JPH0618421A - Solution ingredient sensor - Google Patents

Solution ingredient sensor

Info

Publication number
JPH0618421A
JPH0618421A JP17273792A JP17273792A JPH0618421A JP H0618421 A JPH0618421 A JP H0618421A JP 17273792 A JP17273792 A JP 17273792A JP 17273792 A JP17273792 A JP 17273792A JP H0618421 A JPH0618421 A JP H0618421A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
solution
porous
semiconductor
concentration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP17273792A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Sakai
Hitoshi Yagi
均 八木
忠司 酒井
Original Assignee
Toshiba Corp
株式会社東芝
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, 株式会社東芝 filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP17273792A priority Critical patent/JPH0618421A/en
Publication of JPH0618421A publication Critical patent/JPH0618421A/en
Application status is Withdrawn legal-status Critical

Links

Abstract

PURPOSE:To provide a solution ingredient sensor that can achieve its miniaturization by making respective elements such as an emission light source, a subject solution cell, a light receiving parts or the like integrally into one body. CONSTITUTION:This solution ingredient sensor is provided with a luminous element 2 exciting a porous semiconductor for emission, a subject solution passage 10 being installed so as to traverse an optical path out of this luminous element, and running a subject solution colored according to the concentration of a measuring objective ingredient, and a light receiving element 7 receiving a light out of the luminous element transmitted through the subject solution and converting it into an electric output. The luminous element 2, light receiving element 7 and subject solution passage 10 are integrated and formed in two semiconductor substrates 1 and 6 of one body or a laminated structure, and they are constituted so as to measure the concentration of the measuring objective ingredient by means of intensity of a light after being transmitted through the subject solution.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、溶液中の成分濃度を測定する溶液成分センサに関する。 The present invention relates to a solution component sensor which measures a component concentration in the solution.

【0002】 [0002]

【従来の技術】溶液成分測定、特に生化学分析を代表とする各種溶液成分の機器分析では、吸光分光法が主に利用されている。 BACKGROUND OF THE INVENTION solution component measurement, in particular instrumental analysis of various solution components typified by biochemical analysis, absorption spectroscopy is mainly used. この吸光分光法は、測定対象成分と反応して発色あるいは呈色するような試薬を被検液に添加し、この色変化を吸光分光して検出成分を定量化する方法である。 The absorption spectroscopy reacts with the measurement target component by adding a reagent such as color or coloration test liquid, a method of quantifying the detection components and absorption spectroscopy of this color change. 例えば、血液等の自動生化学分析装置においては、吸光分光法を適用して、30種類以上の成分が測定されている。 For example, in an automatic biochemical analyzer such as blood, by applying absorption spectroscopy, it has been measured more than 30 components.

【0003】従来の吸光分光法を適用した分析装置の概要を説明すると、光源となるハロゲンランプ等からの白色光が光ファイバ等によって吸光セルの一端に導かれる。 [0003] When explaining the outline of a conventional absorption spectroscopy has been applied analyzer, white light from a halogen lamp or the like as a light source is guided to the one end of the absorption cell by an optical fiber or the like. 吸光セルには、被検液と該被検液中の測定対象成分と反応して適当な発色や色変化を生じる試薬を入れる。 The absorption cell, add a reagent to produce a suitable color or color change in response with the measurement target component in a test fluid and 該被 test liquid.
上記白色光は、吸光セルを通過して受光ユニットに至る間に、測定対象成分の濃度に応じて吸光される。 The above white light, while leading to the light receiving unit through the absorption cell, is absorbance depending on the concentration of the measurement target component. この吸光された光を回折格子等で分光し、フォトダイオードアレイ等で目的の吸光ピークが生じた波長の吸光度を求めることによって、測定対象成分の濃度を測定する。 Spectrally the absorption light by the diffraction grating or the like, by determining the absorbance at a wavelength of absorption peak of interest occurs in the photodiode array or the like, to measure the concentration of the measurement target component.

【0004】このような従来の吸光分光による分析装置は、光源からセルまでの光の導入系、セルから分光部までの光の導入系、分光部、受光部等がそれぞれ独立の部品で構成されており、装置全体が複雑で、かつ大型化してしまうという問題を有していた。 [0004] Such conventional absorption spectroscopy by spectrometer, introduction system of the light from the light source to the cell, the introduction system of the light from the cell to the spectroscopic unit, the spectroscopic unit, the light receiving portion and the like is composed of independent parts and, it has a problem that the entire apparatus becomes complex and large. 特に、発光部はハロゲンランプ等であるために集積化が困難であり、また回折格子による分光部は、機器的に小型化が困難であると共に、精密な加工精度が必要で、装置の小型化や低コスト化を妨げる要因となっていた。 In particular, the light emitting unit is difficult to integrate because it is a halogen lamp or the like, and the spectral portion by the diffraction grating, together with equipment to miniaturization is difficult, requires precise machining accuracy, the size of the apparatus and it has been a factor that prevents the cost reduction.

【0005】また、上述したような従来の吸光分光法では、毎回測定の度に色変化を生じさせるための試薬を添加する必要があり、多数の分析を行う場合には、この試薬の消耗が測定コストの増大を招いていた。 Further, in the conventional absorption spectroscopy as described above, it is necessary to add a reagent to cause a color change every time each measurement, when performing multiple analyzes, the consumption of the reagent It had led to an increase in measurement cost.

【0006】一方、各種溶液成分の自動分析装置において、一部の電解質はイオン電極方式で測定されている。 On the other hand, in the automatic analyzer of various solution components, some of the electrolyte is measured by an ion electrode method.
これは、一般に白金や銀等の電極表面に、塩化ビニール等のプラスティックをベースにして、イオン感応性の材料、例えばカリウムイオンに対してであればバリノマイシンといった大環状イオノフォアを可塑剤等と共に混入させた膜を塗布したものである。 This is generally the electrode surface such as platinum and silver, and a plastic such as vinyl chloride-based, is mixed ion-sensitive materials, for example, macrocyclic ionophores such as valinomycin as long relative to potassium ions with plasticizer the film is obtained by the application. このような電極を用いて、特定の対象イオンにより選択的に電位変化することを利用して、センシングを行っている。 Using such an electrode, by using a selectively be potential vary with the particular ion of interest, is performed sensing.

【0007】しかし、イオン電極方式では、極めて高インピーダンスの電極の電位を精密に測定する必要があるため、センサやそれからの配線引き回し、さらにはアンプ等のノイズに著しく敏感で、取扱いが繁雑であると共に、測定精度が低下しやすいという難点がある。 However, the ion electrode method, it is necessary to measure precisely the potential of extremely high impedance of the electrodes, sensors and then the wire routing, more significantly sensitive to noise amplifier and the like, it is complicated to handle together, the measurement accuracy has a drawback of easy decrease. また、 Also,
この系だけが、光ではなく電位測定型であるため、系をまったく別に設ける必要がある点も、測定系全体の小型・簡易化から考えると不都合を生じていた。 Only this system, since a potential measurement type rather than light, also that there is a need for a separate system at all, had inconvenience Considering the size and simplification of the entire measurement system.

【0008】 [0008]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来の吸光分光式の溶液成分分析装置は、装置全体が複雑で、大型化してしまうという問題を有しており、また測定毎に消耗する試薬によって、測定コストが高いという問題を有していた。 [SUMMARY OF THE INVENTION] As described above, conventional absorption spectroscopic solution component analyzer, the entire apparatus is complicated, has a problem that increases in size, also consumed for each measurement by the reagent, has a problem that high measurement costs. 一方、イオン電極方式は、電位が不安定になりやく、かつノイズに著しく敏感であるため、 Meanwhile, since the ion electrode method, the potential becomes unstable anther, and it is significantly sensitive to noise,
取扱いが繁雑であると共に、測定精度が低下しやすいという難点があった。 Handling with is complicated, the measurement accuracy was a drawback tends to decrease.

【0009】本発明は、このような従来技術の課題に対処するためになされたもので、発光光源から被検液の導入セル、さらに受光部までを一体に集積化することを可能にした、小型の溶液成分センサを提供することを主な目的としており、さらには試薬の消耗を回避した上で、 [0009] The present invention has been made to address the problems of the prior art, the introduction cells of the test liquid from the light emitting source, the further to the light receiving unit made it possible to integrate together, providing a solution component sensor compact is primarily intended, more on that avoids the consumption of reagent,
イオン電極型センサの問題点である、電位の不安定さやノイズに対する弱さを解消した溶液成分センサを提供することを目的としている。 Is a problem of the ion-electrode type sensor, it is an object to provide a solution component sensor which overcomes the weaknesses against instability and noise potential.

【0010】 [0010]

【課題を解決するための手段】本発明における第1の溶液成分センサは、多孔質半導体を励起して発光させる発光素子と、前記発光素子からの光路を横切るように設けられ、測定対象成分の濃度に応じて呈色ないしは発色させた被検液を流通させる被検液流路と、前記被検液を透過した前記発光素子からの光を受けて電気的出力に変換する受光素子とを具備し、前記発光素子、受光素子および被検液流路を一体ないしは積層構造の半導体基板中に集積形成すると共に、前記被検液を透過した後の光の強度により、前記測定対象成分の濃度を測定するよう構成したことを特徴としている。 First solution component sensor in the present invention SUMMARY OF THE INVENTION comprises a light emitting element to emit light by exciting a porous semiconductor, provided so as to cross the optical path from the light emitting element, the measurement target component and a light receiving element for converting the test liquid flow path for flowing the sample liquid was colored or color depending on the concentration, the the electrical output by receiving light from the light emitting element which has passed through the test liquid and the light emitting element, together with the integrated formed in the semiconductor substrate in integral or laminated structure receiving element and the sample liquid flow path, the intensity of light transmitted through the test solution, the concentration of the measurement target component It is characterized by being configured to measure.

【0011】また、第2の溶液成分センサは、被検液の流路に面して設けられた多孔質半導体と、この多孔質半導体を励起発光させる手段と、前記多孔質半導体からの発光を受けて電気的出力に変換する受光素子とを具備し、前記被検液に接触することにより変化する前記多孔質半導体からの発光波長および強度の少なくとも一方を検出し、前記被検液中の測定対象成分の濃度を測定するよう構成したことを特徴としている。 [0011] The second solution component sensor includes a porous semiconductor disposed facing the flow path of the sample liquid, means for the porous semiconductor excited to emit light, the light emission from the porous semiconductor receiving; and a light receiving element for converting into an electrical output, said detecting at least one of the emission wavelengths and intensities from the porous semiconductor which changes by contact with the sample liquid, measuring the subject fluid It is characterized by being configured to measure the concentration of the target component.

【0012】 [0012]

【作用】本発明の溶液成分センサにおいては、シリコンを初めとする半導体の超微細多孔質体を発光光源として用いている。 In a solution component sensor the present invention, it uses the ultra-fine porous semiconductor including the silicon as a light-emitting source. このような多孔質半導体を光源として用いることにより、発光光源、被検液セル、受光素子等のそれぞれの要素を、半導体微細加工技術により実質的に一体の基板に集積形成することが可能となる。 By using such a porous semiconductor as a light source, a light emission source, Hiken'eki cells, each element such as a light receiving element, a substantially can be integrally formed on a substrate integrally by a semiconductor microfabrication technology . これによって、各要素の配置精度を高精度化することができると共に、系全体を著しく小型化することが可能となる。 Thus, it is possible to highly accurately the placement accuracy of each element, it is possible to greatly reduce the size of the entire system. また、測定に必要な被検液量の低減を図ることができる。 Further, it is possible to reduce the test liquid quantity required for measurement.
さらには、発光スペクトルのピークが異なる複数の発光素子を容易にアレイ状に形成することができるため、これらに個々に対応させた複数の受光素子を設けることにより、回折格子をなくした小型な分光測定系が実現できる。 Furthermore, since the peak of the emission spectrum can be formed in different easily array the light emitting element, by providing a plurality of light receiving elements to correspond to each of these, compact Spectroscopy lost diffraction grating the measurement system can be realized.

【0013】また、半導体の超微細多孔質体に、バンドギャップ以上のエネルギーを有する励起光を照射したり、あるいは電荷を注入すると、半導体の微細構造に応じた発光が観察される。 Further, the ultrafine porous semiconductor, or irradiated with excitation light having a higher energy band gap, or when injecting charges, emission corresponding to the semiconductor microstructure is observed. シリコン等の間接遷移型の半導体でも、電解エッチング等により多孔質化すると、直接遷移的な発光現象が生じ、しかも発光特性は多孔質体の曝されているガス雰囲気によって変化する。 In an indirect transition type semiconductor such as silicon, when made porous by electrolytic etching or the like, direct transition luminescence phenomenon occurs, moreover emission characteristics vary by the gas atmosphere is exposed the porous body. そして、この発光現象は溶液中でも観測され、しかも溶液成分によって変化することを本発明者らは見出だした。 Then, the light emission phenomenon is observed even in solution, yet the present inventors that varies with solution components began to heading. よって、 Thus,
多孔質半導体を被検液となる溶液と接触させた状態で、 The porous semiconductor in a state of being contacted with a solution comprising a target test solution,
多孔質半導体を光や電荷によって励起することによって、被検液中の測定対象成分の濃度に応じた強度や波長の発光が得られる。 By exciting the porous semiconductor by light and the charge, the emission intensity and wavelength depending on the concentration of the measurement target component in the test solution is obtained. この発光強度や発光波長を検出することにより、試薬を消耗することなく、測定対象成分の濃度を測定することが可能となる。 By detecting the emission intensity or emission wavelength without wasting the reagent, it is possible to measure the concentration of the measurement target component. また、従来の電位検出型センサのように、外乱雑音によって測定精度等が低下するようなこともない。 Also, as in the conventional voltage detection type sensor, the measurement accuracy and the like due to a disturbance noise nor as drops. そして、この光学的検出法による溶液成分センサも、基本的に全て同一の半導体材料の加工で実現可能であるため、各機能部分を実質的に一体の基板上に集積形成することができる。 Even the solution component sensor according to this optical detection method, since essentially all can be realized by the processing of the same semiconductor material, each functional portion may substantially be integrally formed on a substrate integrally. これによって、従来に比べて著しく小型の光学的成分センサが実現できる。 This is significantly smaller optical component sensor can be realized as compared with the prior art.

【0014】 [0014]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 EXAMPLES Hereinafter, Examples of the present invention will be described.

【0015】図1は、本発明による溶液成分センサの一実施例の要部構成を示す断面図である。 [0015] Figure 1 is a sectional view showing a main configuration of an embodiment of a solution component sensor according to the present invention. 同図において、 In the figure,
1は結晶シリコン基板等からなる第1の半導体基板であり、この第1の半導体基板1には、例えばフッ酸系のエッチング液を用いた電解エッチングによって、複数の多孔質シリコン層2a、2b、2c、2dが離間して設けられている。 1 is a first semiconductor substrate made of crystalline silicon substrate, the first semiconductor substrate 1 is, for example, by electrolytic etching using a hydrofluoric acid etching solution, a plurality of porous silicon layer 2a, 2b, 2c, 2d are spaced apart from each other. これら複数の多孔質シリコン層2は、それぞれ発光素子として機能するものであり、発光波長が異なるように形成されている。 These plurality of porous silicon layer 2, which functions as each light emitting element, emission wavelength are formed differently.

【0016】多孔質シリコン層2は、結晶シリコン基板の背面にオーミック電極を形成し、これを陽極とし、また対極として白金板等を用いて、フッ酸系のエッチング液中で電解エッチングを行うことにより形成することができる。 The porous silicon layer 2, an ohmic electrode is formed on the back surface of the crystalline silicon substrate, which was an anode, and using a platinum plate or the like as a counter electrode, by performing electrolytic etching in an etching solution of hydrofluoric acid it can be formed by. エッチング液としては、例えば 49%のフッ酸が用いられるが、表面の均一性を改善するために、エタノール等による希釈溶液を用いることもできる。 As an etchant, for example, 49% hydrofluoric acid is used, in order to improve the uniformity of the surface, it is also possible to use a dilute solution with ethanol or the like. また、多孔質層の多孔度を上げるために、エッチング中にタングステンランプ等によって光を照射することも有効である。 Further, in order to increase the porosity of the porous layer, it is also effective to irradiate light by a tungsten lamp or the like during etching. さらに、電解エッチング終了後に、フッ酸中に静置して後エッチングを行うことも、発光強度を上げるのに有効である。 Further, after the electrolytic etching completion, it is also effective to raise the emission intensity of performing post-etch to stand in hydrofluoric acid.

【0017】また、多孔質シリコン層2の発光特性は、 Further, the light emitting characteristics of the porous silicon layer 2,
エッチング条件によって異なるため、これを利用して各多孔質シリコン層2a、2b、2c、2dからの発光特性(例えば発光波長)を変化させる。 Because it depends etching conditions, the porous silicon layer 2a by utilizing this, 2b, 2c, alter the emission characteristics (e.g., emission wavelength) from 2d. 発光特性を変化させる具体的な方法としては、予め多孔質層形成部に異なる濃度の不純物を拡散しておいたり、各々異なる電流密度で電解エッチングを行ったり、あるいは電解エッチング中の光照射条件を変化させたり、さらには電解エッチング後のフッ酸中での後エッチングの浸漬時間を変化させる等が挙げられる。 As a specific method of changing the light emission characteristics, or allowed to diffuse the impurity concentrations of different pre-forming porous layer portion, or subjected to electrolytic etching at each different current densities, or illumination condition in the electrolytic etching or varied, more and the like for changing the dipping time of etching after in hydrofluoric acid after electrolytic etching is.

【0018】この実施例では、 49%のフッ酸中で電流密度を20〜 80mA/cm 2の範囲で変化させて電解エッチングを行うことにより、 600nm〜 800nmの範囲の異なるピーク波長を有する複数の多孔質シリコン層2a、2b、2 [0018] In this embodiment, by performing electrolytic etching is varied in the range of. 20 to 80 mA / cm 2 current density in 49% hydrofluoric acid, the plurality having a peak wavelength different range of 600 nm to 800 nm porous silicon layer 2a, 2b, 2
c、2dを得た。 c, to give the 2d.

【0019】上記第1の半導体基板1の多孔質シリコン層2が形成されている側の表面には、透光性導電層3および透明絶縁膜4が順に形成されており、これらによって発光部5が構成されている。 The above surface of the first side porous silicon layer 2 of the semiconductor substrate 1 is formed, transparent conductive layer 3 and the transparent insulating film 4 are formed in this order, the light emitting unit 5 by these There has been configured. 上記透光性導電層3としては、多孔質シリコン層2への電荷注入層としてのスパッタ法等による ITO膜や金の超薄膜、あるいは多孔質シリコン層2の発光波長から推定されるバンドギャップより広いバンドギャップを有する半導体層、すなわち多孔質シリコン層2とpn接合を形成する反対導電型の半導体層等が例示される。 As the transparent conductive layer 3, ultrathin film of ITO film or gold by a sputtering method or the like as a charge injection layer into the porous silicon layer 2, or than the band gap estimated from the emission wavelength of the porous silicon layer 2 semiconductor layer having a wide band gap, namely opposite conductivity type semiconductor layer or the like to form a porous silicon layer 2 and the pn junction is illustrated. そして、透光性導電層3から各多孔質シリコン層2に電荷を注入することによって、あるいは透光性導電層3と各多孔質シリコン層2とにより形成されたpn接合に通電することによって、各多孔質シリコン層2a、2b、2c、2dは、それぞれのエッチング条件に応じた波長で発光する。 Then, by energizing the transparent conductive layer 3 on the pn junction formed by by injecting charges into the porous silicon layer 2, or the transparent conductive layer 3 and the porous silicon layer 2, the porous silicon layer 2a, 2b, 2c, 2d emits light with a wavelength corresponding to each of the etching conditions.

【0020】なお、この実施例では、多孔質シリコン層2の励起発光手段として、透明導電層3による電荷注入、あるいは半導体のpn接合を用いた例について説明したが、本発明における多孔質半導体層の励起発光手段はこれらに限られるものではなく、例えば後述する実施例と同様に、光により多孔質半導体層を励起して発光させてもよい。 [0020] In this embodiment, as an excitation light emitting means of the porous silicon layer 2, charge injection by the transparent conductive layer 3, or an example has been described using a semiconductor pn junction, the porous semiconductor layer in the present invention the excitation light emitting means is not limited thereto, for example, similarly to the examples described below, may be caused to emit light by exciting a porous semiconductor layer by light. また、多孔質半導体層を形成する第1の半導体基板1としては、結晶ゲルマニウム基板等を用いることも可能である。 As the first semiconductor substrate 1 to form a porous semiconductor layer, it is also possible to use a crystal germanium substrate, or the like.

【0021】一方、受光部側となる p型シリコン基板からなる第2の半導体基板6には、各多孔質シリコン層2 Meanwhile, the second semiconductor substrate 6 made of p-type silicon substrate serving as the light receiving unit side, the porous silicon layer 2
a、2b、2c、2dと対応するように、同間隔で複数の n型不純物層7a、7b、7c、7dが設けられ、受光素子として機能する複数のフォトダイオードが形成されている。 a, 2b, 2c, 2d and to accommodate a plurality of n-type impurity layer 7a at the same intervals, 7b, 7c, 7d are provided, a plurality of photodiodes functioning as a light receiving element is formed. そして、これらの表面に透明絶縁膜8が形成されて、受光部9が構成されている。 Then, a transparent insulating film 8 on these surfaces is formed, the light receiving portion 9 is formed.

【0022】そして、発光素子である各多孔質シリコン層2と受光素子である各フォトダイオード7とをそれぞれ対向配置させると共に、第1の半導体基板1と第2の半導体基板6との間に被検液流路兼吸光セルとなる間隔10が形成されるように、発光部5となる第1の半導体基板1と受光部9となる第2の半導体基板6とを接合一体化することにより、溶液成分センサ11が構成されている。 [0022] Then, the each porous silicon layer 2, which is a light-emitting element and the photodiode 7 which is a light receiving element causes respectively opposed, the between the first semiconductor substrate 1 and the second semiconductor substrate 6 as the interval 10 to be a test liquid flow path and the absorption cell is formed by integrally bonding a second semiconductor substrate 6 made of a first semiconductor substrate 1 and the light receiving portion 9 to be a luminescent portion 5, the solution component sensor 11 is constituted.

【0023】すなわち、被検液流路兼吸光セルとなる間隔10は、多孔質シリコン層2からの発光光路を横切るように設けられているため、各多孔質シリコン層2から発光された光は、被検液流路10を流れる適当な試薬により呈色または発色された溶液(被検液)により一部吸収された後、各フォトダイオード7によりその強度が検出される。 [0023] That is, the interval 10 as a test liquid flow path and the absorption cell, because it is provided so as to cross the emission optical path of the porous silicon layer 2, the light emitted from the porous silicon layer 2 is after being partially absorbed by the color or color to the solution with a suitable reagent flowing the sample liquid flow path 10 (test solution), its intensity is detected by the photodiode 7. 光の吸収は、被検液である溶液中の測定対象成分(溶質)の濃度、すなわち試薬による呈色または発色状態によって変化するため、被検液を透過した後の光の強度を測定することにより、測定対象成分の濃度を定量化することができる。 Absorption of light, the concentration of the measurement target component in the solution is test liquid (solute), i.e. to vary by color or colored state with reagents, measuring the intensity of light transmitted through the test liquid Accordingly, it is possible to quantify the concentration of the measurement target component.

【0024】また、上記実施例の溶液成分センサにおいては、発光波長が異なる複数の多孔質シリコン層2を発光素子として利用しているために、回折格子を用いることなく、分光測定を行うことができる。 [0024] In the solution component sensor according to the embodiment, since the light emission wavelength is using different porous silicon layer 2 as a light emitting element, without using a diffraction grating, it is possible to perform spectroscopic measurements it can.

【0025】上記した実施例の溶液成分センサ11を用いて、血清試料に呈色用試薬を混合したものを被検液流路10に導入すると共に、各発光素子(多孔質シリコン層2)に電圧を印加して発光させ、被検液を透過した後の光の強度を、それぞれに対応したフォトダイオード7 [0025] with a solution component sensor 11 of the embodiment described above, a mixture of the coloring reagent in the serum sample is introduced into the sample liquid flow path 10, to the light emitting element (porous silicon layer 2) emit light by applying a voltage, photodiode 7 which the intensity of light transmitted through the test solution, respectively corresponding to
で検出し、血清試料中の無機リン濃度を測定した。 In detecting and measuring the inorganic phosphate concentration in the serum samples. 具体的には、まず12ml遠沈管に5%トリクロロ酢酸(TCA) Specifically, first 12ml centrifuge tube in 5% trichloroacetic acid (TCA)
を9.50ml取り、血清0.500mlを加えてよく混ぜ、 5分間放置した後に、 1500rpmで上澄みが清澄となるまで遠心した。 The 9.50ml up, mixed well by adding serum 0.500 ml, after standing 5 minutes, the supernatant was centrifuged until clear at 1500 rpm. この上澄み5.00mlを試験管に取り、モリブデン酸アンモニウム溶液 1mlを加えよく混ぜた。 It takes this supernatant 5.00ml a test tube, mixed well added ammonium molybdate solution 1 ml. モリブデン酸アンモニウム溶液は、モリブデン酸アンモニウム2.5gを Ammonium molybdate solution, ammonium molybdate 2.5g
80mlの水に溶かし、5Mの硫酸30mlを加えて調製した。 Dissolved in water of 80 ml, it was prepared by adding sulfuric acid 30ml of 5M. これを 5〜10分間放置した後、センサ11の被検液流路1 After standing for 5 to 10 minutes, the sample liquid flow path of the sensor 11 1
0に導入し、吸光測定を行った。 Introduced to 0, it was absorbance measurement. この測定の際には標準濃度のリン酸溶液を用意して検量線を作成した。 A calibration curve was prepared by preparing a phosphoric acid solution of standard concentration during the measurement. なお、 It should be noted that,
この場合の吸光の変化は 650nm付近で測定した。 Change in absorbance in this case was measured in the vicinity of 650nm. このようにすることによって、血清中のリン酸濃度を精度よく測定することができた。 By doing so, it was possible to measure the phosphoric acid concentration in serum accurately.

【0026】図2は、発光ピーク波長を連続的に変化させた多孔質半導体層を有する溶液成分センサの一実施例を示す図である。 [0026] FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of a solution component sensor having a porous semiconductor layer continuously changing the emission peak wavelength. すなわち、この実施例においては、 p That is, in this embodiment, p
-型シリコン基板からなる第1の半導体基板12に絶縁膜13を形成した後、被検液の流路方向(図中、左右方向)に連続的に構造を変化させた多孔質シリコン層14 - After forming the first semiconductor substrate 12 on the insulating film 13 made of -type silicon substrate, (in the figure, the horizontal direction) flow direction of the test fluid is continuously changed structure porous silicon layer 14
を形成している。 To form a. このような多孔質シリコン層14は、 Such porous silicon layer 14,
例えば陽極エッチング中に左右方向に異なる照度の白色光を照射する等によって得ることができる。 For example it is possible to obtain, such as by irradiating the white light of a different intensity in the lateral direction during anodic etching. 具体的には、連続的に透過度が変化するフィルタをエッチング面の真上に配置し、その上からタングステンランプを照射しながら、一定の電流密度で電解エッチングを行う。 Specifically, the filter is continuously permeability changes were located directly above the etched surface while irradiating the tungsten lamp thereon, performing electrolytic etching at a constant current density. その他、電解時の裏面電極を左右方向に対して不均等な位置に配置し、電流密度を場所によって変化させたり、あるいは後エッチングの時間を場所によって変化させる等によっても、多孔質構造を連続的に変化させた多孔質半導体層を得ることができる。 Other, a back electrode during electrolysis arranged unevenly position relative to the lateral direction, or changing the location current density, or even such as by changing the location time of the post-etching, continuously porous structure it is possible to obtain a porous semiconductor layer was changed to.

【0027】上記した構造を連続的に変化させた多孔質シリコン層14上には、電荷注入用の透明導電膜15および分光層16が順に積層形成されている。 [0027] On the porous silicon layer 14 is continuously changed the structure is a transparent conductive film 15 and the spectral layer 16 for injecting charge are stacked in this order. この分光層16は、構造を連続的に変化させることにより発光ピーク波長を連続的に変化させた多孔質シリコン層14(発光素子)の表面を分割し、対向配置させる各受光素子(後述)に特定ピーク波長をもつ光だけを各々導くためのものである。 The spectral layer 16 divides the surface of the porous silicon layer 14 which was continuously change the emission peak wavelength by continuously changing the structure (light emitting element), to each of the light receiving element which face each (see below) is for guiding each only light having a specific peak wavelength. このため、各光取り出し窓16a、16 Therefore, the light transmitting window 16a, 16
a…から対置させた受光素子のみに光が到達するように、分光層16はある程度の厚みを有している。 a ... such light reaches only the light receiving element is opposed from the spectral layer 16 has a certain thickness. そして、これら分光層16および各光取り出し窓16a、1 And these spectral layer 16 and the light transmitting window 16a, 1
6a…を保護絶縁膜(透明絶縁膜)17で覆うことにより、発光部18が構成されている。 6a ... by covering with a protective insulating film (transparent insulation film) 17, the light emitting portion 18 is constituted.

【0028】一方、 p -型シリコン基板からなる第2の半導体基板19には、受光素子となる複数のフォトダイオードが各光取り出し窓16a、16a…に対応して設けられるように、複数の n +拡散層20、20…が形成されている。 On the other hand, p - the second semiconductor substrate 19 made of -type silicon substrate, a plurality of photodiodes each light extraction window 16a as a light receiving element, as provided corresponding to 16a ..., a plurality of n + diffusion layer 20, 20 is formed. そして、これらの表面に透明絶縁膜21を形成すると共に、各受光素子19の光電流取り出し用電極(図示せず)を形成することにより、受光部22が構成されている。 Then, to form a transparent insulating film 21 on these surfaces, by forming the light current extraction electrodes of the light receiving element 19 (not shown), the light receiving portion 22 is formed.

【0029】そして、上記第1の半導体基板12の各光取り出し窓16a、16…aと、第2の半導体基板19 [0029] Then, the each light transmitting window 16a, 16 ... a of the first semiconductor substrate 12, the second semiconductor substrate 19
の各フォトダイオード20、20…とをそれぞれ対向配置させると共に、これら基板12、19間に、被検液流路兼吸光セルとなる間隔23が形成されるように、両基板12、19を接合一体化することによって、溶液成分センサ24が構成されている。 Causes each opposed photodiodes 20, 20 and the, between the substrates 12 and 19, so that the distance 23 to be test liquid passage and absorption cell is formed, bonding the two substrates 12 and 19 by integrating the solution component sensor 24 is constituted.

【0030】上記実施例の溶液成分センサ24によれば、発光ピークの異なるアレイ状の発光素子を容易に形成でき、多波長の分光型素子をよりコンパクトに実現することができる。 According to the solution component sensor 24 of the above embodiment, an array of light emitting elements having different emission peak can be easily formed, it is possible to realize a spectral element of multi-wavelength more compact. この実施例の溶液成分センサ24も、 The solution component sensor 24 in this embodiment also,
前述した実施例の溶液成分センサ11と同様にして使用される。 In the same manner as the solution component sensor 11 of the previously described embodiments is used.

【0031】上述した各実施例では、発光部と受光部を別々の半導体基板に作製した後、これらを接合一体化して構成した例について説明したが、このような場合にも、光学的には発光素子と受光素子とをそれぞれ一対一で向い合わせるだけですみ、従来の分光吸光装置のように、複雑な光路のアライメントを行う必要もなく、容易にかつ正確に組み立てることができる。 [0031] In each embodiment described above, after forming the light emitting portion and a light receiving portion to separate the semiconductor substrate, it has been described as being formed by joining integrally, even in such a case, the optically a light emitting element and a light receiving element need only match respectively oriented one to one, as in the conventional spectroscopic absorption device, it is not necessary to perform alignment of a complex optical path, it can be assembled easily and accurately. また、半導体の集積化技術を適用して光学系を作製しているため、従来に比べて大幅に系全体を小型化することができ、ひいては装置の小型化、簡易化を図ることができる。 Further, since the fabricated optical system by applying a semiconductor integration technology, in comparison with the prior art can be significantly downsized whole system, can be reduced and thus the size of the apparatus, the simplification. さらに、 further,
半導体の集積化技術を適用しているため、基板上に多数のユニットを同時に形成し、これらを用いて発光部と受光部を組み合わせてから、各々のユニットに分割することも可能である。 Due to the application of semiconductor integration technology, a number of units simultaneously formed on the substrate, from a combination of light emitting portion and a light receiving portion by using these, it is possible to divide each of the units.

【0032】また、本発明の溶液成分センサは、発光部、被検液流路および受光部を 1つの半導体基板に形成することも可能である。 Further, the solution component sensor of the present invention, the light emitting portion, it is possible to form a test liquid flow path and the light receiving unit on a single semiconductor substrate. さらに、発光部の駆動回路や、 Furthermore, and driving circuit of the light emitting portion,
出力光電流の増幅および演算回路等を、集積形成することも可能である。 The amplification and calculation circuit and the output photocurrent, may be integrally formed.

【0033】なお、上述した各実施例のように、発光波長の異なる複数の多孔質半導体層、あるいは発光波長が連続的に変化する多孔質半導体層を用いることにより、 It should be noted, as in the embodiments described above, a plurality of porous semiconductor layers having different emission wavelengths, or by using a porous semiconductor layer having an emission wavelength changes continuously,
分光測定が可能となるため、より測定対象範囲が拡大して有効であるが、一波長の多孔質半導体層を用いる場合においても、本発明の溶液成分センサは有効であり、その効果を得ることができる。 Since spectrometry is possible, although more measuring object range is effective to expand, even in the case of using the porous semiconductor layer of the wave, the solution component sensor of the present invention is effective, to obtain the effect can.

【0034】次に、本発明による他の溶液成分センサの実施例について説明する。 Next, a description will be given of an embodiment of another solution component sensor according to the present invention. 図3は、多孔質半導体層からの発光特性(発光波長や発光強度)が接触させた溶液の成分によって変化することを利用した溶液成分センサの一実施例の要部構成を示す図である。 Figure 3 is a graph showing emission characteristics important part of an embodiment of a solution component sensors utilizing the change by components (emission wavelength and luminous intensity) was contacted solution structure of a porous semiconductor layer.

【0035】同図において、31は結晶シリコン基板等からなる第1の半導体基板であり、この第1の半導体基板31には前述した実施例と同様な電解エッチングによる多孔質シリコン層32が設けられている。 [0035] In the figure, 31 is a first semiconductor substrate made of crystalline silicon substrate or the like, the porous silicon layer 32 is provided by the same electrolytic etching as in the embodiment described above in the first semiconductor substrate 31 ing. この多孔質シリコン層32は、後述する光照射によって励起され、 The porous silicon layer 32 is excited by light irradiation to be described later,
溶液成分の濃度に応じて発光するものである。 Light is emitted depending on the concentration of solution components. 発光特性は、前述したように、エッチング条件により変化するため、測定対象や必要とする感度等に応じて設定するものとする。 Emission characteristics, as described above, for changing etching conditions shall be set according to the sensitivity and the like to be measured and necessary. 代表的には、 p -型の比抵抗10Ωcm程度のシリコンウエハにオーミック電極を背面に形成し、これを陽極にし、対極として白金板を用いて、電流密度20〜 80m Typically, p - is formed on the type of resistivity 10Ωcm about the silicon wafer an ohmic electrode on the back, which was the anode, using a platinum plate as the counter electrode, the current density. 20 to 80 m
A/cm 2で 1分から 5分間程度の条件でエッチングを行う。 Etched under the condition of about 1 minute to 5 minutes A / cm 2. また、前述した実施例と同様に、表面の均一性を改善するために、適宜エタノールによる希釈溶液を用いてもよいし、多孔質層の多孔度を上げるために、エッチング中にタングステンランプ等により光を照射してもよい。 Similar to the embodiment described above, in order to improve the uniformity of the surface, it may be used a dilute solution by appropriately ethanol, in order to increase the porosity of the porous layer, the tungsten lamp or the like during etching it may be irradiated with light. さらに、電解エッチング終了後に、フッ酸中に静置して後エッチングを行うことも、発光強度を上げるのに有効である。 Further, after the electrolytic etching completion, it is also effective to raise the emission intensity of performing post-etch to stand in hydrofluoric acid.

【0036】また、上記多孔質シリコン層32の表面は、特定の検出成分に対する選択性を向上させるために、厚さ10nm以下程度の官能基で修飾することもできる。 Further, the surface of the porous silicon layer 32, in order to improve the selectivity for a particular detection component may also be modified in the extent less than the thickness 10nm functionality. このような官能基としては、例えばプロトン基、水酸基、メチル基をはじめとする炭化水素基、カルボキシル基、アミノ基、アゾ基、ジアゾ基、フェニル基、ビニル基、シラノール基、ビスクラウンエーテル基等が用いられる。 Examples of such a functional group, for example a proton group, a hydroxyl group, a hydrocarbon group including a methyl group, a carboxyl group, an amino group, an azo group, a diazo group, a phenyl group, a vinyl group, a silanol group, bis crown ether group It is used.

【0037】上記第1の半導体基板31は、被検液流路となる間隔33が形成されるように、受光部側となる p [0037] The first semiconductor substrate 31, as the interval 33 to be the sample liquid flow path is formed, a light receiving unit side p
型結晶シリコン基板からなる第2の半導体基板34と接合一体化されている。 A second semiconductor substrate 34 made of mold-crystal silicon substrate are joined integrally. 第1の半導体基板31の多孔質シリコン層32は、被検液流路33内の被検液と接触するように配置されている。 Porous silicon layer 32 of the first semiconductor substrate 31 is placed in contact with the test liquid in the test liquid flow path 33.

【0038】第2の半導体基板34には、 n型拡散領域を設けることによって、pn接合によるフォトダイオード35が形成されていると共に、多孔質シリコン層32に対応した位置に設けられた開孔部36内に、光ファイバ等による多孔質シリコン層32の励起光の導入部37が設置されている。 [0038] The second semiconductor substrate 34, by providing the n-type diffusion region, with the photodiode 35 by the pn junction is formed, opening portion provided at a position corresponding to the porous silicon layer 32 in 36, inlet portion 37 of the excitation light of the porous silicon layer 32 by the optical fiber or the like is installed. また、第2の半導体基板34の被検液流路33側の表面には、受光素子となるフォトダイオード35を溶液から電気的に絶縁する絶縁膜38が形成されている。 The surface of the test liquid flow path 33 side of the second semiconductor substrate 34, an insulating film 38 electrically insulates the photodiode 35 as a light receiving element from a solution is formed. なお、この絶縁膜38としては、励起光の直接入射をカットするフィルタ特性をもった膜を形成してもよい。 Incidentally, as this insulating film 38, the filter characteristic of cutting the direct incidence of the excitation light film may be formed having.

【0039】上記構成の溶液成分センサにおいては、被検液流路33内を流れる溶液中の測定対象成分の濃度に応じて、多孔質シリコン層32からの発光波長や強度が変化するため、これらの少なくとも一方の変化を検出することにより、測定対象成分の濃度を定量化することができる。 [0039] In the solution component sensor with the configuration described above, depending on the concentration of the measurement target component in the solution flowing through the test fluid channel 33, since the light emission wavelength and intensity of porous silicon layer 32 is changed, these by detecting the change in at least one of, it is possible to quantify the concentration of the measurement target component. 上記溶液成分センサを用いて、pHの異なる被検液を順次被検液流路33内に導いたところ、フォトダイオード35で捕らえられる発光強度は、被検液のpHによって変化し、その違いを検出できることを確認した。 Using the solution component sensor, it was led to a different test solution sequentially test liquid flow path 33 of pH, luminous intensity captured by the photodiode 35 varies depending on the pH of the test solution, the difference it was confirmed that can be detected.

【0040】図4は、上記溶液成分センサの変形例の要部を示す図である。 [0040] Figure 4 is a diagram showing the main parts of a modification of the solution component sensor. この実施例における溶液成分センサにおいては、溶液成分検出用の受発光部39に加えて、 In a solution component sensor in this embodiment, in addition to the light receiving and emitting unit 39 of the solution component detection,
参照用の受発光部40を設けている。 The light receiving and emitting unit 40 for reference are provided. この参照用の受発光部40は、光の導入部37と受光素子となるフォトダイオード35とにより構成されている。 Light emitting and receiving portion 40 for the reference is constituted by the inlet portion 37 of the light with a photodiode 35 as a light receiving element. このような構成を採用することによって、被検液となる溶液の濁度等の要因による受光量変化を校正することができる。 By adopting such a configuration, it is possible to calibrate the amount of light received variation due to factors in turbidity or the like of the solution to be test liquid.

【0041】また図5は、多孔質半導体層の励起手段として電荷注入を適用した溶液成分センサの一実施例の要部構成を示す図である。 Further FIG. 5 is a diagram showing a main configuration of an embodiment of a solution component sensor according to the charge injection as the excitation means of the porous semiconductor layer. 上述した実施例と同様にして形成した多孔質シリコン層41を有する第1の半導体基板42上には、多孔質シリコン層41の表面を除いて絶縁膜43が設けられている。 On the first semiconductor substrate 42 having a porous silicon layer 41 formed in the same manner as the above-described embodiment, the insulating film 43 is provided, except the surface of the porous silicon layer 41. この絶縁膜43上には、多孔質シリコン層41を励起するための電極44が設けられている。 On the insulating film 43, the electrode 44 for exciting the porous silicon layer 41 is provided. この励起用電極44は、白金や金等の不活性な金属で形成することが好ましい。 The excitation electrode 44 is preferably formed by inert metal such as platinum or gold. また、励起用電極44 The excitation electrodes 44
の設置場所は、上記した場所に限定されるものではなく、被検液に接していて、かつ多孔質シリコン層41や後述する受光素子45と絶縁されているところであればよい。 Location is not to be limited to the location described above, it may be any place that is insulated from the light-receiving element 45 in contact with the test liquid, and the porous silicon layer 41 and later.

【0042】このような第1の半導体基板42を、被検液流路46となる間隔を確保して、受光素子45となるフォトダイオードおよび透明絶縁膜47を上述した実施例と同様にして形成した第2の半導体基板48と組み合わせて、溶液成分センサが構成されている。 [0042] The first semiconductor substrate 42 such as this, to ensure a distance as a test liquid flow path 46, a photodiode and a transparent insulating film 47 serving as a light-receiving element 45 in the same manner as in the embodiment described above formed in combination with a second semiconductor substrate 48, and the solution component sensor is configured.

【0043】上記構成の溶液成分センサにおいては、被検液となる溶液を被検液流路46に導入し、励起用電極44から被検液を介して、多孔質シリコン層41に電荷を注入することによって、多孔質シリコン層41を励起発光させる。 [0043] In the solution component sensor with the configuration described above, by introducing a solution of the test fluid test liquid flow path 46, from the excitation electrode 44 through the test liquid, injecting charge into the porous silicon layer 41 by so the porous silicon layer 41 excited emit light. そして、上述した実施例と同様に、溶液中の測定対象成分の濃度に応じて変化する発光波長や強度を検出することにより、測定対象成分の濃度を定量測定することができる。 Then, similarly to the embodiment described above, by detecting the emission wavelength and intensity that varies depending on the concentration of the measurement target component in the solution, the concentration of the measurement target component can be quantitatively measured. ただし、この溶液成分センサでは、 However, in this solution component sensor,
被検液に導電性をもたせておく必要があり、場合によっては無関係電解質を被検液に添加する等して電導度を調整する。 It must imparted conductivity in a test fluid, optionally adjusting the equal and conductivity adding unrelated electrolyte test solution. 実際の測定では校正液をまず導入して発光強度を測定し、次に対象被検液を導入して発光強度変化を検出する。 In actual measurement by first introducing a calibration solution measuring the emission intensity, and then introduced into the subject test fluid to detect a change in emission intensity.

【0044】なお、上記した多孔質半導体層からの発光特性の変化を利用した各溶液成分センサは、前述した実施例の溶液成分センサと同様な吸光分析を組み合わせることも可能である。 [0044] Incidentally, each solution component sensor which utilizes a change in light emission characteristics of the porous semiconductor layer described above, it is also possible to combine the same absorption analysis and solution component sensor embodiment described above.

【0045】 [0045]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の溶液成分センサによれば、発光光源、被検液セル、受光部等の各要素を実質的に一体の基板に集積形成することが可能となる。 As described in the foregoing, according to the solution component sensor of the present invention, the light emitting source, Hiken'eki cell, substantially can be integrally formed on a substrate integrally each element such as the light receiving portion Become. これによって、従来に比べてそれぞれの要素の配置精度を著しく改善することができると共に、系全体を小型化することができ、ひいては装置全体の小型、簡易化を図ることが可能となる。 Thus, it is possible to significantly improve the placement accuracy of each element than the conventional, it is possible to reduce the size of the entire system and thus the entire apparatus compact, and can be simplified. また、多孔質半導体からの発光特性の変化を利用することにより、試薬の消耗を回避した上で、電位検出型センサの外乱雑音に対する弱さを克服した、光学検出式の溶液成分センサを提供することが可能となる。 Moreover, by utilizing the change in the emission properties of the porous semiconductor, on which avoids the consumption of reagents, it was overcome weaknesses against disturbance noise potential detection type sensor, providing a solution component sensor optical detection type it becomes possible.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の一実施例による溶液成分センサの要部構成を示す断面図である。 It is a sectional view showing a configuration of a main part of the solution component sensor according to an embodiment of the present invention; FIG.

【図2】本発明の他の実施例による溶液成分センサの要部構成を示す断面図である。 2 is a sectional view showing a configuration of a main part of the solution component sensor according to another embodiment of the present invention.

【図3】本発明による多孔質半導体からの発光特性の変化を利用した溶液成分センサの一実施例の要部構成を示す断面図である。 3 is a cross-sectional view showing a main configuration of an embodiment of a solution component sensor which utilizes a change in light emission characteristics of the porous semiconductor according to the present invention.

【図4】図3に示す溶液成分センサの変形例の要部構成を示す断面図である。 4 is a sectional view showing a main configuration of a modification of the solution component sensor shown in FIG.

【図5】本発明による多孔質半導体からの発光特性の変化を利用した溶液成分センサの他の実施例の要部構成を示す断面図である。 5 is a cross-sectional view showing a main part configuration of another embodiment of the solution component sensor which utilizes a change in light emission characteristics of the porous semiconductor according to the present invention.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1、12、31、42……第1の半導体基板 2、14、32、41……多孔質シリコン層 3、15……透光性導電層 5、18……発光部 6、19、34、48……第2の半導体基板 7、20、35、45……フォトダイオード 9、22……受光部 10、23、33、46……被検液流路 11、24……溶液成分センサ 37……励起光導入部 44……励起用電極 1,12,31,42 ...... first semiconductor substrate 2,14,32,41 ...... porous silicon layer 3, 15 ...... transparent conductive layer 5,18 ...... emitting portion 6,19,34, 48 ...... second semiconductor substrate 7,20,35,45 ...... photodiode 9, 22 ...... light receiving portion 10,23,33,46 ...... test fluid passages 11, 24 ...... solution component sensor 37 ... ... the excitation light introducing section 44 ...... excitation electrode

Claims (2)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 多孔質半導体を励起して発光させる発光素子と、前記発光素子からの光路を横切るように設けられ、測定対象成分の濃度に応じて呈色ないしは発色させた被検液を流通させる被検液流路と、前記被検液を透過した前記発光素子からの光を受けて電気的出力に変換する受光素子とを具備し、前記発光素子、受光素子および被検液流路を一体ないしは積層構造の半導体基板中に集積形成すると共に、前記被検液を透過した後の光の強度により、前記測定対象成分の濃度を測定するよう構成したことを特徴とする溶液成分センサ。 And 1. A light-emitting device which porous to excite the semiconductor light emitting, with a test fluid, which is provided so as to cross the optical path, the color or is colored in accordance with the concentration of the measurement target component from the light emitting element circulation and the sample liquid flow path for said receiving light from the light emitting element which has passed through the test liquid; and a light receiving element for converting into an electrical output, the light emitting element, a light receiving element and the test liquid flow path with integrated formed in the semiconductor substrate of the integrated or laminated structure, the solution component sensor, wherein the the intensity of light transmitted through the test solution, and configured to measure the concentration of the measurement target component.
  2. 【請求項2】 被検液の流路に面して設けられた多孔質半導体と、この多孔質半導体を励起発光させる手段と、 A porous semiconductor provided wherein facing the flow path of the sample liquid, means for the porous semiconductor excited to emit light,
    前記多孔質半導体からの発光を受けて電気的出力に変換する受光素子とを具備し、前記被検液に接触することにより変化する前記多孔質半導体からの発光波長および強度の少なくとも一方を検出し、前記被検液中の測定対象成分の濃度を測定するよう構成したことを特徴とする溶液成分センサ。 The receiving light emission from the porous semiconductor includes a light receiving element for converting into an electrical output, said detecting at least one of the emission wavelengths and intensities from the porous semiconductor is changed by contacting the test liquid the solution component sensor, characterized by being configured to measure the concentration of a measurement target component in the inspection target solution.
JP17273792A 1992-06-30 1992-06-30 Solution ingredient sensor Withdrawn JPH0618421A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17273792A JPH0618421A (en) 1992-06-30 1992-06-30 Solution ingredient sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17273792A JPH0618421A (en) 1992-06-30 1992-06-30 Solution ingredient sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0618421A true JPH0618421A (en) 1994-01-25

Family

ID=15947387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17273792A Withdrawn JPH0618421A (en) 1992-06-30 1992-06-30 Solution ingredient sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0618421A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007147578A (en) * 2004-12-17 2007-06-14 Agilent Technol Inc Sensor having integrated photodetector and/or light source
JP2007171190A (en) * 2005-12-22 2007-07-05 Palo Alto Research Center Inc Detection method of photon energy radiated from channel or moving object
JP2007171189A (en) * 2005-12-22 2007-07-05 Palo Alto Research Center Inc Detection device for photons from matter inside channel
US7633299B2 (en) 2005-03-24 2009-12-15 Canon Kabushiki Kaisha Inspection apparatus using terahertz wave
EP2339632A1 (en) 2009-12-28 2011-06-29 Sony Corporation Image sensor and method of manufacturing the same, and sensor device
JP2014102175A (en) * 2012-11-21 2014-06-05 Rohm Co Ltd Solution inspection device
JP2014115300A (en) * 2008-01-30 2014-06-26 Palo Alto Research Center Inc Transmission/reflection of emission light with time variation
US9638637B2 (en) 2007-01-26 2017-05-02 Palo Alto Research Center Incorporated Method and system implementing spatially modulated excitation or emission for particle characterization with enhanced sensitivity
JPWO2016170670A1 (en) * 2015-04-24 2017-10-19 株式会社島津製作所 Optical analyzer

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007147578A (en) * 2004-12-17 2007-06-14 Agilent Technol Inc Sensor having integrated photodetector and/or light source
US7633299B2 (en) 2005-03-24 2009-12-15 Canon Kabushiki Kaisha Inspection apparatus using terahertz wave
JP2007171190A (en) * 2005-12-22 2007-07-05 Palo Alto Research Center Inc Detection method of photon energy radiated from channel or moving object
JP2007171189A (en) * 2005-12-22 2007-07-05 Palo Alto Research Center Inc Detection device for photons from matter inside channel
US9638637B2 (en) 2007-01-26 2017-05-02 Palo Alto Research Center Incorporated Method and system implementing spatially modulated excitation or emission for particle characterization with enhanced sensitivity
JP2014115300A (en) * 2008-01-30 2014-06-26 Palo Alto Research Center Inc Transmission/reflection of emission light with time variation
EP2339632A1 (en) 2009-12-28 2011-06-29 Sony Corporation Image sensor and method of manufacturing the same, and sensor device
JP2014102175A (en) * 2012-11-21 2014-06-05 Rohm Co Ltd Solution inspection device
US9431960B2 (en) 2012-11-21 2016-08-30 Rohm Co., Ltd. Solution testing equipment
JPWO2016170670A1 (en) * 2015-04-24 2017-10-19 株式会社島津製作所 Optical analyzer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mark et al. An in situ Spectrophotometric Method for Observing the Infrared Spectra of Species at the Electrode Surface During Electrolysis.
US6309526B1 (en) Biosensor
EP0244394B1 (en) Sensor element for determining the concentration of substances
US4548907A (en) Fluorescent fluid determination method and apparatus
US6592744B1 (en) Method of filling an amperometric cell
US6602716B1 (en) Method and device for referencing fluorescence intensity signals
EP0769693B1 (en) Method and sensing device for measuring predetermined gas component in measurement gas
KR960004040B1 (en) Method for determination of glucose in whole blood and cuvette and photometer for carrying out the method
US6004441A (en) Biosensor
Miyahara et al. Integrated enzyme FETs for simultaneous detections of urea and glucose
US6230545B1 (en) Optode for the determination of gases
AU723849B2 (en) Improved fluorescence sensing device
Yin et al. Capillary electrophoresis coupling with electrochemiluminescence detection: a review
US5923421A (en) Chemical detection using calorimetric spectroscopy
KR100245322B1 (en) Sensor for the determination of gases or gas concentrations in gas mixtures
US7364700B2 (en) Ozone gas sensing element, detection apparatus, and measurement method
KR100393866B1 (en) Method and apparatus for evaluating the quality of a semiconductor substrate
Swinney et al. Detection in capillary electrophoresis
Namasivayam et al. Advances in on-chip photodetection for applications in miniaturized genetic analysis systems
US6445448B1 (en) System and method for molecular sample measurement
EP1336089B1 (en) Detection system
US6608360B2 (en) One-chip micro-integrated optoelectronic sensor
US5500188A (en) Device for photoresponsive detection and discrimination
US6710870B1 (en) Method and device for measuring luminescence
Petr et al. In situ UV-vis ESR spectroelectrochemistry

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990831