JP6845143B2 - 水素センサ - Google Patents
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Description
以下、第1の実施の形態の水素センサについて図に沿って詳細に説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態における水素センサを示す表面図であり、図2は、本発明の第1の実施の形態における水素センサを示す裏面図である。なお、図2の裏面図は、図1の表面図をそのまま反転すると左右が逆になるため、理解を助けるために左右が逆転しない状態で示している。
図3は、本発明の第2の実施の形態における水素センサを示す表面図であり、図4は、本発明の第2の実施の形態における水素センサを示す裏面図である。また、図5は、図3、図4に示す水素センサの断面図である。なお、図4の裏面図は、図3の表面図をそのまま反転すると左右が逆になるため、理解を助けるために左右が逆転しない状態で示している。また、図4及び図4において、図1及び図2と同じ部分については同じ符号を付し、説明を省略する。
実験では、白金黒をメッキして水素反応触媒層4を形成した実施例の水素センサと、特許文献2に開示されたように、白金をスパッタ成膜した比較例の水素センサとを作製し、水素を含む環境下において、各水素センサの感度を測定した。その実験結果が図12に示されている。
次に、図6に示す膜厚の異なる白金被膜よりなる水素反応触媒層4を用いた各水素センサを用いて、Q値の測定を行なった。その結果が、図13に示されている。
次に、図6に示す膜厚の異なる白金被膜よりなる水素反応触媒層4を用いた各水素センサを用いて、感度を比較した。
Claims (4)
- 水晶板に少なくとも第1の水晶振動子と第2の水晶振動子とが形成され、
前記第1の水晶振動子には両面に、白金黒の白金被膜よりなる水素反応触媒層が形成され、前記第2の水晶振動子には、水素非反応層が形成されており、
前記白金被膜の平均膜厚は、70nm以上150nm以下であり、
前記水素反応触媒層によって水素が酸化され、酸化熱により上昇した前記第1の水晶振動子の温度を、前記第1の水晶振動子の固有振動数の変化として、前記第2の水晶振動子の固有振動数を基準に測定して水素濃度を測定するようにした、ことを特徴とする水素センサ。 - 水晶板に少なくとも第1の水晶振動子と第2の水晶振動子と、が形成され、
前記第1の水晶振動子には両面に、複数の突起を表面に有する白金被膜よりなる水素反応触媒層が形成され、前記突起は、表面にて粒子状に、或いは、断面にて樹枝状、針状、又は柱状に現れており、
前記白金被膜の平均膜厚は、70nm以上150nm以下であり、
前記第2の水晶振動子には、水素非反応層が形成されており、
前記水素反応触媒層によって水素が酸化され、酸化熱により上昇した前記第1の水晶振動子の温度を、前記第1の水晶振動子の固有振動数の変化として、前記第2の水晶振動子の固有振動数を基準に測定して水素濃度を測定するようにした、ことを特徴とする水素センサ。 - 前記水素反応触媒層は、前記白金被膜をメッキして形成されたものであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の水素センサ。
- 前記水素反応触媒層は、白金黒粉末を塗布することによって形成されたものであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の水素センサ。
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