JPH0684937B2 - 光吸収ガスセンサ - Google Patents
光吸収ガスセンサInfo
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- JPH0684937B2 JPH0684937B2 JP17080787A JP17080787A JPH0684937B2 JP H0684937 B2 JPH0684937 B2 JP H0684937B2 JP 17080787 A JP17080787 A JP 17080787A JP 17080787 A JP17080787 A JP 17080787A JP H0684937 B2 JPH0684937 B2 JP H0684937B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
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- G01N21/3504—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、気体中あるいは液中に溶存しているガスを測
定する光吸収ガスセンサに関する。
定する光吸収ガスセンサに関する。
〔従来の技術〕 たとえば従来の光吸収ガス分析計は、日本分析化学会
編，「機器ガス分析法：新分析化学講座１」、共立出版
（昭和36年）の第224頁から第261頁に記載のように、紫
外線，可視光線，赤外線の被測定ガスでの吸収を測定す
るようになつている。そのための構成としては、光源と
してのランプ，光路としてのセル，受光部としての光電
管，光電池，ボロメータ，熱電対，固体検出器，ガスソ
ウ検出器が必要であり、大型の装置となつていた。医学
の分野では、吸収ガス成分の連続計測に、炭酸ガスの赤
外吸収を利用した装置が用いられており、これは戸川達
男著「生体計測とセンサ」，コロナ社（昭和61年）の第
396頁から第397頁に詳しい。しかし、その構成は前述の
ものと変わらず大きな装置となつていた。
編，「機器ガス分析法：新分析化学講座１」、共立出版
（昭和36年）の第224頁から第261頁に記載のように、紫
外線，可視光線，赤外線の被測定ガスでの吸収を測定す
るようになつている。そのための構成としては、光源と
してのランプ，光路としてのセル，受光部としての光電
管，光電池，ボロメータ，熱電対，固体検出器，ガスソ
ウ検出器が必要であり、大型の装置となつていた。医学
の分野では、吸収ガス成分の連続計測に、炭酸ガスの赤
外吸収を利用した装置が用いられており、これは戸川達
男著「生体計測とセンサ」，コロナ社（昭和61年）の第
396頁から第397頁に詳しい。しかし、その構成は前述の
ものと変わらず大きな装置となつていた。
一方、半導体技術を用いてガスセンサを小型化する試み
があり、これは清山哲郎，塩川二郎，鈴木周一，笛木和
雄編「化学センサ その基礎と応用」，講談社サイエン
テイフイク（昭和57年）の第17頁から第53頁に詳しい。
これらは小型センサではあるが、気体中の被測定ガスし
か測定できず、動作温度も100℃以上が多い。
があり、これは清山哲郎，塩川二郎，鈴木周一，笛木和
雄編「化学センサ その基礎と応用」，講談社サイエン
テイフイク（昭和57年）の第17頁から第53頁に詳しい。
これらは小型センサではあるが、気体中の被測定ガスし
か測定できず、動作温度も100℃以上が多い。
気体中のみならず、液体中に溶存している被測定ガスを
計測するためには、ガス透過膜を有する酸素測定用のク
ラーク電極や，炭酸ガス測定用のセバリングハウス電極
が使用されている。これらを半導体の微細加工技術を用
いて小型化する試みがあり、炭酸ガス電極を微細化した
例が上記「生体計測とセンサ」の第358頁から第359頁に
記載されている。この炭酸ガスセンサは、従来のセバリ
ングハウス形の炭酸ガス電極をミクロ化したものであ
り、PH-ISFET,参照電極，電解質ゲルをガス透過膜で被
覆したものである。
計測するためには、ガス透過膜を有する酸素測定用のク
ラーク電極や，炭酸ガス測定用のセバリングハウス電極
が使用されている。これらを半導体の微細加工技術を用
いて小型化する試みがあり、炭酸ガス電極を微細化した
例が上記「生体計測とセンサ」の第358頁から第359頁に
記載されている。この炭酸ガスセンサは、従来のセバリ
ングハウス形の炭酸ガス電極をミクロ化したものであ
り、PH-ISFET,参照電極，電解質ゲルをガス透過膜で被
覆したものである。
上記従来技術のうち、光吸収ガス分析計は光源の波長を
選択することにより、炭酸ガス，一酸化炭素などの各種
のガスを測定できるが、装置の大きさの点について配慮
がされておらず、小型化できず、他のセンサと集積化で
きない問題があつた。さらに、光路への液体の浸入を防
ぐガス透過膜を持たないため、被測定相の状態について
配慮がされておらず、気体中の被測定ガスしか計測でき
ない問題があつた。
選択することにより、炭酸ガス，一酸化炭素などの各種
のガスを測定できるが、装置の大きさの点について配慮
がされておらず、小型化できず、他のセンサと集積化で
きない問題があつた。さらに、光路への液体の浸入を防
ぐガス透過膜を持たないため、被測定相の状態について
配慮がされておらず、気体中の被測定ガスしか計測でき
ない問題があつた。
また、半導体ガスセンサは小型化できるために、他のセ
ンサと集積化できるが、上記の光吸収ガス分析計と同様
に、ガス透過膜を持たず、液体中の溶存ガスの測定につ
いて配慮がされておらず、気体中の被測定ガスしか測定
できない問題があつた。
ンサと集積化できるが、上記の光吸収ガス分析計と同様
に、ガス透過膜を持たず、液体中の溶存ガスの測定につ
いて配慮がされておらず、気体中の被測定ガスしか測定
できない問題があつた。
さらに、動作温度の点について配慮がされておらず、一
般に使用される100℃以上の温度は医用センサとしては
用途が限定されるという問題があつた。
般に使用される100℃以上の温度は医用センサとしては
用途が限定されるという問題があつた。
一方、半導体技術を用いてセバリングハウス形の炭酸ガ
ス電極をミクロ化したセンサは、気体中のみならず、液
体中の溶存している被測定ガスを体温で測定できる。し
かし、このセンサは全固体化の点について配慮がされて
おらず、電解質を保持するゲルを半導体上に保有してお
り、半導体材料との親和性が良くなり、半導体プロセス
のみで作製できないといつた問題があつた。また、被測
定ガスは炭酸ガスのみに限られる。半導体技術を用いた
クラーク形の酸素電極も同様の問題点があつた。
ス電極をミクロ化したセンサは、気体中のみならず、液
体中の溶存している被測定ガスを体温で測定できる。し
かし、このセンサは全固体化の点について配慮がされて
おらず、電解質を保持するゲルを半導体上に保有してお
り、半導体材料との親和性が良くなり、半導体プロセス
のみで作製できないといつた問題があつた。また、被測
定ガスは炭酸ガスのみに限られる。半導体技術を用いた
クラーク形の酸素電極も同様の問題点があつた。
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであ
り、その目的とするところのものは、センサ部を極力小
さくし、気体中のみならず、液体中にも溶存しているガ
スを広い温度範囲で測定でき、これにより広い用途が期
待できる光吸収ガスセンサを提供するにある。
り、その目的とするところのものは、センサ部を極力小
さくし、気体中のみならず、液体中にも溶存しているガ
スを広い温度範囲で測定でき、これにより広い用途が期
待できる光吸収ガスセンサを提供するにある。
このような目的を達成するために、本発明は、半導体基
板と、この半導体基板面に形成された凹陥部の各対向す
る側壁部それぞれにPN接合からなる発光部と受信部と、
から構成される。
板と、この半導体基板面に形成された凹陥部の各対向す
る側壁部それぞれにPN接合からなる発光部と受信部と、
から構成される。
また、半導体基板と、この半導体基板面に形成された凹
陥部の各対向する側壁部それぞれにPN接合からなる発光
部と受光部と、前記凹陥部を被つて前記半導体基板面に
形成されたガス透過膜と、から構成される。
陥部の各対向する側壁部それぞれにPN接合からなる発光
部と受光部と、前記凹陥部を被つて前記半導体基板面に
形成されたガス透過膜と、から構成される。
このように構成した光吸収ガスセンサは、半導体製造プ
ロセスで容易に構成することができ、そのセンサ自体を
極力小さくすることができる。しかも前記ガス透過膜を
具備させるか否かで、気体中においても、また液体中に
おいても被測定ガスを計測することができるようにな
る。
ロセスで容易に構成することができ、そのセンサ自体を
極力小さくすることができる。しかも前記ガス透過膜を
具備させるか否かで、気体中においても、また液体中に
おいても被測定ガスを計測することができるようにな
る。
このようなことから、従来のセンサと異なり、広い用途
が大幅に期待できるようになる。
が大幅に期待できるようになる。
第１図は、本発明による光吸収ガスセンサの一実施例を
示す断面図で、特に、気体中の被測定ガスを計測するセ
ンサを示している。同図において該光吸収ガスセンサ
は、半導体レーザ1,光路溝2,半導体受光素子３、および
半導体基板４から構成される。該半導体型光吸収センサ
はその周囲の気体５の中の被測定ガスの濃度、すなわち
分圧に応じてレーザ光６が前記光路溝２を通過する間に
前記（１）式に従い吸収され、その減衰光を半導体受光
素子３で検出し、吸光度より被測定ガスの濃度や分圧を
求めることができる。光路溝は測定対象気体に対して開
口しているので、換気はよく、センサの応答も早い。気
体中の炭酸ガスは波長4.2μｍ付近に強い吸収帯があ
り、4.0μｍから4.4μｍの波長範囲の半導体赤外レーザ
を用い、この波長域に応答するフオトダイオード，フオ
トトランジスタ，光電セルなどの半導体受光素子を用い
ることで、90％応答時間が0.5秒以内の高速応答を示す
赤外吸収炭酸ガスセンサが実現できる。被測定ガスは、
赤外線に対しては炭酸ガスの他、一酸炭素，酸化窒素な
どがあり、紫外線，可視光線に対しても波長を選択すれ
ば他のガス、揮発性物質の測定が可能である。
示す断面図で、特に、気体中の被測定ガスを計測するセ
ンサを示している。同図において該光吸収ガスセンサ
は、半導体レーザ1,光路溝2,半導体受光素子３、および
半導体基板４から構成される。該半導体型光吸収センサ
はその周囲の気体５の中の被測定ガスの濃度、すなわち
分圧に応じてレーザ光６が前記光路溝２を通過する間に
前記（１）式に従い吸収され、その減衰光を半導体受光
素子３で検出し、吸光度より被測定ガスの濃度や分圧を
求めることができる。光路溝は測定対象気体に対して開
口しているので、換気はよく、センサの応答も早い。気
体中の炭酸ガスは波長4.2μｍ付近に強い吸収帯があ
り、4.0μｍから4.4μｍの波長範囲の半導体赤外レーザ
を用い、この波長域に応答するフオトダイオード，フオ
トトランジスタ，光電セルなどの半導体受光素子を用い
ることで、90％応答時間が0.5秒以内の高速応答を示す
赤外吸収炭酸ガスセンサが実現できる。被測定ガスは、
赤外線に対しては炭酸ガスの他、一酸炭素，酸化窒素な
どがあり、紫外線，可視光線に対しても波長を選択すれ
ば他のガス、揮発性物質の測定が可能である。
なお、前記半導体レーザ１、および半導体受光素子３
は、いずれも半導体基板４に不純物をドープして形成さ
れたPN接合から構成されている。
は、いずれも半導体基板４に不純物をドープして形成さ
れたPN接合から構成されている。
第２図は、本発明による光吸収ガスセンサの他の実施例
を示す断面図で、特に、液体中に溶存している被測定ガ
スを計測するためのセンサを示している。同図におい
て、該光吸収ガスセンサは、半導体レーザ1,光路溝2,半
導体受光素子3,半導体基板4,ガス透過膜７、及び膜押え
８から構成される。膜押え８はシリコン基板をエツチン
グしてミクロに作製することで実現できる。また、ガス
透過膜７の材質はシリコンラバー，ポリプロピレン，四
ふつ化エチレン樹脂などを使用できる。該センサは液体
９に溶存している被測定ガスの濃度、すなわち、分圧に
応じて、被測定ガスがガス透過膜７を拡散して光路溝２
に導入され、レーザ光６が、該光路溝２の中の該被測定
ガスの濃度に応じて吸収され、前述のごとく被測定ガス
の濃度や分圧を求めることができる。
を示す断面図で、特に、液体中に溶存している被測定ガ
スを計測するためのセンサを示している。同図におい
て、該光吸収ガスセンサは、半導体レーザ1,光路溝2,半
導体受光素子3,半導体基板4,ガス透過膜７、及び膜押え
８から構成される。膜押え８はシリコン基板をエツチン
グしてミクロに作製することで実現できる。また、ガス
透過膜７の材質はシリコンラバー，ポリプロピレン，四
ふつ化エチレン樹脂などを使用できる。該センサは液体
９に溶存している被測定ガスの濃度、すなわち、分圧に
応じて、被測定ガスがガス透過膜７を拡散して光路溝２
に導入され、レーザ光６が、該光路溝２の中の該被測定
ガスの濃度に応じて吸収され、前述のごとく被測定ガス
の濃度や分圧を求めることができる。
前記光路溝２は、単に半導体基板４面に形成した凹陥部
であつてもよいが、前記（１）式から判明されるよう
に、光路長ｌを長くした場合、高感度センサを得ること
ができる。第３図（ａ），（ｂ）はこれらに鑑みなされ
る光路溝２の実施例であり、まず同図（ａ）の光路溝
は、光反射層10,シリコン基板11から成り、レーザ光６
は二つの光反射層間を上下に多重反射して光路長を延ば
している。光反射層はアルミニウム，ロジウムなどで形
成される。同図（ｂ）の光路溝も同図（ａ）と同様の構
造であり、二つの光反射層間を左右に多重反射して光路
長を延ばしている。
であつてもよいが、前記（１）式から判明されるよう
に、光路長ｌを長くした場合、高感度センサを得ること
ができる。第３図（ａ），（ｂ）はこれらに鑑みなされ
る光路溝２の実施例であり、まず同図（ａ）の光路溝
は、光反射層10,シリコン基板11から成り、レーザ光６
は二つの光反射層間を上下に多重反射して光路長を延ば
している。光反射層はアルミニウム，ロジウムなどで形
成される。同図（ｂ）の光路溝も同図（ａ）と同様の構
造であり、二つの光反射層間を左右に多重反射して光路
長を延ばしている。
第４図は、半導体レーザ，光路溝，半導体受光素子の他
に電子回路素子を同一半導体基板上に組み込む場合の前
記電子回路図を示している。前記半導体基板上におい
て、半導体レーザ1,ハーフミラー20,半導体受光素子3,
3′，増幅器21,22,差動増幅器23,出力端子24、およびレ
ーザ光6,6′,6″が通過する光路溝から形成される。レ
ーザ光６′はハーフミラー20で二分され、レーザ光６″
は直接に半導体受光素子３′に入射し、レーザ光６は被
測定ガスで吸収された後に半導体受光素子３に入射す
る。その後、増幅器21,22で増幅され、差動増幅器23で
（１）式に従い、吸光度が測定できる。また、上記のよ
うに差動をとることによつて光源の不安定さを除去する
ことができる。
に電子回路素子を同一半導体基板上に組み込む場合の前
記電子回路図を示している。前記半導体基板上におい
て、半導体レーザ1,ハーフミラー20,半導体受光素子3,
3′，増幅器21,22,差動増幅器23,出力端子24、およびレ
ーザ光6,6′,6″が通過する光路溝から形成される。レ
ーザ光６′はハーフミラー20で二分され、レーザ光６″
は直接に半導体受光素子３′に入射し、レーザ光６は被
測定ガスで吸収された後に半導体受光素子３に入射す
る。その後、増幅器21,22で増幅され、差動増幅器23で
（１）式に従い、吸光度が測定できる。また、上記のよ
うに差動をとることによつて光源の不安定さを除去する
ことができる。
第５図は、本発明によるミクロ光吸収ガスセンサの他に
ミクロ半導体生化学センサを同一半導体基板に組み込ん
だ実施例である。この基板は、半導体レーザ1,半導体受
光素子3,増幅器33,出力端子35,溝36から成るミクロ光吸
収ガスセンサ、および電圧源30,FET型センサ部31,増幅
器32,出力端子34,溝36から成るミクロ半導体生化学セン
サで構成される。レーザ光６は前記溝６を通過する時に
被測定ガスを吸光度により検出する。ミクロ半導体生化
学センサがFET型のガスセンサであれば、前記溝をガス
透過膜で被膜することにより、光吸収で測定できないガ
スも含め液体中の溶存ガスを多種測定できる。また、ミ
クロ半導体生化学センサがイオン測定用のISFETであれ
ば、ガス透過膜で被覆した光吸収ガスセンサを溝36の途
中で区切ることで、液体中のイオンとガスをこの集積化
センサで同時に測定できる。
ミクロ半導体生化学センサを同一半導体基板に組み込ん
だ実施例である。この基板は、半導体レーザ1,半導体受
光素子3,増幅器33,出力端子35,溝36から成るミクロ光吸
収ガスセンサ、および電圧源30,FET型センサ部31,増幅
器32,出力端子34,溝36から成るミクロ半導体生化学セン
サで構成される。レーザ光６は前記溝６を通過する時に
被測定ガスを吸光度により検出する。ミクロ半導体生化
学センサがFET型のガスセンサであれば、前記溝をガス
透過膜で被膜することにより、光吸収で測定できないガ
スも含め液体中の溶存ガスを多種測定できる。また、ミ
クロ半導体生化学センサがイオン測定用のISFETであれ
ば、ガス透過膜で被覆した光吸収ガスセンサを溝36の途
中で区切ることで、液体中のイオンとガスをこの集積化
センサで同時に測定できる。
第６図は、本発明により構成される赤外吸収炭酸ガスセ
ンサの気体中での測定例である。炭酸ガス分圧を0,40,8
0mmHgと変えた時、該センサは90％応答速度が10秒以内
であり、直線性も良好であつた。
ンサの気体中での測定例である。炭酸ガス分圧を0,40,8
0mmHgと変えた時、該センサは90％応答速度が10秒以内
であり、直線性も良好であつた。
第７図は、本発明により構成される赤外吸収炭酸ガスセ
ンサの気体中での測定を質量分析計での測定と比較した
ものである。相関係数（ｒ）が0.97ときわめて良好な相
関が得られている。
ンサの気体中での測定を質量分析計での測定と比較した
ものである。相関係数（ｒ）が0.97ときわめて良好な相
関が得られている。
第８図は、本発明により構成されるミクロ光吸収ガスセ
ンサの応用例を示す実施例で、特に呼気および吸気中の
ガス濃度を測定するのに適する。本ミクロガスセンサ
は、少なくとも光吸収ガスセンサを含み、増幅器などの
他の電子回路素子、他方式のガスセンサを集積化したガ
スセンサ部40,該ガスセンサ部に電源を供給し、かつ該
ガスセンサ部からの情報を収集する電源・情報収集部4
1、支持部42、および空隙部43から構成される。ガスセ
ンサ部40は詳しく前述した構成であり、気相中のガス測
定用の光吸収ガスセンサ、これに増幅器などの電子回路
素子の組み込み、さらには気体中の他のガス測定用の半
導体ガスセンサを付加したものまで各種のものが可能で
ある。次に、電源・情報収集部41は、二つの構成が可能
である。一つは、無線方式の採用であり、ガスセンサ等
に供給するエネルギーの供給用受信コイル、ガスセンサ
からの情報の収集用送信コイルを有する方式である。も
う一つは、マイクロリチウム電池をエネルギー源とし、
半導体メモリをガスセンサからの情報収集用とし、電源
・情報収集部41に埋め込む方式である。支持部42は弾力
性を持つプラスチツク，金属のような材質であり、例え
ば鼻腔内の鼻中隔に空隙部43が支持部42の弾性力により
固定される。
ンサの応用例を示す実施例で、特に呼気および吸気中の
ガス濃度を測定するのに適する。本ミクロガスセンサ
は、少なくとも光吸収ガスセンサを含み、増幅器などの
他の電子回路素子、他方式のガスセンサを集積化したガ
スセンサ部40,該ガスセンサ部に電源を供給し、かつ該
ガスセンサ部からの情報を収集する電源・情報収集部4
1、支持部42、および空隙部43から構成される。ガスセ
ンサ部40は詳しく前述した構成であり、気相中のガス測
定用の光吸収ガスセンサ、これに増幅器などの電子回路
素子の組み込み、さらには気体中の他のガス測定用の半
導体ガスセンサを付加したものまで各種のものが可能で
ある。次に、電源・情報収集部41は、二つの構成が可能
である。一つは、無線方式の採用であり、ガスセンサ等
に供給するエネルギーの供給用受信コイル、ガスセンサ
からの情報の収集用送信コイルを有する方式である。も
う一つは、マイクロリチウム電池をエネルギー源とし、
半導体メモリをガスセンサからの情報収集用とし、電源
・情報収集部41に埋め込む方式である。支持部42は弾力
性を持つプラスチツク，金属のような材質であり、例え
ば鼻腔内の鼻中隔に空隙部43が支持部42の弾性力により
固定される。
第９図に、被検者の鼻にミクロガスセンサを固定した例
を示す。被検者の鼻51の鼻腔52の鼻中隔にミクロガスセ
ンサ50が固定され、呼吸時のガス分圧が測定される。
を示す。被検者の鼻51の鼻腔52の鼻中隔にミクロガスセ
ンサ50が固定され、呼吸時のガス分圧が測定される。
第10図は、本発明により構成されるミクロ光吸収ガスセ
ンサを含むミクロ生化学センサの応用例を示す実施例で
ある。本ミクロ生化学センサは、少なくとも光吸収ガス
センサを含み、増幅器などの他の電子回路素子、他方式
の生化学センサを集積化した生化学センサ部60,支持部6
1,リード線62から構成される。生化学センサ部60は前に
詳しく述べた構成であり、溶液中のガス測定用の光吸収
ガスセンサ、これに増幅器などの電子回路素子の組み込
み、さらには溶液中の他の生化学成分用の半導体センサ
を付加したものまで各種のものが可能である。本実施例
では、生化学センサ等へのエネルギー供給、生化学セン
サからの情報の収集は支持部61を経由し、リード線で有
線方式でなされる。しかし、支持部61に送受信部を組み
込めば無線方式が可能であり、電源・記憶部を組み込め
ば独立したシステムとすることもできる。
ンサを含むミクロ生化学センサの応用例を示す実施例で
ある。本ミクロ生化学センサは、少なくとも光吸収ガス
センサを含み、増幅器などの他の電子回路素子、他方式
の生化学センサを集積化した生化学センサ部60,支持部6
1,リード線62から構成される。生化学センサ部60は前に
詳しく述べた構成であり、溶液中のガス測定用の光吸収
ガスセンサ、これに増幅器などの電子回路素子の組み込
み、さらには溶液中の他の生化学成分用の半導体センサ
を付加したものまで各種のものが可能である。本実施例
では、生化学センサ等へのエネルギー供給、生化学セン
サからの情報の収集は支持部61を経由し、リード線で有
線方式でなされる。しかし、支持部61に送受信部を組み
込めば無線方式が可能であり、電源・記憶部を組み込め
ば独立したシステムとすることもできる。
第11図は、被検者の前腕にミクロ生化学センサを留置し
た例を示す。被験者の前腕72の血管あるいは皮下にミク
ロ生化学センサ70を留置し、粘着テープ73で固定し、エ
ネルギー供給・情報収集はリード線71で伝送される。こ
れにより、体液中の生化学成分が連続的に測定できる。
た例を示す。被験者の前腕72の血管あるいは皮下にミク
ロ生化学センサ70を留置し、粘着テープ73で固定し、エ
ネルギー供給・情報収集はリード線71で伝送される。こ
れにより、体液中の生化学成分が連続的に測定できる。
以上説明したことから明らかなように、本発明による光
吸収ガスセンサによれば、センサ部を極力小さくし、気
体中のみならず、液体中にも溶存しているガスを広い温
度範囲で測定でき、これにより広い用途が期待できるよ
うになる。
吸収ガスセンサによれば、センサ部を極力小さくし、気
体中のみならず、液体中にも溶存しているガスを広い温
度範囲で測定でき、これにより広い用途が期待できるよ
うになる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による光吸収ガスセンサの一実施例を示
す構成図で、特に、気体中の被測定ガスを計測するセン
サを示す図、第２図は本発明による光吸収ガスセンサの
他の実施例を示す構成図で、特に、液体中に溶存してい
る被測定ガスを計測するためのセンサを示す図、第３図
（ａ），（ｂ）は前記光吸収ガスセンサの光路溝の他の
実施例を示す図、第４図および第５図は、それぞれ前記
光吸収ガスセンサと同一基板に回路を組み込む場合の前
記回路を示した図、第６図および第７図はそれぞれ本発
明による光吸収ガスセンサの測定効果を示すグラフ、第
８図および第９図は、それぞれ本発明による光吸収ガス
センサの一応用例とその使用方法を示す図、第10図およ
び第11図はそれぞれ本発明による光吸収ガスセンサの他
の応用例とその使用方法を示す図である。 １……半導体レーザ、２……光路溝、３……半導体受光
素子、７……ガス透過膜、10……光反射層、20……ハー
フミラー。
す構成図で、特に、気体中の被測定ガスを計測するセン
サを示す図、第２図は本発明による光吸収ガスセンサの
他の実施例を示す構成図で、特に、液体中に溶存してい
る被測定ガスを計測するためのセンサを示す図、第３図
（ａ），（ｂ）は前記光吸収ガスセンサの光路溝の他の
実施例を示す図、第４図および第５図は、それぞれ前記
光吸収ガスセンサと同一基板に回路を組み込む場合の前
記回路を示した図、第６図および第７図はそれぞれ本発
明による光吸収ガスセンサの測定効果を示すグラフ、第
８図および第９図は、それぞれ本発明による光吸収ガス
センサの一応用例とその使用方法を示す図、第10図およ
び第11図はそれぞれ本発明による光吸収ガスセンサの他
の応用例とその使用方法を示す図である。 １……半導体レーザ、２……光路溝、３……半導体受光
素子、７……ガス透過膜、10……光反射層、20……ハー
フミラー。
Claims (2)
- 【請求項１】半導体基板と、この半導体基板面に形成さ
れた凹陥部の各対向する側壁部それぞれにPN接合からな
る発光部と受光部と、から構成されていることを特徴と
する光吸収ガスセンサ。 - 【請求項２】半導体基板と、この半導体基板面に形成さ
れた凹陥部の各対向する側壁部それぞれにPN接合からな
る発光部と受光部と、前記凹陥部を被つて前記半導体基
板面に形成されたガス透過膜と、から構成されているこ
とを特徴とする光吸収ガスセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17080787A JPH0684937B2 (ja) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | 光吸収ガスセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17080787A JPH0684937B2 (ja) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | 光吸収ガスセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6413439A JPS6413439A (en) | 1989-01-18 |
| JPH0684937B2 true JPH0684937B2 (ja) | 1994-10-26 |
Family
ID=15911703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17080787A Expired - Lifetime JPH0684937B2 (ja) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | 光吸収ガスセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0684937B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8257655B2 (en) | 2004-12-29 | 2012-09-04 | Senseair Ab | Gas detecting arrangement |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5425152A (en) * | 1992-08-14 | 1995-06-20 | Teron International Building Technologies Ltd. | Bridge construction |
| US7462154B2 (en) | 2001-03-08 | 2008-12-09 | Nihon Kohden Corporation | Sensor for measuring carbon dioxide in respiratory gas |
| DE102007026073B4 (de) * | 2007-05-25 | 2009-10-01 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Permeationsrate mindestens eines Permeaten, durch ein eine Diffusionssperre bildendes Element |
| JP2012220353A (ja) * | 2011-04-11 | 2012-11-12 | Panasonic Corp | 気体成分検出装置 |
| JP5906407B2 (ja) * | 2011-04-11 | 2016-04-20 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 気体成分検出装置 |
-
1987
- 1987-07-08 JP JP17080787A patent/JPH0684937B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8257655B2 (en) | 2004-12-29 | 2012-09-04 | Senseair Ab | Gas detecting arrangement |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6413439A (en) | 1989-01-18 |
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