount of molybdenum oxide added is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 1 mol%, more preferably 0.05 to 0.5 mol%, and even more preferably 0.1 to 0.3 mol% relative to the main component tin oxide or indium oxide. The amount of lanthanoid oxide added is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 1 mol %, more preferably 0.05 to 0.5 mol %, and even more preferably 0.1 to 0.3 mol % relative to the main component tin oxide or indium oxide. The molybdenum oxide and lanthanoid oxide are not particularly limited, and can be added to tin oxide or indium oxide by impregnating tin oxide or indium oxide with a molybdenum-based aqueous solution such as an aqueous ammonium molybdate solution or a lanthanoid-based aqueous solution such as an aqueous lanthanum nitrate solution, respectively, and subjecting the tin oxide or indium oxide to a thermal decomposition treatment.

第１加熱部３２は、第１ガス感応部３１を加熱する部位である。第１ガス感応部３１の加熱温度は、検知対象ガスの検知に適した温度であればよく、特に限定されることはないが、たとえば３００～６００℃、好ましくは３５０～５５０℃、さらに好ましくは４００～５００℃に設定することができる。第１加熱部３２は、本実施形態では、図２に示されるように、白金線などでコイル状に形成され、その外周を覆うように第１ガス感応部３１が設けられる。これにより、第１検知素子３は、コイル型（または熱線型、２端子型）の半導体式ガス検知素子として形成される。そして、第１加熱部３２は、第１ガス感応部３１を加熱するとともに、第１ガス感応部３１の抵抗値の変化を検知するための第１検知電極３３としても機能する。第１加熱部３２および第１検知電極３３を構成するコイルは、コイル型の半導体式ガス検知素子において一般的に用いられる材質、線径、コイル径、コイル巻数のものが用いられる。なお、第１検知素子３は、コイル型に限定されることはなく、ＭＥＭＳ型または基板型であってもよく、また、加熱部と検知電極とが一体に設けられるものに限らず、加熱部と検知電極とが別々に設けられるなど他のタイプの半導体式ガス検知素子であってもよい。 The first heating section 32 is a section for heating the first gas sensing section 31. The heating temperature of the first gas sensing section 31 may be any temperature suitable for detecting the gas to be detected, and is not particularly limited, but may be set to, for example, 300 to 600°C, preferably 350 to 550°C, and more preferably 400 to 500°C. In this embodiment, the first heating section 32 is formed in a coil shape using a platinum wire or the like, as shown in FIG. 2, and the first gas sensing section 31 is provided so as to cover its outer periphery. As a result, the first sensing element 3 is formed as a coil-type (or hot wire type, two-terminal type) semiconductor gas sensing element. The first heating section 32 heats the first gas sensing section 31 and also functions as the first sensing electrode 33 for detecting changes in the resistance value of the first gas sensing section 31. The coils constituting the first heating section 32 and the first sensing electrode 33 are made of materials, wire diameters, coil diameters, and coil winding numbers that are generally used in coil-type semiconductor gas sensing elements. The first detection element 3 is not limited to a coil type, but may be a MEMS type or a substrate type, and may be another type of semiconductor gas detection element in which the heating part and the detection electrode are provided separately, rather than being limited to being integral with each other.

第１検知素子３は、図２に示されるように、第１ガス感応部３１を覆う第１触媒層３４を備えていてもよい。第１触媒層３４は、第１ガス感応部３１を部分的または全体的に覆うことで、測定対象ガスに含まれる干渉ガスに対する第１検知素子３の検知感度を低下させる。これは、第１触媒層３４の触媒作用によって干渉ガスが燃焼し、干渉ガスが第１触媒層３４を越えて第１ガス感応部３１の表面に到達するのが抑制されるからであると考えられる。第１触媒層３４は、干渉ガスに対する第１検知素子３の検知感度を低下させることができればよく、特に限定されることはないが、シリカ、シリカアルミナおよびゼオライトのいずれかを含むことが好ましい。第１触媒層３４は、シリカ、シリカアルミナおよびゼオライトのいずれかを含むことで、検知対象ガスに対する第１検知素子３の検知感度の低下を抑制しながら、干渉ガスに対する第１検知素子３の検知感度を低下させることができる。なお、第１触媒層３４は、検知対象ガス、特にケイ素－水素結合含有ガスに対する第１検知素子３の検知感度の低下を抑制するという観点から、アルミナを含まないことが好ましい。 2, the first detection element 3 may include a first catalyst layer 34 covering the first gas sensitive portion 31. The first catalyst layer 34 partially or entirely covers the first gas sensitive portion 31, thereby reducing the detection sensitivity of the first detection element 3 to interference gases contained in the measurement target gas. This is thought to be because the interference gas is burned by the catalytic action of the first catalyst layer 34, and the interference gas is prevented from reaching the surface of the first gas sensitive portion 31 beyond the first catalyst layer 34. The first catalyst layer 34 may be any of silica, silica alumina, and zeolite, as long as it can reduce the detection sensitivity of the first detection element 3 to interference gases, and is not particularly limited thereto. The first catalyst layer 34 contains any of silica, silica alumina, and zeolite, thereby reducing the detection sensitivity of the first detection element 3 to interference gases while suppressing the reduction in the detection sensitivity of the first detection element 3 to the detection target gas. It is preferable that the first catalyst layer 34 does not contain alumina in order to prevent a decrease in the detection sensitivity of the first detection element 3 to the detection target gas, particularly to silicon-hydrogen bond-containing gases.

第１触媒層３４は、干渉ガスに対する第１検知素子３の検知感度をさらに低下させるという観点から、シリカ、シリカアルミナおよびゼオライトのいずれかを含む担体にタングステン酸化物および／またはモリブデン酸化物が担持されることによって形成されてもよい。第１検知素子３は、第１触媒層３４にタングステン酸化物および／またはモリブデン酸化物が含まれることで、干渉ガスであるアルコールに対する検知感度が低下する。これは、タングステン酸化物および／またはモリブデン酸化物が、アルコールの脱水触媒としてアルコールの分解を促進するためだと考えられる。第１触媒層３４におけるタングステン酸化物およびモリブデン酸化物の含有量は、特に限定されることはないが、それぞれ、シリカ、シリカアルミナおよびゼオライトのいずれかを含む担体に対して、０．５～５．０モル％であることが好ましく、１．０～４．０モル％であることがさらに好ましく、１．５～３．０モル％であることがよりさらに好ましい。 From the viewpoint of further reducing the detection sensitivity of the first detection element 3 to interference gases, the first catalyst layer 34 may be formed by supporting tungsten oxide and/or molybdenum oxide on a carrier containing any one of silica, silica alumina, and zeolite. The first detection element 3 has a reduced detection sensitivity to alcohol, which is an interference gas, due to the inclusion of tungsten oxide and/or molybdenum oxide in the first catalyst layer 34. This is believed to be because tungsten oxide and/or molybdenum oxide promote the decomposition of alcohol as a dehydration catalyst for alcohol. The contents of tungsten oxide and molybdenum oxide in the first catalyst layer 34 are not particularly limited, but are preferably 0.5 to 5.0 mol%, more preferably 1.0 to 4.0 mol%, and even more preferably 1.5 to 3.0 mol%, respectively, relative to the carrier containing any one of silica, silica alumina, and zeolite.

第１触媒層３４は、上述した機能を有するように形成することができればよく、その形成方法は特に限定されない。第１触媒層３４は、たとえば、タングステン酸化物、モリブデン酸化物などが添加されたシリカ、シリカアルミナ、ゼオライトなどの微粉体を水などの分散媒体に混ぜてペースト状にしたものを、第１ガス感応部３１の表面に塗布したあと、加熱により焼結させて形成することができる。 The first catalyst layer 34 may be formed in any manner so long as it has the above-mentioned functions, and the method of formation is not particularly limited. The first catalyst layer 34 may be formed, for example, by mixing fine powders of silica, silica alumina, zeolite, etc., to which tungsten oxide, molybdenum oxide, etc. have been added with a dispersion medium such as water to form a paste, applying the paste to the surface of the first gas sensitive part 31, and then sintering the paste by heating.

第２検知素子４は、第１検知素子３よりも低い、検知対象ガスに対する検知感度を有する半導体式ガス検知素子である。第２検知素子４は、検知対象ガスに対して、第１検知素子３よりも低い検知感度を有していればよく、その構造は特に限定されない。第２検知素子４は、本実施形態では、図２に示されるように、第２ガス感応部４１、第２ガス感応部４１を加熱するための第２加熱部４２、および第２ガス感応部４１の抵抗値変化を検知するための第２検知電極４３を備えている。第２検知素子４は、測定対象ガスに検知対象ガスおよび／または干渉ガスが含まれると第２ガス感応部４１の抵抗値が変化する現象を利用して、その抵抗値の変化を第２検知電極４３により検知することで、検知対象ガスおよび／または干渉ガスを検知する。 The second detection element 4 is a semiconductor gas detection element having a lower detection sensitivity to the detection target gas than the first detection element 3. The second detection element 4 only needs to have a lower detection sensitivity to the detection target gas than the first detection element 3, and its structure is not particularly limited. In this embodiment, as shown in FIG. 2, the second detection element 4 includes a second gas sensing part 41, a second heating part 42 for heating the second gas sensing part 41, and a second detection electrode 43 for detecting a change in the resistance value of the second gas sensing part 41. The second detection element 4 detects the detection target gas and/or interference gas by detecting the change in the resistance value with the second detection electrode 43, utilizing the phenomenon that the resistance value of the second gas sensing part 41 changes when the measurement target gas contains the detection target gas and/or interference gas.

第２検知素子４は、第２ガス感応部４１の抵抗値の変化を検知するために、本実施形態では、図１に示されるように、電源Ｅおよび固定抵抗Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２とともに、第２検知電極４３を介して第２ブリッジ回路ＢＣ２に組み込まれる。第２ブリッジ回路ＢＣ２は、第２検知素子４における第２ガス感応部４１の抵抗値の変化によって生じる回路内の電位差の変化を電位差計Ｖによって測定して、その電位差の変化を検知対象ガスおよび／または干渉ガスの検知信号として出力する。出力される電位差の変化は、制御部５に送信される。第２検知素子４は、本実施形態では第１検知素子３が組み込まれる第１ブリッジ回路ＢＣ１とは別の第２ブリッジ回路ＢＣ２に組み込まれるが、第１検知素子３が組み込まれるブリッジ回路に第１検知素子３とともに組み込まれてもよい。また、第１検知素子３が組み込まれる第１ブリッジ回路ＢＣ１と第２検知素子４が組み込まれる第２ブリッジ回路ＢＣ２とが差分回路に接続されることで、第１検知素子３および第２検知素子４が１つの回路内に組み込まれてもよい。このようにして、第１検知素子３および第２検知素子４が組み込まれるガスセンサ２を、単一のガスセンサとして構成することができる。ただし、第２検知素子４は、第２ガス感応部４１の抵抗値の変化を検出することができれば、第２ブリッジ回路ＢＣ２に限定されることはなく、第２ブリッジ回路ＢＣ２とは異なる回路に組み込まれて使用されてもよい。 In order to detect the change in the resistance value of the second gas sensing portion 41, in this embodiment, the second sensing element 4 is incorporated into the second bridge circuit BC2 via the second sensing electrode 43 together with the power source E and fixed resistors R0, R1, and R2 as shown in FIG. 1. The second bridge circuit BC2 measures the change in the potential difference in the circuit caused by the change in the resistance value of the second gas sensing portion 41 in the second sensing element 4 using a potentiometer V, and outputs the change in the potential difference as a detection signal for the target gas and/or interference gas. The change in the output potential difference is transmitted to the control unit 5. In this embodiment, the second sensing element 4 is incorporated into a second bridge circuit BC2 separate from the first bridge circuit BC1 in which the first sensing element 3 is incorporated, but may be incorporated together with the first sensing element 3 into the bridge circuit in which the first sensing element 3 is incorporated. Also, the first bridge circuit BC1 incorporating the first sensing element 3 and the second bridge circuit BC2 incorporating the second sensing element 4 may be connected to a differential circuit, so that the first sensing element 3 and the second sensing element 4 are incorporated into one circuit. In this way, the gas sensor 2 incorporating the first sensing element 3 and the second sensing element 4 can be configured as a single gas sensor. However, the second sensing element 4 is not limited to the second bridge circuit BC2, and may be incorporated into a circuit different from the second bridge circuit BC2 as long as it can detect a change in the resistance value of the second gas sensing portion 41.

第２ガス感応部４１は、酸化スズまたは酸化インジウムの金属酸化物半導体を主成分とし、測定対象ガスに検知対象ガスおよび／または干渉ガスが含まれると抵抗値が変化する部位である。第２ガス感応部４１の抵抗値の変化は、検知対象ガスおよび／または干渉ガスが、第２ガス感応部４１の表面に吸着した酸素と反応することにより生じると考えられる。第２ガス感応部４１は、電気抵抗を調整するために、ドナーとしてアンチモンやセリウムなどの金属元素が添加されていてもよい。第２ガス感応部４１は、酸化スズまたは酸化インジウムを主成分として形成することができればよく、その形成方法は特に限定されない。第２ガス感応部４１は、たとえば、酸化スズまたは酸化インジウムの微粉体をエチレングリコールなどの分散媒体に混ぜてペースト状にしたものを塗布対象（本実施形態では、第２加熱部４２および第２検知電極４３）に塗布して乾燥することにより形成することができる。なお、「主成分」とは、第２ガス感応部４１を構成する成分のうち主な成分を意味し、たとえば、第２ガス感応部４１の中で５０モル％よりも多く含む成分のことを意味する。 The second gas sensing part 41 is a part whose resistance value changes when the gas to be measured contains a detection target gas and/or an interference gas. The change in the resistance value of the second gas sensing part 41 is considered to occur when the detection target gas and/or the interference gas reacts with oxygen adsorbed on the surface of the second gas sensing part 41. The second gas sensing part 41 may be doped with a metal element such as antimony or cerium as a donor to adjust the electrical resistance. The second gas sensing part 41 may be formed with tin oxide or indium oxide as the main component, and the method of forming the second gas sensing part 41 is not particularly limited. The second gas sensing part 41 can be formed, for example, by mixing fine powder of tin oxide or indium oxide with a dispersion medium such as ethylene glycol to form a paste, and applying the paste to the application target (in this embodiment, the second heating part 42 and the second detection electrode 43) and drying it. Note that "main component" refers to the main component among the components that make up the second gas sensitive part 41, and means, for example, a component that is contained in the second gas sensitive part 41 at more than 50 mol %.

第２ガス感応部４１は、主成分である酸化スズまたは酸化インジウムに加えて、モリブデン酸化物（ＭｏＯ3など）および／またはランタノイド系酸化物（Ｌａ2Ｏ3、Ｐｒ2Ｏ3、Ｎｄ2Ｏ3など）が添加されてもよい。第２ガス感応部４１は、モリブデン酸化物を含むことにより、検知対象ガス、特にケイ素－水素結合含有ガスに対する検知感度が向上する。また、第２ガス感応部４１は、ランタノイド系酸化物を含むことにより、検知対象ガス、特にケイ素－水素結合含有ガスに対する検知感度が向上するとともに、水素などの干渉ガスに対する選択性が向上する。モリブデン酸化物の添加量は、特に限定されることはないが、主成分である酸化スズまたは酸化インジウムに対して、０．０１～１モル％であることが好ましく、０．０５～０．５モル％であることがさらに好ましく、０．１～０．３モル％であることがよりさらに好ましい。また、ランタノイド系酸化物の添加量は、特に限定されることはないが、主成分である酸化スズまたは酸化インジウムに対して、０．０１～１モル％であることが好ましく、０．０５～０．５モル％であることがさらに好ましく、０．１～０．３モル％であることがよりさらに好ましい。モリブデン酸化物およびランタノイド系酸化物は、特に限定されることはなく、それぞれ、たとえばモリブデン酸アンモニウム水溶液などのモリブデン系水溶液および硝酸ランタン水溶液などのランタノイド系水溶液を酸化スズまたは酸化インジウムに含浸させて加熱分解処理を行なうことにより、酸化スズまたは酸化インジウムに添加することができる。 The second gas sensitive part 41 may contain molybdenum oxide ( MoO3 , etc.) and/or lanthanoid oxide ( La2O3 , Pr2O3 , Nd2O3 , etc. ) in addition to the main component tin oxide or indium oxide. The second gas sensitive part 41 contains molybdenum oxide, which improves the detection sensitivity to the detection target gas, particularly the silicon-hydrogen bond-containing gas. The second gas sensitive part 41 contains lanthanoid oxide, which improves the detection sensitivity to the detection target gas, particularly the silicon-hydrogen bond-containing gas, and improves the selectivity to interference gases such as hydrogen. The amount of molybdenum oxide added is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 1 mol%, more preferably 0.05 to 0.5 mol%, and even more preferably 0.1 to 0.3 mol% relative to the main component tin oxide or indium oxide. The amount of lanthanoid oxide added is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 1 mol %, more preferably 0.05 to 0.5 mol %, and even more preferably 0.1 to 0.3 mol % relative to the main component tin oxide or indium oxide. The molybdenum oxide and lanthanoid oxide are not particularly limited, and can be added to tin oxide or indium oxide by impregnating tin oxide or indium oxide with a molybdenum-based aqueous solution such as an aqueous ammonium molybdate solution or a lanthanoid-based aqueous solution such as an aqueous lanthanum nitrate solution, respectively, and subjecting the tin oxide or indium oxide to a thermal decomposition treatment.

第２加熱部４２は、第２ガス感応部４１を加熱する部位である。第２ガス感応部４１の加熱温度は、検知対象ガスの検知に適した温度であればよく、特に限定されることはないが、たとえば３００～６００℃、好ましくは３５０～５５０℃、さらに好ましくは４００～５００℃に設定することができる。第２加熱部４２は、本実施形態では、図２に示されるように、白金線などでコイル状に形成され、その外周を覆うように第２ガス感応部４１が設けられる。これにより、第２検知素子４は、コイル型（または熱線型、２端子型）の半導体式ガス検知素子として形成される。そして、第２加熱部４２は、第２ガス感応部４１を加熱するとともに、第２ガス感応部４１の抵抗値の変化を検知するための第２検知電極４３としても機能する。第２加熱部４２および第２検知電極４３を構成するコイルは、コイル型の半導体式ガス検知素子において一般的に用いられる材質、線径、コイル径、コイル巻数のものが用いられる。なお、第２検知素子４は、コイル型に限定されることはなく、ＭＥＭＳ型または基板型であってもよく、また、加熱部と検知電極とが一体に設けられるものに限らず、加熱部と検知電極とが別々に設けられるなど他のタイプの半導体式ガス検知素子であってもよい。 The second heating section 42 is a section that heats the second gas sensing section 41. The heating temperature of the second gas sensing section 41 may be any temperature suitable for detecting the gas to be detected, and is not particularly limited, but may be set to, for example, 300 to 600°C, preferably 350 to 550°C, and more preferably 400 to 500°C. In this embodiment, the second heating section 42 is formed in a coil shape using platinum wire or the like, as shown in FIG. 2, and the second gas sensing section 41 is provided to cover its outer periphery. As a result, the second sensing element 4 is formed as a coil-type (or hot wire type, two-terminal type) semiconductor gas sensing element. The second heating section 42 heats the second gas sensing section 41 and also functions as the second sensing electrode 43 for detecting changes in the resistance value of the second gas sensing section 41. The coils that constitute the second heating section 42 and the second sensing electrode 43 are made of materials, wire diameters, coil diameters, and coil winding numbers that are generally used in coil-type semiconductor gas sensing elements. The second detection element 4 is not limited to a coil type, but may be a MEMS type or a substrate type, and may be another type of semiconductor gas detection element in which the heating part and the detection electrode are provided separately, rather than being limited to being integral with each other.

第２検知素子４は、上述したように、第１検知素子３よりも検知対象ガスに対する検知感度が低くなるように形成される。その目的のために、本実施形態では、第２検知素子４は、第２ガス感応部４１を覆う第２触媒層４４を備えている。第２触媒層４４は、第２ガス感応部４１を部分的または全体的に覆うことで、検知対象ガスに対する第２検知素子４の検知感度を低下させる。第２検知素子４が第２触媒層４４を備える場合、第１検知素子３は、第２検知素子４よりも高い、検知対象ガスに対する検知感度を実現するために、第１ガス感応部３１を覆う触媒層を備えないか、または第１ガス感応部３１を覆う、第２触媒層４４とは異なる第１触媒層３４を備える。第１触媒層３４は、少なくとも、第２触媒層４４よりも、第１検知素子３の検知対象ガスに対する検知感度の低下を抑制するように構成される。 As described above, the second detection element 4 is formed so as to have a lower detection sensitivity to the target gas than the first detection element 3. For that purpose, in this embodiment, the second detection element 4 is provided with a second catalyst layer 44 that covers the second gas sensitive portion 41. The second catalyst layer 44 reduces the detection sensitivity of the second detection element 4 to the target gas by partially or entirely covering the second gas sensitive portion 41. When the second detection element 4 is provided with the second catalyst layer 44, the first detection element 3 does not have a catalyst layer that covers the first gas sensitive portion 31, or has a first catalyst layer 34 that covers the first gas sensitive portion 31 and is different from the second catalyst layer 44. The first catalyst layer 34 is configured to suppress the decrease in the detection sensitivity of the first detection element 3 to the target gas at least more than the second catalyst layer 44.

第２触媒層４４は、第２検知素子４の検知対象ガスに対する検知感度を低下させることができればよく、特に限定されることはないが、アルミナを含むことが好ましい。第２触媒層４４がアルミナを含むことにより、検知対象ガスに対する第２検知素子４の検知感度が低下する。これは、検知対象ガス、特にケイ素－水素結合含有ガスが、第２触媒層４４のアルミナに吸着することで、第２触媒層４４を越えて第２ガス感応部４１の表面に到達するのが抑制されるからであると考えられる。アルミナは、第２触媒層４４の少なくとも一部に設けられていれば、第２検知素子４の検知対象ガスに対する検知感度を低下させることができるが、検知対象ガスに対する検知感度をより低下させるという観点から、第２触媒層４４の主成分（５０モル％超過）として含むことが好ましい。なお、ここでいうアルミナには、シリカアルミナやゼオライトのようにシリコン酸化物が含まれるアルミ酸化物は含まれない。 The second catalyst layer 44 is not particularly limited as long as it can reduce the detection sensitivity of the second detection element 4 to the target gas, but preferably contains alumina. When the second catalyst layer 44 contains alumina, the detection sensitivity of the second detection element 4 to the target gas is reduced. This is thought to be because the target gas, particularly the silicon-hydrogen bond-containing gas, is adsorbed to the alumina of the second catalyst layer 44, and is prevented from passing through the second catalyst layer 44 and reaching the surface of the second gas sensitive part 41. If alumina is provided in at least a part of the second catalyst layer 44, it can reduce the detection sensitivity of the second detection element 4 to the target gas, but from the viewpoint of further reducing the detection sensitivity to the target gas, it is preferable to contain alumina as the main component (more than 50 mol%) of the second catalyst layer 44. Note that alumina here does not include aluminum oxides that contain silicon oxides such as silica alumina and zeolites.

第２触媒層４４は、干渉ガスに対する第２検知素子４の検知感度を低下させるという観点から、アルミナを含む担体にタングステン酸化物および／またはモリブデン酸化物が担持されることにより形成されてもよい。第２検知素子４は、第２触媒層４４にタングステン酸化物および／またはモリブデン酸化物が含まれることで、干渉ガスであるアルコールに対する検知感度が低下する。これは、タングステン酸化物および／またはモリブデン酸化物が、アルコールの脱水触媒としてアルコールの分解を促進するためだと考えられる。第２触媒層４４におけるタングステン酸化物およびモリブデン酸化物の含有量は、特に限定されることはないが、それぞれ、アルミナを含む担体に対して、０．５～５．０モル％であることが好ましく、１．０～４．０モル％であることがさらに好ましく、１．５～３．０モル％であることがよりさらに好ましい。 The second catalyst layer 44 may be formed by supporting tungsten oxide and/or molybdenum oxide on a support containing alumina, from the viewpoint of reducing the detection sensitivity of the second detection element 4 to interference gases. The second detection element 4 has a reduced detection sensitivity to alcohol, which is an interference gas, due to the inclusion of tungsten oxide and/or molybdenum oxide in the second catalyst layer 44. This is believed to be because tungsten oxide and/or molybdenum oxide promote the decomposition of alcohol as a dehydration catalyst for alcohol. The contents of tungsten oxide and molybdenum oxide in the second catalyst layer 44 are not particularly limited, but are preferably 0.5 to 5.0 mol%, more preferably 1.0 to 4.0 mol%, and even more preferably 1.5 to 3.0 mol%, respectively, relative to the support containing alumina.

第２触媒層４４は、上述した機能を有するように形成することができればよく、その形成方法は特に限定されない。第２触媒層４４は、たとえば、タングステン酸化物、モリブデン酸化物などが添加されたアルミナなどの微粉体を水などの分散媒体に混ぜてペースト状にしたものを、第２ガス感応部４１の表面に塗布したあと、加熱により焼結させて形成することができる。 The second catalyst layer 44 may be formed in any manner so long as it has the above-mentioned functions, and the method of formation is not particularly limited. The second catalyst layer 44 may be formed, for example, by mixing fine powder such as alumina to which tungsten oxide, molybdenum oxide, etc. have been added with a dispersion medium such as water to form a paste, applying the paste to the surface of the second gas sensitive part 41, and then sintering the paste by heating.

なお、本実施形態では、上述したように、第１検知素子３の検知対象ガスに対する検知感度を第２検知素子４の検知対象ガスに対する検知感度よりも高くするという目的のために、第１検知素子３の第１ガス感応部３１と第２検知素子４の第２ガス感応部４１とを互いに同じ構成とし、それぞれの触媒層を異なる構成としている。しかし、同じ目的のために、たとえば、それぞれのガス感応部を互いに異なる構成とし、それぞれの触媒層を同じ構成としてもよいし、それぞれのガス感応部および触媒層を互いに同じ構成として、それぞれの測定時の素子温度を異なるものとしてもよい。また、それぞれのガス感応部および／または触媒層の組成を互いに同じとして、それぞれのガス感応部および／または触媒層の焼成温度を変えることで、第１検知素子３の検知対象ガスに対する検知感度を第２検知素子４の検知対象ガスに対する検知感度よりも高くすることもできる。 In this embodiment, as described above, in order to increase the detection sensitivity of the first detection element 3 to the target gas more than the detection sensitivity of the second detection element 4 to the target gas, the first gas sensitive portion 31 of the first detection element 3 and the second gas sensitive portion 41 of the second detection element 4 are configured the same, and the respective catalyst layers are configured differently. However, for the same purpose, for example, the respective gas sensitive portions may be configured differently and the respective catalyst layers may be configured the same, or the respective gas sensitive portions and catalyst layers may be configured the same and the respective element temperatures during measurement may be different. In addition, the detection sensitivity of the first detection element 3 to the target gas may be increased to be higher than the detection sensitivity of the second detection element 4 to the target gas by making the composition of the respective gas sensitive portions and/or catalyst layers the same and changing the firing temperature of the respective gas sensitive portions and/or catalyst layers.

制御部５は、第１検知素子３および第２検知素子４によって得られる検知信号を処理する。制御部５は、本実施形態では、図１に示されるように、第１検知素子３が組み込まれる第１ブリッジ回路ＢＣ１、および第２検知素子４が組み込まれる第２ブリッジ回路ＢＣ２に通信可能に接続される。制御部５は、第１ブリッジ回路ＢＣ１から送信される第１検知素子３の検知信号と、第２ブリッジ回路ＢＣ２から送信される第２検知素子４の検知信号との間の差分を算出する。制御部５は、算出した差分に基づいて、検知対象ガスの有無を判定し、および／または、予め用意された検量線を用いて検知対象ガスの濃度を判定する。このように、ガスセンサ２は、単一の制御部５によって、２つの第１および第２検知素子３、４の検知信号を処理するように構成され、これにより単一のガスセンサを構成している。なお、制御部５は、第１および第２検知素子３、４が単一の回路内に配置されて、単一の回路で検知信号の差分が算出される場合には、検知信号の差分を算出する工程を実施する必要がない。制御部５は、特に限定されることはなく、公知のＣＰＵにより形成される。なお、制御部５は、ガスセンサ２とは別に、ガス警報器１に設けられてもよい。 The control unit 5 processes the detection signals obtained by the first detection element 3 and the second detection element 4. In this embodiment, as shown in FIG. 1, the control unit 5 is communicatively connected to the first bridge circuit BC1 in which the first detection element 3 is incorporated, and the second bridge circuit BC2 in which the second detection element 4 is incorporated. The control unit 5 calculates the difference between the detection signal of the first detection element 3 transmitted from the first bridge circuit BC1 and the detection signal of the second detection element 4 transmitted from the second bridge circuit BC2. The control unit 5 determines the presence or absence of the detection target gas based on the calculated difference, and/or determines the concentration of the detection target gas using a calibration curve prepared in advance. In this way, the gas sensor 2 is configured to process the detection signals of the two first and second detection elements 3, 4 by the single control unit 5, thereby constituting a single gas sensor. Note that the control unit 5 does not need to perform the process of calculating the difference in the detection signals when the first and second detection elements 3, 4 are arranged in a single circuit and the difference in the detection signals is calculated in a single circuit. The control unit 5 is not particularly limited and is formed by a known CPU. The control unit 5 may be provided in the gas alarm 1 separately from the gas sensor 2.

以上において、本発明の一実施形態に係るガスセンサおよびガスセンサを備えたガス警報器を説明した。しかし、本発明のガスセンサおよびガス警報器は、上述した実施形態に限定されない。上述した実施形態は、主に、以下の構成を有する発明を説明するものである。 A gas sensor and a gas alarm equipped with a gas sensor according to one embodiment of the present invention have been described above. However, the gas sensor and gas alarm of the present invention are not limited to the above-described embodiment. The above-described embodiment mainly describes an invention having the following configuration.

（１）酸化スズまたは酸化インジウムを主成分とする第１ガス感応部、前記第１ガス感応部を加熱するための第１加熱部、および前記第１ガス感応部の抵抗値変化を検知するための第１検知電極を備えた第１検知素子と、
酸化スズまたは酸化インジウムを主成分とする第２ガス感応部、前記第２ガス感応部を加熱するための第２加熱部、および前記第２ガス感応部の抵抗値変化を検知するための第２検知電極を備え、検知対象ガスに対する検知感度が前記第１検知素子とは異なる第２検知素子と、
を備えたガスセンサであって、
前記ガスセンサは、前記第１検知素子と前記第２検知素子との間の前記検知対象ガスに対する検知感度の差に基づいて、前記検知対象ガスを検知するように構成される、
ガスセンサ。 (1) A first sensing element including a first gas sensitive part mainly composed of tin oxide or indium oxide, a first heating part for heating the first gas sensitive part, and a first sensing electrode for detecting a change in resistance value of the first gas sensitive part;
a second gas sensing element including a second gas sensing part mainly composed of tin oxide or indium oxide, a second heating part for heating the second gas sensing part, and a second sensing electrode for detecting a change in resistance value of the second gas sensing part, the second gas sensing element having a detection sensitivity for a detection target gas different from that of the first sensing element;
A gas sensor comprising:
the gas sensor is configured to detect the target gas based on a difference in detection sensitivity for the target gas between the first detection element and the second detection element.
Gas sensor.

（２）前記第１検知素子と前記第２検知素子との間の前記検知対象ガスに対する検知感度の差が、前記第１検知素子と前記第２検知素子との間の干渉ガスに対する検知感度の差よりも大きい、
（１）に記載のガスセンサ。 (2) A difference in detection sensitivity between the first detection element and the second detection element for the target gas is larger than a difference in detection sensitivity between the first detection element and the second detection element for an interference gas.
A gas sensor according to (1).

（３）前記第２検知素子が、前記第２ガス感応部を覆う第２触媒層を備え、
前記第１検知素子が、前記第１ガス感応部を覆う触媒層を備えないか、または前記第１ガス感応部を覆う、前記第２触媒層とは異なる第１触媒層を備える、
（１）または（２）に記載のガスセンサ。 (3) The second detection element includes a second catalyst layer covering the second gas sensitive portion,
The first sensing element does not include a catalyst layer covering the first gas sensitive portion, or includes a first catalyst layer covering the first gas sensitive portion and different from the second catalyst layer.
The gas sensor according to (1) or (2).

（４）前記検知対象ガスに対する検知感度の差が、ケイ素－水素結合含有ガスに対する検知感度の差である、
（１）～（３）のいずれか１つに記載のガスセンサ。 (4) The difference in detection sensitivity for the detection target gas is a difference in detection sensitivity for a silicon-hydrogen bond-containing gas,
The gas sensor according to any one of (1) to (3).

（５）前記第２触媒層が、アルミナを含む、
（３）に記載のガスセンサ。 (5) The second catalyst layer contains alumina.
A gas sensor according to (3).

（６）前記第１検知素子が、前記第１ガス感応部を覆う第１触媒層を備え、
前記第１触媒層が、シリカ、シリカアルミナおよびゼオライトのいずれかを含む、
（３）または（５）に記載のガスセンサ。 (6) The first detection element includes a first catalyst layer covering the first gas sensitive portion,
The first catalyst layer contains any one of silica, silica alumina, and zeolite.
The gas sensor according to (3) or (5).

（７）前記第１検知素子および前記第２検知素子が組み込まれる前記ガスセンサが、単一のガスセンサとして構成される、
（１）～（６）のいずれか１つに記載のガスセンサ。 (7) The gas sensor in which the first sensing element and the second sensing element are incorporated is configured as a single gas sensor.
The gas sensor according to any one of (1) to (6).

（８）（１）～（７）のいずれか１つに記載のガスセンサを備えたガス警報器。 (8) A gas alarm equipped with a gas sensor described in any one of (1) to (7).

以下において、実施例をもとに本実施形態のガスセンサの優れた効果を説明する。ただし、本発明のガスセンサは、以下の実施例に限定されるものではない。 The following describes the excellent effects of the gas sensor of this embodiment based on examples. However, the gas sensor of the present invention is not limited to the following examples.

（第１検知素子）
第１検知素子として、図２に示される第１検知素子３を作製した。第１検知素子の各構成要素は、以下の要領で形成した。 (First sensing element)
As the first sensing element, a first sensing element 3 shown in Fig. 2 was produced. The components of the first sensing element were formed in the following manner.

第１ガス感応部は、アンチモンをドープして所定の電導度を得た酸化スズ半導体の微粉体を分散媒体（エチレングリコール）に混ぜてペースト状にしたものを白金コイル（第１加熱部および第１検知電極）の周りに塗布して６００℃で１時間加熱することで乾燥させることにより直径が約０．５ｍｍの略球形状に形成した。さらに、略球形状に形成した酸化スズ半導体に、０．１ｍｏｌ／Ｌの硝酸ランタン水溶液の液滴を含浸させ、６００℃で１時間、加熱分解処理を行い、さらに０．２ｍｏｌ／Ｌのモリブデン酸アンモニウム水溶液の液滴を含浸させ、６００℃で１時間、加熱分解処理を行い、ランタン酸化物およびモリブデン酸化物を酸化スズ半導体に担持させた。ランタン酸化物およびモリブデン酸化物の添加量はそれぞれ、酸化スズ半導体に対して０．１モル％および０．２モル％であった。 The first gas sensing part was formed into a roughly spherical shape with a diameter of about 0.5 mm by mixing a fine powder of tin oxide semiconductor doped with antimony to obtain a predetermined electrical conductivity with a dispersion medium (ethylene glycol) to form a paste around the platinum coil (first heating part and first detection electrode) and drying it by heating at 600°C for 1 hour. Furthermore, the roughly spherical tin oxide semiconductor was impregnated with droplets of a 0.1 mol/L aqueous solution of lanthanum nitrate and subjected to a thermal decomposition treatment at 600°C for 1 hour, and further impregnated with droplets of a 0.2 mol/L aqueous solution of ammonium molybdate and subjected to a thermal decomposition treatment at 600°C for 1 hour, thereby supporting lanthanum oxide and molybdenum oxide on the tin oxide semiconductor. The amounts of lanthanum oxide and molybdenum oxide added were 0.1 mol% and 0.2 mol% relative to the tin oxide semiconductor, respectively.

第１触媒層は、２モル％のタングステン酸化物を添加したシリカアルミナの微粉体を分散媒体（水）に混ぜてペースト状にしたものを第１ガス感応部の表面の全周に塗布し、６００℃で１時間加熱し、焼結させ形成した。 The first catalyst layer was formed by mixing fine silica alumina powder with 2 mol% tungsten oxide with a dispersion medium (water) to form a paste, which was then applied to the entire surface of the first gas sensing part, heated at 600°C for 1 hour, and sintered.

（第２検知素子）
第２検知素子として、図２に示される第２検知素子４を作製した。第２検知素子の各構成要素は、以下の要領で形成した。 (Second sensing element)
As the second sensing element, a second sensing element 4 shown in Fig. 2 was produced. The components of the second sensing element were formed in the following manner.

第２ガス感応部は、第１検知素子の第１ガス感応部と同じように作製した。 The second gas sensing part was fabricated in the same manner as the first gas sensing part of the first detection element.

第２触媒層は、２モル％のタングステン酸化物を添加したアルミナの微粉体を分散媒体（水）に混ぜてペースト状にしたものを第２ガス感応部の表面の全周に塗布し、６００℃で１時間加熱し、焼結させ形成した。 The second catalyst layer was formed by mixing fine powder of alumina with 2 mol% tungsten oxide with a dispersion medium (water) to form a paste, which was then applied to the entire surface of the second gas sensing part, heated at 600°C for 1 hour, and sintered.

（第１検知素子および第２検知素子の素子出力）
第１検知素子および第２検知素子を、図１に示されるように、第１ブリッジ回路および第２ブリッジ回路にそれぞれ組み込んで、検知対象ガスであるシラン、ならびに干渉ガスであるエタノールおよび水素が大気中にそれぞれ含まれる環境において、第１検知素子および第２検知素子のそれぞれの素子出力（ブリッジ回路内の電位差の変化、上述した検知信号に対応）を測定した。第１検知素子の第１ガス感応部および第２検知素子の第２ガス感応部の測定時の温度は、第１加熱部および第２加熱部に所定量の電流を流すことにより、４００℃とした。図３（ａ）は、シラン、エタノール、水素のそれぞれの濃度に対する第１検知素子の素子出力の変化を示し、図３（ｂ）は、シラン、エタノール、水素のそれぞれの濃度に対する第２検知素子の素子出力の変化を示している。図４は、図３（ａ）の第１検知素子の素子出力から図３（ｂ）の第２検知素子の素子出力を差し引いた素子出力のガス濃度に対する変化を示している。 (Element Output of First Sensing Element and Second Sensing Element)
The first and second sensing elements were respectively incorporated into a first bridge circuit and a second bridge circuit as shown in FIG. 1, and the element outputs (changes in the potential difference in the bridge circuit, corresponding to the above-mentioned detection signal) of the first and second sensing elements were measured in an environment in which the target gas, silane, and interference gases, ethanol and hydrogen, were respectively contained in the atmosphere. The temperature during measurement of the first gas sensing part of the first sensing element and the second gas sensing part of the second sensing element was set to 400° C. by passing a predetermined amount of current through the first heating part and the second heating part. FIG. 3(a) shows the change in the element output of the first sensing element with respect to the respective concentrations of silane, ethanol, and hydrogen, and FIG. 3(b) shows the change in the element output of the second sensing element with respect to the respective concentrations of silane, ethanol, and hydrogen. FIG. 4 shows the change in the element output with respect to the gas concentration, which is the element output of the first sensing element in FIG. 3(a) minus the element output of the second sensing element in FIG. 3(b).

図３（ａ）および図３（ｂ）において、第１検知素子および第２検知素子のいずれにおいても、シラン、エタノール、水素のそれぞれの濃度の増加にともなって、素子出力が増加している。また、シランに対する検知感度が相対的に高い第１検知素子におけるシランについての素子出力（図３（ａ））が、シランに対する検知感度が相対的に低い第２検知素子におけるシランに対する素子出力（図３（ｂ））よりも非常に大きい。一方、第１検知素子におけるエタノールおよび水素についての素子出力（図３（ａ））が、第２検知素子におけるエタノールおよび水素についての素子出力（図３（ｂ））よりもわずかだけ大きい。その結果、第１検知素子と第２検知素子との間で、検知対象ガスであるシランに対して得られる素子出力の差が、干渉ガスであるアルコールおよび水素に対して得られる素子出力の差よりも大きくなっている。第１検知素子の素子出力から第２検知素子の素子出力を差し引くと、図４に示されるように、シラン、エタノール、水素のそれぞれの濃度の増加にともなって素子出力が増加するという傾向は維持されながらも、シランについての素子出力が、エタノールや水素についての素子出力に対して相対的に、大幅に大きくなっている。この結果から、検知対象ガスに対する検知感度が異なる第１および第２検知素子により得られる素子出力の差分を求めることで、素子出力への干渉ガスの影響を抑えることができ、それによって検知対象ガスを高精度で検知できることが分かる。 3(a) and 3(b), in both the first and second detection elements, the element output increases with an increase in the concentration of silane, ethanol, and hydrogen. Also, the element output for silane in the first detection element, which has a relatively high detection sensitivity for silane (FIG. 3(a)), is much larger than the element output for silane in the second detection element, which has a relatively low detection sensitivity for silane (FIG. 3(b)). On the other hand, the element output for ethanol and hydrogen in the first detection element (FIG. 3(a)) is only slightly larger than the element output for ethanol and hydrogen in the second detection element (FIG. 3(b)). As a result, the difference in element output obtained for silane, which is the detection target gas, between the first and second detection elements is larger than the difference in element output obtained for alcohol and hydrogen, which are interference gases. When the element output of the second detector element is subtracted from the element output of the first detector element, as shown in Figure 4, the element output for silane is significantly larger than the element output for ethanol and hydrogen, while the tendency for the element output to increase with increasing concentrations of silane, ethanol, and hydrogen is maintained. This result shows that by determining the difference between the element outputs obtained by the first and second detector elements, which have different detection sensitivities to the target gas, the effect of interference gases on the element output can be suppressed, thereby enabling the target gas to be detected with high accuracy.

（ガス感応部へのモリブデン酸化物の添加の影響）
上述した第１検知素子において、第１ガス感応部を形成する際のモリブデン酸アンモニウム水溶液の濃度を変更することにより、モリブデン酸化物の添加量の異なる第１ガス感応部を形成した。このとき、ランタン酸化物の添加量は、０．１モル％とした。作製した第１検知素子を、図１に示されるように、第１ブリッジ回路に組み込んで、１ｐｐｍのシランが大気中に含まれる環境において、第１検知素子の素子出力を測定した。第１検知素子の第１ガス感応部の測定時の温度は、第１加熱部に所定量の電流を流すことにより、４００℃とした。図５は、添加したモリブデン酸化物の添加量に対する第１検知素子の素子出力の変化を示している。 (Effect of adding molybdenum oxide to the gas sensing part)
In the above-mentioned first sensing element, the concentration of the ammonium molybdate aqueous solution used in forming the first gas sensing part was changed to form a first gas sensing part with a different amount of molybdenum oxide added. At this time, the amount of lanthanum oxide added was set to 0.1 mol%. The first sensing element thus prepared was incorporated into a first bridge circuit as shown in FIG. 1, and the element output of the first sensing element was measured in an environment containing 1 ppm of silane in the air. The temperature of the first gas sensing part of the first sensing element during measurement was set to 400° C. by passing a predetermined amount of current through the first heating part. FIG. 5 shows the change in the element output of the first sensing element with respect to the amount of molybdenum oxide added.

図５において、第１検知素子の素子出力が、モリブデン酸化物の添加量が０．０５モル％から０．２モル％までは、添加量の増加にともなって増加し、モリブデン酸化物の添加量が０．２モル％から２モル％までは、添加量の増加にともなって低下している。素子出力が１００ｍＶを超えると、検知対象ガスであるシランを精度よく検知するために十分な感度ということができるが、その観点から、モリブデン酸化物の添加量は０．０１～１モル％であることが好ましいことが分かる。その中でも、モリブデン酸化物の添加量は、０．０５～０．５モル％であることがさらに好ましく、０．１～０．３モル％であることがよりさらに好ましいことが分かる。 In FIG. 5, the element output of the first detection element increases as the amount of molybdenum oxide added increases from 0.05 mol% to 0.2 mol%, and decreases as the amount of molybdenum oxide added increases from 0.2 mol% to 2 mol%. When the element output exceeds 100 mV, it can be said that the sensitivity is sufficient to accurately detect silane, which is the target gas, and from that perspective, it is clear that the amount of molybdenum oxide added is preferably 0.01 to 1 mol%. Among these, it is clear that the amount of molybdenum oxide added is more preferably 0.05 to 0.5 mol%, and even more preferably 0.1 to 0.3 mol%.

（ガス感応部へのランタン酸化物の添加の影響）
上述した第１検知素子において、第１ガス感応部を形成する際の硝酸ランタン水溶液の濃度を変更することにより、ランタン酸化物の添加量の異なる第１ガス感応部を形成した。このとき、モリブデン酸化物の添加量は、０．２モル％とした。作製した第１検知素子を、図１に示されるように、第１ブリッジ回路に組み込んで、１ｐｐｍのシランが大気中に含まれる環境において、第１検知素子の素子出力を測定した。また、それとは別に、１００ｐｐｍの水素が大気中に含まれる環境において、第１検知素子の素子出力を測定した。第１検知素子の第１ガス感応部の測定時の温度は、第１加熱部に所定量の電流を流すことにより、４００℃とした。図６は、添加したランタン酸化物の添加量に対する第１検知素子の素子出力（シラン１ｐｐｍ）および素子出力比（水素１００ｐｐｍ／シラン１ｐｐｍ）の変化を示している。 (Effect of adding lanthanum oxide to the gas sensing part)
In the above-mentioned first sensing element, the concentration of the lanthanum nitrate aqueous solution used for forming the first gas sensing part was changed to form a first gas sensing part with a different amount of lanthanum oxide added. At this time, the amount of molybdenum oxide added was set to 0.2 mol%. The first sensing element thus prepared was incorporated into a first bridge circuit as shown in FIG. 1, and the element output of the first sensing element was measured in an environment in which 1 ppm of silane was contained in the atmosphere. In addition, the element output of the first sensing element was measured in an environment in which 100 ppm of hydrogen was contained in the atmosphere. The temperature of the first gas sensing part of the first sensing element during measurement was set to 400° C. by passing a predetermined amount of current through the first heating part. FIG. 6 shows the change in the element output (1 ppm silane) and element output ratio (100 ppm hydrogen/1 ppm silane) of the first sensing element with respect to the amount of lanthanum oxide added.

図６において、ランタン酸化物の添加量の増加にともなって、シラン１ｐｐｍから得られた第１検知素子の素子出力が減少している。素子出力が１００ｍＶを超えると、検知対象ガスであるシランを精度よく検知するために十分な感度ということができるが、その観点から、ランタン酸化物の添加量は、１モル％以下であることが好ましいことが分かる。その中でも、ランタン酸化物の添加量は、０．５モル％以下であることがさらに好ましく、０．３モル％以下であることがよりさらに好ましいことが分かる。また、図６において、ランタン酸化物の添加量の増加にともなって、シラン１ｐｐｍから得られた第１検知素子の素子出力に対する水素１００ｐｐｍから得られた第１検知素子の素子出力の比が減少している。素子出力比（水素１００ｐｐｍ／シラン１ｐｐｍ）が１よりも小さくなると、干渉ガスである水素の影響を抑えて、検知対象ガスであるシランを精度よく検知するために十分な選択性があるということができるが、その観点から、ランタン酸化物の添加量は、０．０１モル％以上であることが好ましいことが分かる。その中でも、ランタン酸化物の添加量は、０．０５モル％以上であることがさらに好ましく、０．１モル％以上であることがよりさらに好ましいことが分かる。 In FIG. 6, the element output of the first detection element obtained from 1 ppm silane decreases with an increase in the amount of lanthanum oxide added. When the element output exceeds 100 mV, it can be said that the sensitivity is sufficient to accurately detect the target gas, silane, and from that viewpoint, it is preferable that the amount of lanthanum oxide added is 1 mol% or less. Among them, it is more preferable that the amount of lanthanum oxide added is 0.5 mol% or less, and even more preferable that the amount of lanthanum oxide added is 0.3 mol% or less. Also, in FIG. 6, the ratio of the element output of the first detection element obtained from 100 ppm hydrogen to the element output of the first detection element obtained from 1 ppm silane decreases with an increase in the amount of lanthanum oxide added. When the element output ratio (100 ppm hydrogen/1 ppm silane) becomes smaller than 1, it can be said that there is sufficient selectivity to accurately detect the target gas, silane, while suppressing the influence of hydrogen, which is an interference gas, and from that viewpoint, it is preferable that the amount of lanthanum oxide added is 0.01 mol% or more. Among these, it is found that the amount of lanthanum oxide added is more preferably 0.05 mol% or more, and even more preferably 0.1 mol% or more.

１ ガス警報器
２ ガスセンサ
３ 第１検知素子
３１ 第１ガス感応部
３２ 第１加熱部
３３ 第１検知電極
３４ 第１触媒層
４ 第２検知素子
４１ 第２ガス感応部
４２ 第２加熱部
４３ 第２検知電極
４４ 第２触媒層
５ 制御部
６ 電源
７ 入力部
８ 記憶部
９ 出力部
ＢＣ１ 第１ブリッジ回路
ＢＣ２ 第２ブリッジ回路
Ｅ 電源
Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２ 固定抵抗
Ｖ 電位差計 REFERENCE SIGNS LIST 1 Gas alarm 2 Gas sensor 3 First detection element 31 First gas sensitive portion 32 First heating portion 33 First detection electrode 34 First catalyst layer 4 Second detection element 41 Second gas sensitive portion 42 Second heating portion 43 Second detection electrode 44 Second catalyst layer 5 Control portion 6 Power supply 7 Input portion 8 Memory portion 9 Output portion BC1 First bridge circuit BC2 Second bridge circuit E Power supply R0, R1, R2 Fixed resistor V Potentiometer

Claims (8)

酸化スズまたは酸化インジウムを主成分とする第１ガス感応部、前記第１ガス感応部を加熱するための第１加熱部、および前記第１ガス感応部の抵抗値変化を検知するための第１検知電極を備えた第１検知素子と、
酸化スズまたは酸化インジウムを主成分とする第２ガス感応部、前記第２ガス感応部を加熱するための第２加熱部、および前記第２ガス感応部の抵抗値変化を検知するための第２検知電極を備え、検知対象ガスに対する検知感度が前記第１検知素子とは異なる第２検知素子と、
を備えたガスセンサであって、
前記ガスセンサは、前記第１検知素子と前記第２検知素子との間の前記検知対象ガスに対する検知感度の差に基づいて、前記検知対象ガスを検知するように構成される、
ガスセンサ。 a first sensing element including a first gas sensitive part mainly composed of tin oxide or indium oxide, a first heating part for heating the first gas sensitive part, and a first sensing electrode for detecting a change in resistance value of the first gas sensitive part;
a second gas sensing element including a second gas sensing part mainly composed of tin oxide or indium oxide, a second heating part for heating the second gas sensing part, and a second sensing electrode for detecting a change in resistance value of the second gas sensing part, the second gas sensing element having a detection sensitivity for a detection target gas different from that of the first sensing element;
A gas sensor comprising:
the gas sensor is configured to detect the target gas based on a difference in detection sensitivity for the target gas between the first detection element and the second detection element.
Gas sensor. 前記第１検知素子と前記第２検知素子との間の前記検知対象ガスに対する検知感度の差が、前記第１検知素子と前記第２検知素子との間の干渉ガスに対する検知感度の差よりも大きい、
請求項１に記載のガスセンサ。 a difference in detection sensitivity between the first detection element and the second detection element for the target gas is greater than a difference in detection sensitivity between the first detection element and the second detection element for an interference gas;
2. The gas sensor according to claim 1. 前記第２検知素子が、前記第２ガス感応部を覆う第２触媒層を備え、
前記第１検知素子が、前記第１ガス感応部を覆う触媒層を備えないか、または前記第１ガス感応部を覆う、前記第２触媒層とは異なる第１触媒層を備える、
請求項１または２に記載のガスセンサ。 the second detection element includes a second catalyst layer covering the second gas sensitive portion,
The first sensing element does not include a catalyst layer covering the first gas sensitive portion, or includes a first catalyst layer covering the first gas sensitive portion and different from the second catalyst layer.
3. The gas sensor according to claim 1. 前記検知対象ガスに対する検知感度の差が、ケイ素－水素結合含有ガスに対する検知感度の差である、
請求項１または２に記載のガスセンサ。 The difference in detection sensitivity for the detection target gas is a difference in detection sensitivity for a silicon-hydrogen bond-containing gas.
3. The gas sensor according to claim 1. 前記第２触媒層が、アルミナを含む、
請求項３に記載のガスセンサ。 The second catalyst layer contains alumina.
4. The gas sensor according to claim 3. 前記第１検知素子が、前記第１ガス感応部を覆う第１触媒層を備え、
前記第１触媒層が、シリカ、シリカアルミナおよびゼオライトのいずれかを含む、
請求項３に記載のガスセンサ。 the first sensing element includes a first catalyst layer covering the first gas sensitive portion,
The first catalyst layer contains any one of silica, silica alumina, and zeolite.
4. The gas sensor according to claim 3. 前記第１検知素子および前記第２検知素子が組み込まれる前記ガスセンサが、単一のガスセンサとして構成される、
請求項１または２に記載のガスセンサ。 The gas sensor incorporating the first sensing element and the second sensing element is configured as a single gas sensor.
3. The gas sensor according to claim 1. 請求項１または２に記載のガスセンサを備えたガス警報器。 A gas alarm equipped with the gas sensor according to claim 1 or 2.
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