JPH11507729A - Integrated sensor - Google Patents

Integrated sensor

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JPH11507729A
JPH11507729A JP9502761A JP50276197A JPH11507729A JP H11507729 A JPH11507729 A JP H11507729A JP 9502761 A JP9502761 A JP 9502761A JP 50276197 A JP50276197 A JP 50276197A JP H11507729 A JPH11507729 A JP H11507729A
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JP
Japan
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gas
mass
organic polymer
coating
detection device
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JP9502761A
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Japanese (ja)
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ピーター アルフレッド ペイン
クリシュナ チャンドラ パーソウド
リチャード マーク ドウデスウェル
モハメッド エル ハサン アムラニ
Original Assignee
アロマスキャン パブリック リミテッド カンパニー
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Abstract

(57)【要約】 少なくとも一つの半導体有機ポリマー層によりコートされた質量測定ガスセンサと、質量測定変換手段及び伝導測定変換手段の両方とを備えるガス検知装置が記載される。 (57) Abstract: A gas sensing device is described that includes a mass measuring gas sensor coated with at least one semiconducting organic polymer layer and both mass measuring and converting means and conduction measuring and converting means.

Description

【発明の詳細な説明】 統合センサ 本発明はガスセンサに関し、特に質量測定及び伝導測定検出設備を結合し、そ れにより単一のセンサに2つの変換手法を適用することを許容するガスセンサに 関する。 過去の10年は、ガス、蒸気及び芳香を検出可能なセンサの開発における科学 的及び商業的関心の急増を示してきた。その結果、異なる、多くの場合相補的な 特性を有する一連の検出手法が出現した。 水晶振動子及び表面弾性波(SAW)デバイスに基づくセンサは、その種のセ ンサが本質的にセンサの反応面に吸着されるガスの質量に感応するので、広く「 質量測定」手法と呼ばれる。水晶振動子センサは、感応膜によりコートされた圧 電水晶発振器からなる。この例では、膜上へのガス分子の吸着により質量が増加 した結果共振周波数が減少をする。反応時定数も測定できるが、典型的に検出さ れるのはこの周波数シフトである。SAWデバイスは、交互に嵌合した電極が製 作された圧電基板(例えば水晶)と、感応材料の薄膜コーティングとからなる。 無線周波数の電圧が電極に印加され、それによりレイリー表面弾性波が形成され ることになり、その無線周波数は、コーティングの質量の付随的増加によるガス の吸着により摂動される。SAWデバイスは、水晶振動子デバイスより高い周波 数で動作可能であり、感度が改善される。 両例において、センサの選択性はコーティング材料により決定され、その材料 は典型的には、検出すべき分子の範囲で有用な吸着特性を示すポリマーである。 また、水晶振動子に対するコーティングとして、他の材料、例えばセルロース、 ガスクロマトグラフ固定相材料、及び天然及び人工の脂質などが使用されてきた 。 広範な応用が考えられている他のタイプのガスセンサは、半導体有機ポリマ ー(SOP)による電極の橋絡を含む。ポリマーの電気的特性はガス状の種の吸 着により変えられ、それゆえこれらの種の存在は吸着プロセスをともなう電気的 特性の変化を監視することにより検出できる。電気的特性は、ポリマーの直流 抵抗(例えば、K.C.Persaud and P.Pelosi,Gas sensors: towards and artif icial nose,in "Sensors and Sensory Systems for Advanced Robots",NATO A SI Series: Series F: Computer and System Science,ed.P.Dario,Spinger- Verlag,Berlin,1988,pp 361-382参照)、又はコンダクタンスなどの交流イン ピーダンス特性である(例えば、本出願人に譲渡された英国特許GB 2203553参照 )。このタイプのセンサは、水晶振動子及びSAWデバイスに比して感度が高め られ、迅速で可逆的な吸着運動を有するなど多くの長所を提供する。 「伝導測定の」SOPに基づくセンサ、並びに水晶振動子及びSAWなどの「 質量測定」センサは、ある程度相補的手法とみなされる。これは、優れた感度を 有するものの、前者はポリマーに吸着し、且つその電気的特性に影響を与えるガ スに対してのみ選択的だからである。そのようなガスは一般的には有極性分子で ある。後者は、デバイスの本来の検出限界を超える親和性を有する反応面に吸着 する全ての分子に対して選択的である。 本発明は統合センサを提供し、それは単一の装置に質量測定及び伝導測定変換 手法を結合する。この点における最も関連の深い従来技術は、JM Slater et al の一連の論文であり(例えば、J.M.Slater,E.J.Watt,N.J Freeman,I.P.Ma y and D.J.Weir,Analyst,117(1992)1265 及び参考文献を参照)、それにおい ては水晶振動子をSOPでコートし、質量測定を行い、上述のタイプの分離型S OPセンサの伝導測定の識別により増加される。 「ガス検知」は揮発性の種の検出を含むものと理解される。 本発明によればガス検知装置が提供され、それは少なくとも半導体有機ポリマ ーの一つの層によりコートされ、質量測定及び伝導測定変換手段の両方を有する ガスセンサを備える。 ガスセンサの質量測定は、水晶振動子デバイス又はSAWデバイスとすること ができる。 伝導測定変換手段は、一又は複数のSOP層にわたって直流電気信号を印加す る手段と、抵抗値の変化を検出する手段とを備えることができる。 その代わりに、伝導測定変換手段は、一又は複数のSOP層に交流電気信号を 印加する手段と、インピーダンス特性を検出する手段とを備えることができる。 SOPは、酸化化学的蒸着、若しくはスピン又はスプレーコーティングにより 、電気化学的に蒸着することができる。 接点電極はSOP上に接着することができる。 添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。添付図面において、 図1は、SAWデバイスを上から見た図を伴う装置の概略図であり、 図2は、SAWデバイスを下から見た図である。 図1及び図2は本発明のガス検知装置を示し、それは、SOP層12がコート された質量測定センサ10と、質量測定変換手段14及び伝導測定変換手段16 の両方とを有する。 一つの実施形態では、質量測定センサ10はSAWデバイスであり、例えば水 晶などの圧電基板20上に製作された交互嵌合電極18a、18bを有する。質 量測定変換手段14は、rf電圧を電極18a、18bに印加するrf電圧印加 手段を有する。印加された電圧はライリー表面弾性波(即ち、表面発振)を生成 し、その周波数は、SOPコーティング上へのガスの吸着によるセンサ質量の変 化により摂動される。この周波数シフトは電圧位相シフトを生じさせ、それは位 相感応検出手段により検出することができる。前記位相感応検出手段は、電圧印 加手段の一部とし、又は別個のユニットとすることができる。例えば温度及び圧 力変化を補償するために、センサ10を基準センサ及び測定された周波数差に接 続することができる。 SOP層12は2つの電極22a、22bを橋絡し、伝導測定変換手段16は これらの電極に電気信号を印加する手段を含む。電気信号は直流信号とすること ができ、その例では変換手段16は抵抗値測定手段をも含む(例えば、BA Grego ryの「電気的計測及び測定システムへの導入」、1982年、MacMillan に記載 )。その代りに、交流電気信号を印加することができ、SOP層12のインピー ダンス特性、例えばコンダクタンスを監視する。後者の実施形態では、rfイン ピーダンス分析器が伝導測定変換手段16として機能できる。いずれかの例にお いて、ガスの存在は、ガスのポリマー上への吸着により生じる、監視される電気 的特性中の変化を検出することにより検出することができる。 両変換手法からのデータは、適当なインターフェースを介して、表示及び分析 の目的でコンピュータ24へ送信することができる。 本発明の長所は、2つのガス検知方法の相補的特性が一つの装置に結合されて いることにある。特にこの特徴は有極性及び無極性分子の両方の検出を可能とす る。伝導測定方法は比較的高い感度を有するが、ポリマー上に吸着されることに 加え、その伝導性に大きく影響する分子にのみ適用可能である。一般的に言えば 、そのような分子は有極性である。質量測定方法は、測定される特性が吸着され た材料の質量に依存するため、大きな吸着性を有することのみを必要とし、それ ゆえSOP面上に容易に吸着される無極性分子を検出可能である。従って、単一 のセンサが、高感度で有極性分子を検出し、それに加えて、関連するSOPコン ダクタンスの変化が従来のSOPセンサによる検出には不十分な場合でさえ、あ る無極性分子の吸着による疎水性反応をも質量測定手法によって検出することが 可能となることが予期される。いずれかの方法により検出可能な分子の正確な同 一性は、使用されるSOPの性質に依存する。2つの変換手法の結果−大きな応 答の有無−を結合的に使用して、検出されるガスの性質についての特別の情報を 提供することができることに留意すべきである。また、上記の議論は単一のガス 状の種の検出に集中しているが、単一のセンサ又は複数のセンサによる、ガス、 蒸気及び芳香の混合物の検出も本発明の視野に含まれることに留意すべきである 。 SOP層は、文献に記載された多くの手法、例えば電気化学的又は酸化化学的 蒸着、若しくはスピン又はスプレーコーティングなどのいずれによっても蒸着す ることができる。以前からガス検知の目的で多くのSOPが使用されてきており 、ポリピロールは恐らく最も一般的に遭遇する例であるが、本発明は視野におい てこの点に限定されない。 接点電極22a、22bは圧電基板に接着することができ−それは電気化学的 蒸着が考慮される場合に必要である−、若しくはSOP自身へ接着し又は取り付 けることができる。 本発明の第2の実施形態では、SOPコートされた水晶振動子デバイスは、商 業的に入手可能な水晶振動子の変形により作られる。その振動子は水晶のウェハ であり、その両側に蒸着された厚さ約0.02μmのアルミニウム層を有する。 振動子の一方の面のアルミニウムは、硝酸、酢酸及び燐酸を含むハンドペインテ ッドエッチ(hand painted etch)により選択的に除去することができる。それ から、酸化化学的蒸気方法により、エッチングされた振動子面の多くの部分にわ たりポリピロールを蒸着する。その結果得られる、図3に示す水晶振動子30は 、水晶ウェハ32と、アルミニウムコーティング34と、ポロピロールコーティ ング36と、を有する。ポリピロールコーティング36は、実質的に振動子30 の一端から他端へ約6mmにわたって延び、約10KΩの抵抗値を示す。 電気的接続は、商業的に供給されるバネ接点電極(図示せず)を便用して行わ れる。その電極により、水晶ウェハ32はバネ接点の巻線間で加圧される。もと は振動子を有する接点は、アルミニウムコーティング34と接触してウェハの上 端の角へ配置される(「上端」は図3に関して定義される)。他の商業的水晶振 動子デバイスから外した同一の接点を、ポリピロールコーティング36と接触す るように、同様にウェハの下端に配置する。 それから、振動子をRTFEブロック内に収容し、直線的な設計の蒸気装置に 接続する。アルミニウムコーティング34に接触するバネ接点電極をインピーダ ンス分析器に接続し、共振周波数付近でリアクタンスを測定する(約1845K Hz)。図4は、振動子を流速200ml/分で乾燥空気1、エタノール蒸気2 、及びトルエン蒸気3にさらした結果を示す。(乾燥空気の値に対して)エタノ ールについて−33.5Hz、トルエンについて−18.5Hzの周波数シフト が観察された。図5は、トルエン蒸気に対する振動子の速度応答を示す。120 0%のリアクタンス変化(1844.91KHz付近で測定)が観察される。 共振周波数の観察される摂動は高い親和性を有する分子のポリマー上への吸着 による質量変化により生じるので(共振器の他の領域上への特定でない吸着は、 まだ定量化されていない役割を果たす可能性はあるが)、周波数シフト測定は「 質量測定」である。また、伝導測定は、ポリピロールコーティング36と接触す るバネ接点電極を、従来のタイプの直流抵抗測定器に接続することにより行われ る。乾燥空気環境中での共振器の直流抵抗は11.8Ωであり、それはエタノー ル及びトルエンの蒸気へさらすことによりそれぞれ13.1Ω及び12.5Ωに 上昇した。従って、単一の水晶振動子を使用して、2つの相補的変換手法から応 答を引き出すことができる。 この構成の改良は、振動子の一面上のアルミニウムコーティングを部分的に除 去し、続いて適当な金電極構造をパターン付けすることを含む。ポリマー、又は 望ましくはポリマーのアレイを電極構造の上及び間に蒸着することができる。ア ルミニウムコーティングへの接続についてはバネによる接続が維持されるが、従 来のワイヤボンディング技術を使用して電極構造を接続することができる。 同様に、水晶振動子又はSAWデバイスのアレイ若しくはそれらの結合を異な るSOPと共に構成することができる。そのようなアレイからの応答のパターン を使用して、化学的な種の個別的又は複合的混合物を識別することができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION                                Integrated sensor   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a gas sensor, and particularly to a combination of mass measurement and conduction measurement detection equipment. This allows the gas sensor to allow the two conversion techniques to be applied to a single sensor. Related.   The past decade has been the science of developing sensors that can detect gas, vapor and aroma. Has shown a surge in social and commercial interests. As a result, different, often complementary A series of detection techniques with characteristics have emerged.   Sensors based on quartz resonators and surface acoustic wave (SAW) devices are The sensor is essentially sensitive to the mass of gas adsorbed on the reaction surface of the sensor, It is called the "mass measurement" technique. Quartz crystal sensors use a pressure-sensitive coating It consists of a crystal oscillator. In this example, the mass increases due to the adsorption of gas molecules on the membrane As a result, the resonance frequency decreases. Reaction time constants can also be measured, but typically It is this frequency shift that is performed. SAW devices are made of electrodes that are fitted alternately. It consists of a fabricated piezoelectric substrate (eg, quartz) and a thin coating of sensitive material. A radio frequency voltage is applied to the electrodes, thereby forming a Rayleigh surface acoustic wave The radio frequency is a gas that is concomitantly increased by the mass of the coating. Is perturbed by adsorption. SAW devices have higher frequencies than quartz crystal devices. It can operate with a number and the sensitivity is improved.   In both cases, the selectivity of the sensor is determined by the coating material, Is typically a polymer that exhibits useful adsorption properties in the range of molecules to be detected. Also, as a coating on the crystal oscillator, other materials, such as cellulose, Gas chromatographic stationary phase materials and natural and artificial lipids have been used . Another type of gas sensor that has widespread application is semiconductor organic polymers. -(SOP) including bridging of electrodes. The electrical properties of the polymer depend on the absorption of gaseous species. And the presence of these species is It can be detected by monitoring changes in characteristics. The electrical properties are the direct current of the polymer Resistance (eg, K.C. Persaud and P. Pelosi, Gas sensors: towards and artif icial nose, in "Sensors and Sensory Systems for Advanced Robots", NATO A SI Series: Series F: Computer and System Science, ed. P. Dario 、 Spinger- Verlag, Berlin, 1988, pp 361-382) or AC input such as conductance. Impedance characteristics (see, for example, GB 2203553 assigned to the assignee of the present invention) ). This type of sensor has higher sensitivity than quartz resonators and SAW devices. It offers many advantages such as quick and reversible adsorption movement.   Sensors based on "conductivity-measuring" SOPs, as well as quartz oscillators and SAWs The "mass measurement" sensor is considered a somewhat complementary approach. This gives excellent sensitivity Although they do, the former adsorbs on the polymer and affects the electrical properties of the polymer. Because it is only selective for Such gases are generally polar molecules is there. The latter is adsorbed on the reaction surface with an affinity that exceeds the intrinsic detection limit of the device Selective for all molecules that   The present invention provides an integrated sensor, which converts mass measurement and conduction measurement into a single device. Combine techniques. The most relevant prior art in this regard is JM Slater et al. (Eg, J.M.Slater, E.J.Watt, N.J Freeman, I.P.Ma. y and D.J. See Weir, Analyst, 117 (1992) 1265 and references), The quartz oscillator is coated with SOP, and the mass is measured. Increased by the identification of the conductivity measurement of the OP sensor.   "Gas sensing" is understood to include the detection of volatile species.   According to the present invention there is provided a gas sensing device, which comprises at least a semiconductor organic polymer. Coated with a single layer, having both mass measurement and conduction measurement conversion means A gas sensor is provided.   The mass measurement of the gas sensor should be a quartz oscillator device or SAW device Can be.   The conduction measurement and conversion means applies a DC electrical signal across one or more SOP layers. And a means for detecting a change in the resistance value.   Instead, the conduction measurement and conversion means may apply an AC electrical signal to one or more SOP layers. Means for applying and means for detecting impedance characteristics may be provided.   SOPs can be prepared by oxidative chemical vapor deposition or spin or spray coating. , Can be electrochemically deposited.   The contact electrode can be glued on the SOP.   An embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the attached drawings,   FIG. 1 is a schematic diagram of an apparatus with a top view of a SAW device,   FIG. 2 is a diagram of the SAW device viewed from below.   1 and 2 show a gas detection device according to the present invention, in which an SOP layer 12 is coated. Mass measurement sensor 10, mass measurement conversion means 14 and conduction measurement conversion means 16 Having both.   In one embodiment, the mass measurement sensor 10 is a SAW device, such as water It has alternately fitted electrodes 18a and 18b manufactured on a piezoelectric substrate 20 of a crystal or the like. quality The quantity measuring and converting means 14 applies an rf voltage to the electrodes 18a and 18b. Having means. Applied voltage generates Riley surface acoustic wave (ie, surface oscillation) However, the frequency changes the sensor mass due to gas adsorption on the SOP coating. Perturbed by This frequency shift causes a voltage phase shift, which It can be detected by correspondingly sensitive detection means. The phase-sensitive detection means includes a voltage mark It can be part of the processing means or a separate unit. Eg temperature and pressure The sensor 10 is connected to the reference sensor and the measured frequency difference to compensate for force changes. You can continue.   The SOP layer 12 bridges the two electrodes 22a and 22b, and the conduction measuring and converting means 16 Means for applying an electrical signal to these electrodes is included. Electric signals must be DC signals In this example, the conversion means 16 also includes resistance measurement means (for example, BA Grego ry, "Introduction to Electrical Measurement and Measurement Systems," 1982, MacMillan ). Instead, an AC electric signal can be applied, and the impedance of the SOP layer 12 can be increased. Monitor dance characteristics, for example, conductance. In the latter embodiment, the rf in The impedance analyzer can function as the conduction measurement conversion means 16. In either example The presence of the gas is monitored by the monitored electricity generated by the adsorption of the gas onto the polymer. It can be detected by detecting a change in the target characteristic.   Data from both conversion methods are displayed and analyzed via appropriate interfaces To the computer 24 for the purpose.   An advantage of the present invention is that the complementary properties of the two gas sensing methods are combined in one device. Is to be. In particular, this feature allows the detection of both polar and non-polar molecules. You. Although the conductivity measurement method has relatively high sensitivity, it is not adsorbed on the polymer. In addition, it is only applicable to molecules that significantly affect its conductivity. Generally speaking , Such molecules are polar. The method of mass measurement is that the property to be measured is adsorbed Depends only on the mass of the material used, it is only necessary to have a large adsorptivity Therefore, nonpolar molecules easily adsorbed on the SOP surface can be detected. Therefore, single Sensors detect polar molecules with high sensitivity, plus the associated SOP components Even when the change in conductance is not enough for detection by a conventional SOP sensor, Hydrophobic reaction due to adsorption of nonpolar molecules can be detected by mass measurement. It is expected to be possible. The exact identity of the molecule detectable by either method The identity depends on the nature of the SOP used. Results of two conversion methods-large response The presence or absence of the answer is used jointly to provide extra information about the nature of the gas being detected. It should be noted that it can be provided. Also, the above discussion is for a single gas Focused on the detection of species of gas, but with a single sensor or multiple sensors, gas, It should be noted that the detection of a mixture of vapor and aroma is also included in the scope of the present invention. .   The SOP layer can be fabricated using a number of techniques described in the literature, such as electrochemically or oxidatively. Evaporation or evaporation by spin or spray coating Can be Many SOPs have been used for gas detection for some time, , While polypyrrole is probably the most commonly encountered example, the present invention It is not limited to leverage.   The contact electrodes 22a, 22b can be glued to the piezoelectric substrate-it can be electrochemically Required if deposition is considered-or glued or attached to SOP itself Can be opened.   In a second embodiment of the present invention, the SOP coated quartz crystal device Made by deformation of commercially available quartz resonators. The vibrator is a crystal wafer With an approximately 0.02 μm thick layer of aluminum deposited on both sides. The aluminum on one side of the transducer is a hand paint containing nitric acid, acetic acid and phosphoric acid. It can be selectively removed by hand painted etch. It Of the oscillator surface etched by the oxidative chemical vapor method. Polypyrrole is deposited. The resulting crystal resonator 30 shown in FIG. , Quartz wafer 32, aluminum coating 34, And a ring 36. The polypyrrole coating 36 substantially covers the transducer 30 Extends from one end to the other end for about 6 mm and exhibits a resistance of about 10 KΩ.   Electrical connections are made using commercially supplied spring contact electrodes (not shown). It is. The quartz wafer 32 is pressed between the windings of the spring contact by the electrodes. Original The contact with the vibrator is in contact with the aluminum coating 34 on the wafer. Placed at the corners of the edge ("top" is defined with respect to FIG. 3). Other commercial crystal shakes The same contact removed from the child device contacts the polypyrrole coating 36. So that it is arranged at the lower end of the wafer.   Then, the oscillator is housed in the RTFE block, and the steam device is designed in a straight line. Connecting. The spring contact electrode that contacts the aluminum coating 34 Connected to a resonance analyzer and measure the reactance around the resonance frequency (about 1845K Hz). FIG. 4 shows a vibrator with dry air 1 and ethanol vapor 2 at a flow rate of 200 ml / min. , And the results of exposure to toluene vapor 3 are shown. Etano (relative to dry air value) -33.5 Hz for toluene and -18.5 Hz for toluene Was observed. FIG. 5 shows the velocity response of the oscillator to toluene vapor. 120 A 0% reactance change (measured around 1844.91 KHz) is observed.   Observed perturbation of the resonant frequency is due to the adsorption of molecules with high affinity onto the polymer (Unspecific adsorption on other areas of the resonator, (Although it may play a role that has not yet been quantified), Mass measurement ". In addition, the conductivity measurement was performed in contact with the polypyrrole coating 36. By connecting the spring contact electrode to a conventional type DC resistance measuring instrument. You. The DC resistance of the resonator in a dry air environment is 11.8Ω, which is To 13.1Ω and 12.5Ω respectively by exposure to toluene and toluene vapors. Rose. Therefore, using a single crystal oscillator, the two complementary I can draw the answer.   This refinement of the configuration partially removes the aluminum coating on one side of the transducer. And subsequently patterning a suitable gold electrode structure. Polymer, or Desirably, an array of polymers can be deposited on and between the electrode structures. A The connection to the luminium coating is maintained by the spring, but The electrode structures can be connected using conventional wire bonding techniques.   Similarly, arrays of crystals or SAW devices or their coupling It can be configured with an SOP. Response patterns from such arrays Can be used to identify individual or complex mixtures of chemical species.

【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1997年7月4日 【補正内容】 請求の範囲 1. 少なくとも一つの半導体有機ポリマー層によりコートされた質量測定ガス センサと、前記半導体有機ポリマー層に関連する質量測変換手段及び伝導測定変 換手段の両方とを備え、ガスの値域の検知に適したガス検知装置。 2. 質量測定ガスセンサは水晶振動子デバイスである請求項1に記載のガス検 知装置。 3. 質量測定ガスセンサはSAWデバイスである請求項1に記載のガス検知装 置。 4. 伝導測定変換手段は、半導体有機ポリマーの一又は複数の層にわたって直 流電気信号を印加する手段と、抵抗値の変化を検出する手段とを備える請求項1 乃至3のいずれかに記載のガス検知装置。 5. 伝導測定変換手段は、半導体有機ポリマーの一又は複数の層にわたって交 流電気信号を印加する手段と、インピーダンス特性を検出する手段とを備える請 求項1乃至3のいずれかに記載のガス検知装置。 6. 半導体有機ポリマーは、酸化化学的蒸着、スピンコーティング、又はスプ レーコーティングにより、電気化学的に蒸着される請求項1乃至5のいずれかに 記載のガス検知装置。 7. 接点電極は半導体有機ポリマー上に接着される請求項1乃至6のいずれか に記載のガス検知装置。[Procedure of Amendment] Article 184-8, Paragraph 1 of the Patent Act [Submission date] July 4, 1997 [Correction contents]                                The scope of the claims 1. Mass measuring gas coated by at least one semiconducting organic polymer layer A sensor, mass-measuring conversion means and a conductivity-measuring means associated with the semiconductor organic polymer layer. A gas detection device that includes both of the switching means and is suitable for detecting a gas value range. 2. 2. The gas detector according to claim 1, wherein the mass measuring gas sensor is a quartz oscillator device. Knowledge device. 3. The gas detection device according to claim 1, wherein the mass measurement gas sensor is a SAW device. Place. 4. The conductivity measurement conversion means may be directly across one or more layers of the semiconducting organic polymer. 2. A device according to claim 1, further comprising: means for applying an electric current signal; and means for detecting a change in resistance value. The gas detection device according to any one of claims 1 to 3. 5. The conductivity measuring and converting means may be capable of interchanging over one or more layers of the semiconducting organic polymer. A means for applying a galvanic signal and a means for detecting impedance characteristics. The gas detector according to any one of claims 1 to 3. 6. Semiconducting organic polymers can be prepared by oxidative chemical vapor deposition, spin coating, or sputter. 6. The method according to claim 1, wherein the laser coating is performed by electrochemical deposition. The gas detection device according to any one of the preceding claims. 7. 7. The contact electrode according to claim 1, wherein the contact electrode is adhered on the semiconductor organic polymer. The gas detection device according to item 1.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD ,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CZ, DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,HU,I L,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LK ,LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK, MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,TR ,TT,UA,UG,US,UZ,VN (72)発明者 パーソウド クリシュナ チャンドラ イギリス国 マンチェスター エム21 7 エヌティー コールトン マーシィー バ ンク アヴェニュー 65 (72)発明者 ドウデスウェル リチャード マーク イギリス国 マンチェスター エム8 6 アールエー パーク ヒル アヴェニュー 36 (72)発明者 アムラニ モハメッド エル ハサン イギリス国 マンチェスター エム13 9 ユーディー ブランスウィック スケリー クロウス 33────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, L U, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF) , CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (KE, LS, MW, SD, S Z, UG), UA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD , RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ , BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GE, HU, I L, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LK , LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, R U, SD, SE, SG, SI, SK, TJ, TM, TR , TT, UA, UG, US, UZ, VN (72) Inventor Persudo Krishna Chandra             United Kingdom Manchester M21 7             NT Coulter Mercy Ba             Nuku Avenue 65 (72) Inventor Doudeswell Richard Mark             England Manchester M8 6             AR Park Hill Avenue               36 (72) Inventor Amrani Mohammed El Hasan             United Kingdom Manchester M 139             Udie Brunswick Skerry               Claus 33

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1. 少なくとも一つの半導体有機ポリマー層によりコートされた質量ガスセン サと、質量測定変換手段及び伝導測定変換手段の両方とを備えるガス検知装置。 2. 質量測定ガスセンサは水晶振動子デバイスである請求項1に記載のガス検 知装置。 3. 質量測定ガスセンサはSAWデバイスである請求項1に記載のガス検知装 置。 4. 伝導測定変換手段は、半導体有機ポリマーの一又は複数の層にわたって直 流電気信号を印加する手段と、抵抗値の変化を検出する手段とを備える請求項1 乃至3のいずれかに記載のガス検知装置。 5. 伝導測定変換手段は、半導体有機ポリマーの一又は複数の層にわたって交 流電気信号を印加する手段と、インピーダンス特性を検出する手段とを備える請 求項1乃至3のいずれかに記載のガス検知装置。 6. 半導体有機ポリマーは、酸化化学的蒸着、スピンコーティング、又はスプ レーコーティングにより電気化学的に蒸着される請求項1乃至5のいずれかに記 載のガス検知装置。 7. 接点電極は半導体有機ポリマー上に接着される請求項1乃至6のいずれか に記載のガス検知装置。[Claims] 1. Mass gas sensor coated with at least one semiconducting organic polymer layer And a gas detection device comprising both mass measurement conversion means and conduction measurement conversion means. 2. 2. The gas detector according to claim 1, wherein the mass measuring gas sensor is a quartz oscillator device. Knowledge device. 3. The gas detection device according to claim 1, wherein the mass measurement gas sensor is a SAW device. Place. 4. The conductivity measurement conversion means may be directly across one or more layers of the semiconducting organic polymer. 2. A device according to claim 1, further comprising: means for applying an electric current signal; and means for detecting a change in resistance value. The gas detection device according to any one of claims 1 to 3. 5. The conductivity measuring and converting means may be capable of communicating over one or more layers of the semiconducting organic polymer. A means for applying a galvanic signal and a means for detecting impedance characteristics. The gas detector according to any one of claims 1 to 3. 6. Semiconducting organic polymers can be prepared by oxidative chemical vapor deposition, spin coating, or sputter. 6. The method according to claim 1, wherein the coating is electrochemically deposited by laser coating. On-board gas detector. 7. 7. The contact electrode according to claim 1, wherein the contact electrode is adhered on the semiconductor organic polymer. The gas detection device according to item 1.
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