JP2945929B2 - 可燃性ガスの光識別検知方法および光吸収検知材 - Google Patents
可燃性ガスの光識別検知方法および光吸収検知材Info
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- JP2945929B2 JP2945929B2 JP5106926A JP10692693A JP2945929B2 JP 2945929 B2 JP2945929 B2 JP 2945929B2 JP 5106926 A JP5106926 A JP 5106926A JP 10692693 A JP10692693 A JP 10692693A JP 2945929 B2 JP2945929 B2 JP 2945929B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、可燃性ガスの光識別
検知方法に関するものである。さらに詳しくは、この発
明は、ＣＯおよびＨ2 間での両可燃性ガスの識別検知に
有用な、新しい光識別検知方法とそのための光吸収検知
材に関するものである。
検知方法に関するものである。さらに詳しくは、この発
明は、ＣＯおよびＨ2 間での両可燃性ガスの識別検知に
有用な、新しい光識別検知方法とそのための光吸収検知
材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】ＣＯ、Ｈ2 あるいは炭化水素
ガス等のいわゆる可燃性のガスを適切に、かつ効果的に
検知することは、各種産業、社会システム、あるいは家
庭等において、中毒の防止、爆発の防止、火災防止等の
環境上の問題として、そして安全性や産業プロセスおよ
び施設における自動制御等の課題として極めて重要なも
のである。
ガス等のいわゆる可燃性のガスを適切に、かつ効果的に
検知することは、各種産業、社会システム、あるいは家
庭等において、中毒の防止、爆発の防止、火災防止等の
環境上の問題として、そして安全性や産業プロセスおよ
び施設における自動制御等の課題として極めて重要なも
のである。
【０００３】このため、これまでにも化学反応や電気信
号利用等による各種のガスセンサーやガスセンシングシ
ステムが提案されてきており、そのための手法の一つと
して光学的にガス検知するための方法も提案されてい
る。この光学的ガス検知方法としては、被検ガスそのも
のに光照射してその透過・反射光から識別検知する方法
とともに、ガスに接触する固体物質の吸光度変化によっ
て可燃性ガスを検知する方法も知られている。この後者
の方法は、より簡便で、かつ精度の良い検知を可能とす
る方法として注目されてもいる。
号利用等による各種のガスセンサーやガスセンシングシ
ステムが提案されてきており、そのための手法の一つと
して光学的にガス検知するための方法も提案されてい
る。この光学的ガス検知方法としては、被検ガスそのも
のに光照射してその透過・反射光から識別検知する方法
とともに、ガスに接触する固体物質の吸光度変化によっ
て可燃性ガスを検知する方法も知られている。この後者
の方法は、より簡便で、かつ精度の良い検知を可能とす
る方法として注目されてもいる。
【０００４】しかしながら、これまでの固体物質の吸光
度変化によって光学的にガスを検知する方法において
は、依然として解決すべき課題が残されているのが実状
であった。すなわち、たとえば、空気中のＣＯおよびＨ
2 を光学的に検知するために、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃ
ｕ、もしくはＲｕの酸化物からなる検知材料、さらに
は、その検知感度向上のために貴金属をこれら酸化物に
複合化した検知材料の吸光度の変化を観察する方法（特
開平３−８９１６２号）が知られている。しかしなが
ら、この方法の場合には、可燃性ガスとしてのＣＯおよ
びＨ2 の存在は検知することができるものの、ＣＯ可燃
性ガスであるのかＨ 2 可燃性ガスであるのかを識別する
ことはできないという欠点があった。
度変化によって光学的にガスを検知する方法において
は、依然として解決すべき課題が残されているのが実状
であった。すなわち、たとえば、空気中のＣＯおよびＨ
2 を光学的に検知するために、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃ
ｕ、もしくはＲｕの酸化物からなる検知材料、さらに
は、その検知感度向上のために貴金属をこれら酸化物に
複合化した検知材料の吸光度の変化を観察する方法（特
開平３−８９１６２号）が知られている。しかしなが
ら、この方法の場合には、可燃性ガスとしてのＣＯおよ
びＨ2 の存在は検知することができるものの、ＣＯ可燃
性ガスであるのかＨ 2 可燃性ガスであるのかを識別する
ことはできないという欠点があった。
【０００５】また、Ｐｄ／ＷＯ3 を用いて、その吸光度
変化からＨ2 を検知する方法が知られているが、この場
合には、Ｈx ＷＯy の生成による光吸収変化を利用して
いるため、ＣＯを検出することができない。さらには、
シリカ上に担持したＡｇ微粒子の吸光度変化によってＣ
Ｏおよび微量の酸素を検出する方法（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐ
ｐｌ．Ｐｈｙｓ．，２７，Ｌ１６４（１９８８））も提
案されているが、この方法では、１ｖｏｌ％以上の酸素
が存在するとＡｇ2 Ｏが生成されるため、空気中では使
用できないという欠点がある。このため、従来の技術、
もしくはそれらの組み合わせによっては、空気中等の酸
素の存在下においてＣＯ可燃性ガスとＨ 2 可燃性ガスと
の識別検知を可能とすることはできなかった。
変化からＨ2 を検知する方法が知られているが、この場
合には、Ｈx ＷＯy の生成による光吸収変化を利用して
いるため、ＣＯを検出することができない。さらには、
シリカ上に担持したＡｇ微粒子の吸光度変化によってＣ
Ｏおよび微量の酸素を検出する方法（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐ
ｐｌ．Ｐｈｙｓ．，２７，Ｌ１６４（１９８８））も提
案されているが、この方法では、１ｖｏｌ％以上の酸素
が存在するとＡｇ2 Ｏが生成されるため、空気中では使
用できないという欠点がある。このため、従来の技術、
もしくはそれらの組み合わせによっては、空気中等の酸
素の存在下においてＣＯ可燃性ガスとＨ 2 可燃性ガスと
の識別検知を可能とすることはできなかった。
【０００６】そこで、この発明は、以上の通りの従来技
術の欠点を解消し、空気中等の酸素存在下においても、
ＣＯ可燃性ガスとＨ 2 可燃性ガスとの識別検知を精度よ
く、かつ簡便な操作によって可能とする新しい可燃性ガ
スの光識別検知方法と、これに用いる光吸収検知材を提
供することを目的としている。
術の欠点を解消し、空気中等の酸素存在下においても、
ＣＯ可燃性ガスとＨ 2 可燃性ガスとの識別検知を精度よ
く、かつ簡便な操作によって可能とする新しい可燃性ガ
スの光識別検知方法と、これに用いる光吸収検知材を提
供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、被検ガスを酸素の存在下に光吸
収検知材に接触させ、この光吸収検知材に光照射してそ
の吸収率からＣＯ可燃性ガスとＨ 2 可燃性ガスとの識別
検知を行う方法であって、Ａｕ微粒子からなるプラズモ
ン吸収検知材をＣｏ酸化物からなる可視・近赤外吸収検
知材に担持させてなる微粒子担持酸化物を光吸収検知材
とし、ＣＯ可燃性ガスおよびＨ 2 可燃性ガスに対する当
該光吸収検知材の吸収特性が互いに異なるプラズモン吸
収帯波長とそれ以外の波長との少なくとも２波長での吸
収によってＣＯ可燃性ガスとＨ 2 可燃性ガスとの識別検
知を行うことを特徴とする可燃性ガスの光識別検知方法
を提供する。
を解決するものとして、被検ガスを酸素の存在下に光吸
収検知材に接触させ、この光吸収検知材に光照射してそ
の吸収率からＣＯ可燃性ガスとＨ 2 可燃性ガスとの識別
検知を行う方法であって、Ａｕ微粒子からなるプラズモ
ン吸収検知材をＣｏ酸化物からなる可視・近赤外吸収検
知材に担持させてなる微粒子担持酸化物を光吸収検知材
とし、ＣＯ可燃性ガスおよびＨ 2 可燃性ガスに対する当
該光吸収検知材の吸収特性が互いに異なるプラズモン吸
収帯波長とそれ以外の波長との少なくとも２波長での吸
収によってＣＯ可燃性ガスとＨ 2 可燃性ガスとの識別検
知を行うことを特徴とする可燃性ガスの光識別検知方法
を提供する。
【０００８】そして、この発明は、前記の光吸収検知材
として、 （ａ）Ａｕの微粒子からなるプラズモン吸収検知材が、 （ｂ）Ｃｏの酸化物からなる可視・近赤外吸収検知材に
担持されてなる微粒子担持酸化物も提供する。
として、 （ａ）Ａｕの微粒子からなるプラズモン吸収検知材が、 （ｂ）Ｃｏの酸化物からなる可視・近赤外吸収検知材に
担持されてなる微粒子担持酸化物も提供する。
【０００９】
【作用】すなわち、この発明は、これまでに知られてい
る固体物質の光吸収度の変化よってガス検知する方法を
さらに発展させ、これまで実現されてこなかったＣＯ可
燃性ガスとＨ 2 可燃性ガスとの識別をも空気中等の酸素
存在下において可能とする全く新しい方法を提案するも
のである。
る固体物質の光吸収度の変化よってガス検知する方法を
さらに発展させ、これまで実現されてこなかったＣＯ可
燃性ガスとＨ 2 可燃性ガスとの識別をも空気中等の酸素
存在下において可能とする全く新しい方法を提案するも
のである。
【００１０】この方法は、被検ガスに含まれているＣＯ
可燃性ガスおよびＨ 2 可燃性ガスが、酸素存在下で表面
活性を示す固体物質であってこれらの可燃性ガスの種類
と濃度に対応して光吸収率の変化を生じさせる光吸収検
知材と接触する場合には、波長によって特異的に異なる
吸収特性を示すとの知見に基づいている。特にこの吸収
特性の差異は、ＣＯ可燃性ガスおよびＨ 2 可燃性ガスの
場合で顕著であることがプラズモン吸収帯波長とその他
波長との間で確認されてもいる。
可燃性ガスおよびＨ 2 可燃性ガスが、酸素存在下で表面
活性を示す固体物質であってこれらの可燃性ガスの種類
と濃度に対応して光吸収率の変化を生じさせる光吸収検
知材と接触する場合には、波長によって特異的に異なる
吸収特性を示すとの知見に基づいている。特にこの吸収
特性の差異は、ＣＯ可燃性ガスおよびＨ 2 可燃性ガスの
場合で顕著であることがプラズモン吸収帯波長とその他
波長との間で確認されてもいる。
【００１１】この特異的に異なる吸収特性を示すための
波長と、光吸収検知材の選択については、もちろん様々
に可能であるが、少なくとも特定の２波長による光吸収
率の変化によってＣＯ可燃性ガスとＨ 2 可燃性ガスとを
識別検知することは、この発明によってはじめて実現さ
れたものである。すなわち、ＣＯとＨ2 については、プ
ラズモン吸収帯波長とその他波長とを効果的に採用する
ことができる。そして、この場合には、前記の通り、 （ａ）Ａｕの微粒子からなるプラズモン吸収検知材が、 （ｂ）Ｃｏの酸化物からなる可視・近赤外吸収検知材に
担持されてなる微粒子担持酸化物が有効に用いられるの
である。
波長と、光吸収検知材の選択については、もちろん様々
に可能であるが、少なくとも特定の２波長による光吸収
率の変化によってＣＯ可燃性ガスとＨ 2 可燃性ガスとを
識別検知することは、この発明によってはじめて実現さ
れたものである。すなわち、ＣＯとＨ2 については、プ
ラズモン吸収帯波長とその他波長とを効果的に採用する
ことができる。そして、この場合には、前記の通り、 （ａ）Ａｕの微粒子からなるプラズモン吸収検知材が、 （ｂ）Ｃｏの酸化物からなる可視・近赤外吸収検知材に
担持されてなる微粒子担持酸化物が有効に用いられるの
である。
【００１２】このうちの（ｂ）の可視・近赤外吸収検知
材は、空気中のＣＯおよびＨ2 により可視・近赤外の広
い波長域で吸光度変化を生じる酸化物であって、すでに
従来技術として知られていもいる（特開平３−８９１６
２号）。また、（ａ）に属する貴金属は、この酸化物の
応答速度を向上させるものであるとも考えられている。
しかしながら、この従来技術によってはＣＯとＨ2 との
識別は全くなされていない。どうしても、この発明の方
法によって、上記（ａ）プラズモン吸収検知材としての
使用が必要となる。
材は、空気中のＣＯおよびＨ2 により可視・近赤外の広
い波長域で吸光度変化を生じる酸化物であって、すでに
従来技術として知られていもいる（特開平３−８９１６
２号）。また、（ａ）に属する貴金属は、この酸化物の
応答速度を向上させるものであるとも考えられている。
しかしながら、この従来技術によってはＣＯとＨ2 との
識別は全くなされていない。どうしても、この発明の方
法によって、上記（ａ）プラズモン吸収検知材としての
使用が必要となる。
【００１３】つまり、空気中のＨ2 の識別検知のために
は、上記（ａ）のＡｕの微粒子からなるプラズモン吸収
検知材の使用が有効である。また、ＣＯについては、Ｈ
2 とともに、上記（ｂ）のＣｏの酸化物からなる可視・
近赤外吸収検知材の使用によって識別・検知されること
になる。
は、上記（ａ）のＡｕの微粒子からなるプラズモン吸収
検知材の使用が有効である。また、ＣＯについては、Ｈ
2 とともに、上記（ｂ）のＣｏの酸化物からなる可視・
近赤外吸収検知材の使用によって識別・検知されること
になる。
【００１４】この（ａ）（ｂ）の検知材については、
（ｂ）Ｃｏ酸化物からなる可視・近赤外吸収検知材に、
（ａ）Ａｕ微粒子からなるプラズモン吸収検知材のＡｕ
微粒子を担持して使用する。たとえば、ガラス等の透明
基板（基体）上に（ｂ）Ｃｏ酸化物からなる可視・近赤
外吸収検知材の酸化物を薄膜、粒子等として配設し、こ
の上に、（ａ）Ａｕ微粒子からなるプラズモン吸収検知
材のＡｕ微粒子を担持することができる。このような担
持が有効であることの理由は、Ａｕ微粒子を、たとえば
ガラス基板上に担持しただけでは、水素による吸光度変
化を生じにくいことによる。これは、測定温度（たとえ
ば約２００℃以上）によっては、Ａｕ微粒子が熱的に凝
集してしまい、粒径が大きくなるため水素に感応しにく
くなることや、酸素の活性点を生じるような酸化物を用
いていないと考えられる。
（ｂ）Ｃｏ酸化物からなる可視・近赤外吸収検知材に、
（ａ）Ａｕ微粒子からなるプラズモン吸収検知材のＡｕ
微粒子を担持して使用する。たとえば、ガラス等の透明
基板（基体）上に（ｂ）Ｃｏ酸化物からなる可視・近赤
外吸収検知材の酸化物を薄膜、粒子等として配設し、こ
の上に、（ａ）Ａｕ微粒子からなるプラズモン吸収検知
材のＡｕ微粒子を担持することができる。このような担
持が有効であることの理由は、Ａｕ微粒子を、たとえば
ガラス基板上に担持しただけでは、水素による吸光度変
化を生じにくいことによる。これは、測定温度（たとえ
ば約２００℃以上）によっては、Ａｕ微粒子が熱的に凝
集してしまい、粒径が大きくなるため水素に感応しにく
くなることや、酸素の活性点を生じるような酸化物を用
いていないと考えられる。
【００１５】検知材（ａ）のＡｕの微粒子については、
その粒径を５００ｎｍ以下とすることが好ましく、ま
た、その使用量は、前記検知材（ｂ）のＣｏ酸化物の金
属に対して、原子比で１０〜２００％程度とするのが好
ましい。粒径が５００ｎｍを超える場合には充分な感度
を得ることが難しくなる。
その粒径を５００ｎｍ以下とすることが好ましく、ま
た、その使用量は、前記検知材（ｂ）のＣｏ酸化物の金
属に対して、原子比で１０〜２００％程度とするのが好
ましい。粒径が５００ｎｍを超える場合には充分な感度
を得ることが難しくなる。
【００１６】また、検知材（ａ）（ｂ）は、その形状に
対応して各種の方法による製造が可能であり、Ａｕ微粒
子については、スパッタリング法等の気相成長法等が、
またＣｏ酸化物についても同様に、従来公知の各種方法
が採用できる。担持についても同様である。
対応して各種の方法による製造が可能であり、Ａｕ微粒
子については、スパッタリング法等の気相成長法等が、
またＣｏ酸化物についても同様に、従来公知の各種方法
が採用できる。担持についても同様である。
【００１７】なお、測定方法については、光源、その波
長に特に限定はないが、通常は３００〜２０００ｎｍの
ものが、また、測定温度にういては、応答速度を上げる
ためにも、１００〜５００℃程度とするのが好ましい。
この発明の方法では、識別対象としての可燃性ガスはＣ
ＯおよびＨ2 であり、酸素の存在下において、これらの
ガスと接触した際の光吸収検知材の光吸収率を、Ａｕ微
粒子のプラズモン吸収帯の波長と、プラズモン吸収帯か
ら離れた波長の２波長で測定すればよく、光吸収率の測
定方法としては公知の方法を適用することができる。た
とえば、透過法（薄膜）、拡散反射法（粉末、ペレッ
ト）、光導波路上に形成等である。
長に特に限定はないが、通常は３００〜２０００ｎｍの
ものが、また、測定温度にういては、応答速度を上げる
ためにも、１００〜５００℃程度とするのが好ましい。
この発明の方法では、識別対象としての可燃性ガスはＣ
ＯおよびＨ2 であり、酸素の存在下において、これらの
ガスと接触した際の光吸収検知材の光吸収率を、Ａｕ微
粒子のプラズモン吸収帯の波長と、プラズモン吸収帯か
ら離れた波長の２波長で測定すればよく、光吸収率の測
定方法としては公知の方法を適用することができる。た
とえば、透過法（薄膜）、拡散反射法（粉末、ペレッ
ト）、光導波路上に形成等である。
【００１８】以下、実施利を示し、さらに詳しくこの発
明の方法について説明する。
明の方法について説明する。
【００１９】
【実施例】実施例１ ガラス基板上（片面）にオクチル酸コバルト膜をスピン
コート法で形成し、３８０℃で２時間焼成し、厚み約５
０ｎｍの酸化コバルト薄膜を調整した。この酸化コバル
ト薄膜上にスパッタ法で金微粒子を担持後３００℃で１
時間焼成して金微粒子担持酸化コバルト薄膜を調整し
た。
コート法で形成し、３８０℃で２時間焼成し、厚み約５
０ｎｍの酸化コバルト薄膜を調整した。この酸化コバル
ト薄膜上にスパッタ法で金微粒子を担持後３００℃で１
時間焼成して金微粒子担持酸化コバルト薄膜を調整し
た。
【００２０】金微粒子担持酸化コバルト薄膜を２００℃
に保ち、（Ａ）標準空気（２１％酸素＋７９％窒素）、
（Ｂ）１％の水素を含む空気、（Ｃ）１％の一酸化炭素
を含む空気のいずれかの中で、透過光の可視光吸収スペ
クトルを測定した。その結果を示したものが図１であ
る。図１の（Ａ）と（Ｂ）および（Ｃ）の比較により、
空気中の水素により波長６００ｎｍ付近の金微粒子担持
酸化コバルト薄膜の吸光度は増大するが、一酸化炭素に
よっては吸光度は変化しないことがわかる。一方、波長
８００ｎｍ以上では、空気中の水素、一酸化炭素のいず
れによっても金微粒子担持酸化コバルト薄膜の吸光度が
減少することがわかる。したがって、たとえば、波長６
００ｎｍと波長８００ｎｍの２波長で吸光度変化を測定
比較することにより、空気中の水素と一酸化炭素を識別
検知することができる。すなわち、波長６００ｎｍの光
と波長８００ｎｍの光を金微粒子担持酸化コバルト薄膜
に照射した際、波長６００ｎｍに対する吸光度が標準吸
光度よりも増大し、波長８００ｎｍに対する吸光度が標
準吸光度よりも減少する場合には、空気中に一酸化炭素
ではなく水素が存在することを識別検知することがで
き、一方、波長６００ｎｍに対する吸光度は標準吸光度
と同じで、波長８００ｎｍに対する吸光度のみが減少す
る場合には、空気中に水素ではなく一酸化炭素が存在す
ることを識別検知することができる。このように、この
発明によって、空気中において一酸化炭素と水素との識
別検知を実現することができる。なお、ここでの吸光度
の比較基準となる標準吸光度とは、標準空気（２１％酸
素＋７９％窒素）中において金微粒子担持酸化コバルト
薄膜に波長６００ｎｍ光および波長８００ｎｍ光を照射
した場合それぞれのその吸光度をいう。
に保ち、（Ａ）標準空気（２１％酸素＋７９％窒素）、
（Ｂ）１％の水素を含む空気、（Ｃ）１％の一酸化炭素
を含む空気のいずれかの中で、透過光の可視光吸収スペ
クトルを測定した。その結果を示したものが図１であ
る。図１の（Ａ）と（Ｂ）および（Ｃ）の比較により、
空気中の水素により波長６００ｎｍ付近の金微粒子担持
酸化コバルト薄膜の吸光度は増大するが、一酸化炭素に
よっては吸光度は変化しないことがわかる。一方、波長
８００ｎｍ以上では、空気中の水素、一酸化炭素のいず
れによっても金微粒子担持酸化コバルト薄膜の吸光度が
減少することがわかる。したがって、たとえば、波長６
００ｎｍと波長８００ｎｍの２波長で吸光度変化を測定
比較することにより、空気中の水素と一酸化炭素を識別
検知することができる。すなわち、波長６００ｎｍの光
と波長８００ｎｍの光を金微粒子担持酸化コバルト薄膜
に照射した際、波長６００ｎｍに対する吸光度が標準吸
光度よりも増大し、波長８００ｎｍに対する吸光度が標
準吸光度よりも減少する場合には、空気中に一酸化炭素
ではなく水素が存在することを識別検知することがで
き、一方、波長６００ｎｍに対する吸光度は標準吸光度
と同じで、波長８００ｎｍに対する吸光度のみが減少す
る場合には、空気中に水素ではなく一酸化炭素が存在す
ることを識別検知することができる。このように、この
発明によって、空気中において一酸化炭素と水素との識
別検知を実現することができる。なお、ここでの吸光度
の比較基準となる標準吸光度とは、標準空気（２１％酸
素＋７９％窒素）中において金微粒子担持酸化コバルト
薄膜に波長６００ｎｍ光および波長８００ｎｍ光を照射
した場合それぞれのその吸光度をいう。
【００２１】また、金微粒子担持酸化コバルト薄膜を２
００℃に保ち、雰囲気を標準空気から１％の水素を含む
空気に切り換え、３分経過後に再び標準空気に戻したと
きの、波長５９５ｎｍの光および波長９００ｎｍの光に
対する金微粒子担持酸化コバルト薄膜の吸光度の変化を
調べた。その結果を示したものが図２である。空気中の
水素の有無により、可逆的に金微粒子担持酸化コバルト
薄膜の吸光度が変化する。すなわち、波長５９５ｎｍの
光と波長９００ｎｍの光を金微粒子担持酸化コバルト薄
膜に照射した際、波長５９５ｎｍに対する吸光度と波長
９００ｎｍに対する吸光度とが可逆的に変化した場合に
は、空気中に一酸化炭素ではなく水素が存在することを
識別検知することができる。実施例２ 実施例１の光吸収検知材を用い、 （Ａ）０．５％（容量）のＣＯを含む空気 （Ｂ）０．５％（容量）のＨ2 を含む空気 （Ｃ）０．５％ＣＯおよび０．５％Ｈ2 を混合して含む空気 について同様に吸光度を測定した。
００℃に保ち、雰囲気を標準空気から１％の水素を含む
空気に切り換え、３分経過後に再び標準空気に戻したと
きの、波長５９５ｎｍの光および波長９００ｎｍの光に
対する金微粒子担持酸化コバルト薄膜の吸光度の変化を
調べた。その結果を示したものが図２である。空気中の
水素の有無により、可逆的に金微粒子担持酸化コバルト
薄膜の吸光度が変化する。すなわち、波長５９５ｎｍの
光と波長９００ｎｍの光を金微粒子担持酸化コバルト薄
膜に照射した際、波長５９５ｎｍに対する吸光度と波長
９００ｎｍに対する吸光度とが可逆的に変化した場合に
は、空気中に一酸化炭素ではなく水素が存在することを
識別検知することができる。実施例２ 実施例１の光吸収検知材を用い、 （Ａ）０．５％（容量）のＣＯを含む空気 （Ｂ）０．５％（容量）のＨ2 を含む空気 （Ｃ）０．５％ＣＯおよび０．５％Ｈ2 を混合して含む空気 について同様に吸光度を測定した。
【００２２】また、同時に、 （Ｄ）１％のＣＯを含む空気 （Ｅ）１％のＨ2 を含む空気 についても測定した。このときの吸光度（ガス）−吸光
度（空気）の差を、波長との関係で示したものが図３
（Ａ、Ｂ、Ｃ）および図４（Ｄ、Ｅ）である。
度（空気）の差を、波長との関係で示したものが図３
（Ａ、Ｂ、Ｃ）および図４（Ｄ、Ｅ）である。
【００２３】この図３および図４からは、ＣＯおよびＨ
2 の識別検知が、可燃性ガス含有量に応じて可能である
ことがわかる。
2 の識別検知が、可燃性ガス含有量に応じて可能である
ことがわかる。
【００２４】
【発明の効果】この発明によって、以上詳しく説明した
通り、空気中等の酸素存在下における可燃性ガスのＣＯ
とＨ 2 との精度の良い識別検知が可能となる。また、操
作も簡便である。
通り、空気中等の酸素存在下における可燃性ガスのＣＯ
とＨ 2 との精度の良い識別検知が可能となる。また、操
作も簡便である。
【図１】実施例としての吸光度スペクトル図である。
【図２】吸光度の時間変化を示した図である。
【図３】吸光度（ガス）と吸光度（空気）の差を示した
図である。
図である。
【図４】吸光度（ガス）と吸光度（空気）の差を示した
図である。
図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 特許法第30条第１項適用申請有り ２．上記１に相当す るＴｈｅ ＰＲＯＣＥＥＤＩＮＧＳ ＯＦ ＴＨＥ Ｃ ＨＥＭＩＣＡＬ ＳＥＮＳＯＲＳ，ｐｖ 93−７に文書 を以て発表 (56)参考文献 特開 平３−89162（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−120235（ＪＰ，Ａ) Ｊｐｎ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｉｓｉｃｓ, Ｖｏｌ．27，Ｌ164−Ｌ166（1988) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C01N 21/00 - 21/01 C01N 21/17 - 21/61 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (5)
- 【請求項１】 被検ガスを酸素の存在下に光吸収検知材
に接触させ、この光吸収検知材に光照射してその吸収率
からＣＯ可燃性ガスとＨ 2 可燃性ガスとの識別検知を行
う方法であって、Ａｕ微粒子からなるプラズモン吸収検
知材をＣｏ酸化物からなる可視・近赤外吸収検知材に担
持させてなる微粒子担持酸化物を光吸収検知材とし、Ｃ
Ｏ可燃性ガスおよびＨ 2 可燃性ガスに対する当該光吸収
検知材の吸収特性が互いに異なるプラズモン吸収帯波長
とそれ以外の波長との少なくとも２波長での吸収によっ
てＣＯ可燃性ガスとＨ 2 可燃性ガスとの識別検知を行う
ことを特徴とする可燃性ガスの光識別検知方法。 - 【請求項２】 プラズモン吸収波長とそれ以外の波長の
光照射による光吸収率から、酸素存在下のＣＯ可燃性ガ
スとＨ 2 可燃性ガスとの識別検知を行うための光吸収検
知材であって、 （ａ）Ａｕ微粒子からなるプラズモン吸収検知材が、 （ｂ）Ｃｏ酸化物からなる可視・近赤外吸収検知材に担
持されてなる微粒子担持酸化物であることを特徴とする
可燃性ガスの光吸収検知材。 - 【請求項３】 光識別検知材が透明基体上に配設されて
いる請求項２の光吸収検知材。 - 【請求項４】 プラズモン吸収検知材のＡｕ微粒子の粒
径が５００ｎｍ以下である請求項２または３の光吸収検
知材。 - 【請求項５】 プラズモン吸収検知材のＡｕ微粒子が可
視・近赤外吸収検知材のＣｏ酸化物に対して原子比で１
０〜２００％配設されている請求項２ないし４のいずれ
かの光吸収検知材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5106926A JP2945929B2 (ja) | 1993-05-07 | 1993-05-07 | 可燃性ガスの光識別検知方法および光吸収検知材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5106926A JP2945929B2 (ja) | 1993-05-07 | 1993-05-07 | 可燃性ガスの光識別検知方法および光吸収検知材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07311145A JPH07311145A (ja) | 1995-11-28 |
| JP2945929B2 true JP2945929B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=14446023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5106926A Expired - Lifetime JP2945929B2 (ja) | 1993-05-07 | 1993-05-07 | 可燃性ガスの光識別検知方法および光吸収検知材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2945929B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0672876B2 (ja) * | 1989-08-31 | 1994-09-14 | 工業技術院長 | 可燃性ガス検知材料、及び可燃性ガス検知方法 |
| JPH04286917A (ja) * | 1991-03-15 | 1992-10-12 | Hitachi Cable Ltd | 多点型光センサシステム |
-
1993
- 1993-05-07 JP JP5106926A patent/JP2945929B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ｊｐｎ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｉｓｉｃｓ，Ｖｏｌ．２７，Ｌ１６４−Ｌ１６６（１９８８） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07311145A (ja) | 1995-11-28 |
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