JPS58150852A - ガス感応素子 - Google Patents
ガス感応素子Info
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- JPS58150852A JPS58150852A JP3353282A JP3353282A JPS58150852A JP S58150852 A JPS58150852 A JP S58150852A JP 3353282 A JP3353282 A JP 3353282A JP 3353282 A JP3353282 A JP 3353282A JP S58150852 A JPS58150852 A JP S58150852A
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- electrode
- sensitive
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ガス感応素子に関し、さらに詳細には、−獣
化縦素、水嵩、炭化水素などの可燃性ガスあるいはアル
コールのガス濃＃Ｌを検知するガス感応素子に閾する賜
のである。
化縦素、水嵩、炭化水素などの可燃性ガスあるいはアル
コールのガス濃＃Ｌを検知するガス感応素子に閾する賜
のである。
一般に半導体ガス感応素子は、例えば、１ｓ１１１１に
示すように２つのコイル状発熱電＠１を絶縁スペーサ２
を介して対向配置し、そしてこのコイル状発熱電極１．
１と絶縁スペーす２とをガラスＳで固着し、さらにその
外側をバルク状にガス感応体？で被覆し、この発熱電極
Ｓをバルク状ガス感応体９に置込むように構成され九ガ
ス検知素子が特公Ｉｆ４？−４８７９５号公報によって
知られて−る。ま良路２図のようにセライックマイカな
トの絶縁、１１４に発熱線５ｔ−巻装し、引出１１６ｔ
ｌｋ（倉Ｊｊ［ｌ １ｋＶ１０ｉ ＋ ｈＯ＠などの導
電性の比較的大なる半導体ガラス級着剤７で囲続する発
熱体で、Ｓ重ガス、プロパンガス、−酸化縦木ガスなど
の還元性気体を吸着して導電性の変化するＺｎＯ，８ｎ
０１などを主成分とするガス感応性材料を固形化し九ガ
ス感応体８の一向と、発熱体を囲繞し九半導体ガラス級
着剤７で接着し、該発熱体と対向する１ｉｉＫ葡の引出
リード線を配し、＊接着剤７と同一〇半導体ガラス接着
剤７で接着固着されたガス検知素子が貴公紹４３−２２
９６０号公報で全知となっている。
示すように２つのコイル状発熱電＠１を絶縁スペーサ２
を介して対向配置し、そしてこのコイル状発熱電極１．
１と絶縁スペーす２とをガラスＳで固着し、さらにその
外側をバルク状にガス感応体？で被覆し、この発熱電極
Ｓをバルク状ガス感応体９に置込むように構成され九ガ
ス検知素子が特公Ｉｆ４？−４８７９５号公報によって
知られて−る。ま良路２図のようにセライックマイカな
トの絶縁、１１４に発熱線５ｔ−巻装し、引出１１６ｔ
ｌｋ（倉Ｊｊ［ｌ １ｋＶ１０ｉ ＋ ｈＯ＠などの導
電性の比較的大なる半導体ガラス級着剤７で囲続する発
熱体で、Ｓ重ガス、プロパンガス、−酸化縦木ガスなど
の還元性気体を吸着して導電性の変化するＺｎＯ，８ｎ
０１などを主成分とするガス感応性材料を固形化し九ガ
ス感応体８の一向と、発熱体を囲繞し九半導体ガラス級
着剤７で接着し、該発熱体と対向する１ｉｉＫ葡の引出
リード線を配し、＊接着剤７と同一〇半導体ガラス接着
剤７で接着固着されたガス検知素子が貴公紹４３−２２
９６０号公報で全知となっている。
しかしながら、上述した第１図および第２図ｒｃ示され
たガス感応素子は、ガス感応体をバルク状に一体成形し
てガス感応面を広くし九シ、またガス感応体ｔ−足形状
に固形化したりして、種々の形状ｙｃ影形成てなる基体
にガス感応体材料を被槙して＊＊さ扛１いるが、例えば
ＣＯガス２００ ＰＰｎｎとＣｍＴｏ０１１ガス３００
０ ｐＰｍ −）１ｇガス２０ Ｌ） Ｏｐｐｍとが共
存している時、上述のガス感応素子では共存するガスの
影響【受けて過正にＣＯガスＺＱＱｐ障を検知すること
ができなかった。
たガス感応素子は、ガス感応体をバルク状に一体成形し
てガス感応面を広くし九シ、またガス感応体ｔ−足形状
に固形化したりして、種々の形状ｙｃ影形成てなる基体
にガス感応体材料を被槙して＊＊さ扛１いるが、例えば
ＣＯガス２００ ＰＰｎｎとＣｍＴｏ０１１ガス３００
０ ｐＰｍ −）１ｇガス２０ Ｌ） Ｏｐｐｍとが共
存している時、上述のガス感応素子では共存するガスの
影響【受けて過正にＣＯガスＺＱＱｐ障を検知すること
ができなかった。
すなわち、過圧ガスに対するガス選択性の変更、および
設計定数に相応した抵抗値の変史ができないため、感応
材料の成分ｗＩ４ｍにより求めるガス感度および抵抗値
装置るようにしている。しかし、電気抵抗値などのバラ
ツキを少なくシ、か−）ｉＩｋｊｌなガス検知の可能な
カス感応素子′４ｃ得ることは困−で、＊ｔ＝への組込
みに調整が必要であると共に他のガスに干渉され々〈通
正に目的とするカスを検知することがｍ−であった。
設計定数に相応した抵抗値の変史ができないため、感応
材料の成分ｗＩ４ｍにより求めるガス感度および抵抗値
装置るようにしている。しかし、電気抵抗値などのバラ
ツキを少なくシ、か−）ｉＩｋｊｌなガス検知の可能な
カス感応素子′４ｃ得ることは困−で、＊ｔ＝への組込
みに調整が必要であると共に他のガスに干渉され々〈通
正に目的とするカスを検知することがｍ−であった。
本発明は上述のガス検知素子における樵々の欠点を解決
したものであり、ガス感応調整、オスの選択性および電
気抵抗値の調整容易なガス感応素子を提供するものであ
る。
したものであり、ガス感応調整、オスの選択性および電
気抵抗値の調整容易なガス感応素子を提供するものであ
る。
すなわち、本発明に係ゐガス感応素子の４１像とすると
ころは、原子価制御重半尋体Ｉｒ科１−＊形状に成形し
、焼成して得られた基体にｍ−の電極を配置し、該電極
の一方を加熱電極とし、該電極に原子価制御Ｍや導体材
料を主成分とするオス感応材料が被覆され、他方の電１
には上述０ＩＥｌｌＩＩ＋１４［Ｃ１１１１”ｔ！感応
材料と同様８ｎＯ１＊ ＺｎＯｅ ７６１０ｇ ｔｋど
の原子価制御製半導体ｗＰ＃を生成分とすｈｔＩス感応
材料ＫｆＩＩ４イオンを含有し、原子価制御的に電気抵
抗値が高い感応材料をＩ［Ｉｌ、かつ除電極間で各々の
感応材料が間隔を有するよう構成されていることにある
。
ころは、原子価制御重半尋体Ｉｒ科１−＊形状に成形し
、焼成して得られた基体にｍ−の電極を配置し、該電極
の一方を加熱電極とし、該電極に原子価制御Ｍや導体材
料を主成分とするオス感応材料が被覆され、他方の電１
には上述０ＩＥｌｌＩＩ＋１４［Ｃ１１１１”ｔ！感応
材料と同様８ｎＯ１＊ ＺｎＯｅ ７６１０ｇ ｔｋど
の原子価制御製半導体ｗＰ＃を生成分とすｈｔＩス感応
材料ＫｆＩＩ４イオンを含有し、原子価制御的に電気抵
抗値が高い感応材料をＩ［Ｉｌ、かつ除電極間で各々の
感応材料が間隔を有するよう構成されていることにある
。
以下、本発明に係るガス感応素子につい１集５図に示す
実ＩＩＡ例に基づき説明する。
実ＩＩＡ例に基づき説明する。
第６図は、本発明のガス感応素子のＭＭＩｌ會示し、１
１はＳｎｕｇ ＋ ＺｎＯなどを主成分とする原子価１
ＩＩＩＩｉ１ｔｊ１半導体ガス感応材料を直方体形状に
ブレス成形し、−成して得られた基体に、１２．１２’
は白金、イリジウム−パラジウムなどの耐酸化性金属−
の一対の電極−で、１２′は加熱電極、この加熱電極１
２′には原子価制御的に電気抵抗値の低いガス感応Ｉｔ
料１５’ｔペースト状にして横機され、１危他方の電極
１２には加熱電極１２′に被覆したガス感応ペースト１
５よプ鳳予価制御的に電気抵抗の高いガス感応ペースト
１４を普嶺し、この両電＠１２，１２’間で各ガス感応
ペースト１４．１５とが間隔ｔを肩しているガス感応素
子が示されている。
１はＳｎｕｇ ＋ ＺｎＯなどを主成分とする原子価１
ＩＩＩＩｉ１ｔｊ１半導体ガス感応材料を直方体形状に
ブレス成形し、−成して得られた基体に、１２．１２’
は白金、イリジウム−パラジウムなどの耐酸化性金属−
の一対の電極−で、１２′は加熱電極、この加熱電極１
２′には原子価制御的に電気抵抗値の低いガス感応Ｉｔ
料１５’ｔペースト状にして横機され、１危他方の電極
１２には加熱電極１２′に被覆したガス感応ペースト１
５よプ鳳予価制御的に電気抵抗の高いガス感応ペースト
１４を普嶺し、この両電＠１２，１２’間で各ガス感応
ペースト１４．１５とが間隔ｔを肩しているガス感応素
子が示されている。
このような本発明に係るガス感応素子において、鳳子価
制御臘半導体ガス感応材料を一定形状に成形、焼成して
得られる基体１１は、８ｎＯｓ 、ＺＢＯなどを主Ｓ、
分とする原子価制御製半導体からなる粉体のオス感応材
料ｔ−２０００榊４−の圧力で５×６−１厚さ２■の直
方体に成形する。
制御臘半導体ガス感応材料を一定形状に成形、焼成して
得られる基体１１は、８ｎＯｓ 、ＺＢＯなどを主Ｓ、
分とする原子価制御製半導体からなる粉体のオス感応材
料ｔ−２０００榊４−の圧力で５×６−１厚さ２■の直
方体に成形する。
彦お、上述のガス感応材料には、Ｍｏ＋ ＴＬ Ｆｅ＋
Ｎｂ Ｎｉなどの酸化物またＩｒｅ Ｒｈｏ Ａｕ、
Ｐｄなどの活性化触媒の−Ｓまたけ二種以上少量添加し
て、１検ガスの選択性また応答性を改良している。
Ｎｂ Ｎｉなどの酸化物またＩｒｅ Ｒｈｏ Ａｕ、
Ｐｄなどの活性化触媒の−Ｓまたけ二種以上少量添加し
て、１検ガスの選択性また応答性を改良している。
この直方体を１０００℃の温度で約２時間−威し得られ
た基体１１の相対向する面に＃Ａｌｌ１１！Ｒに形成し
た白金１曳はイリジウム−パラジウム金属−〇一対の電
極１２ 、１２’を配置する基体１１の＃部に凹状溝を
設け、金属−の係止【よくす名。この電極のうち一方の
１２の電１１に無１１１に、基づ亀配合し九原子価制御
的に電気抵抗値が他方の加熱電極１２′にｗａする感応
ペーストよ多高い感応ペースト１４を被覆し、さらに加
熱電ｆ１１２’には、上述の感応ペースト１４より電気
抵抗値の低い感応ペースト１５を被覆し、そしてとの両
電極間１２゜１２’に１［１１九感応ペースト１４．１
５によって電極１２ 、１２’と基体１１とを接着する
ように乾燥して感応体とし次。
た基体１１の相対向する面に＃Ａｌｌ１１！Ｒに形成し
た白金１曳はイリジウム−パラジウム金属−〇一対の電
極１２ 、１２’を配置する基体１１の＃部に凹状溝を
設け、金属−の係止【よくす名。この電極のうち一方の
１２の電１１に無１１１に、基づ亀配合し九原子価制御
的に電気抵抗値が他方の加熱電極１２′にｗａする感応
ペーストよ多高い感応ペースト１４を被覆し、さらに加
熱電ｆ１１２’には、上述の感応ペースト１４より電気
抵抗値の低い感応ペースト１５を被覆し、そしてとの両
電極間１２゜１２’に１［１１九感応ペースト１４．１
５によって電極１２ 、１２’と基体１１とを接着する
ように乾燥して感応体とし次。
第 １ ！！
なお電＠１２．１２’、に被覆する感応ペースト１４
、１５Ｆｉ接触しないように被覆され、その間は一定の
間隔ｔを肩するように形成する。
、１５Ｆｉ接触しないように被覆され、その間は一定の
間隔ｔを肩するように形成する。
以上のように構成された本発明のガス感応素子は、加熱
電１ｊ１２’の熾子Ｉ ＡＨｅ １ ＺＩＩ間に電圧上
印加することによって電極１２′は加熱され、該感応素
子は温度補償され、感応ペースト１５に吸着し九ガスに
よる電気抵抗の賓化を電極１６１と１６４の関また電極
１６怠と１６．の関で検出し、出力として＊出すもので
ある。
電１ｊ１２’の熾子Ｉ ＡＨｅ １ ＺＩＩ間に電圧上
印加することによって電極１２′は加熱され、該感応素
子は温度補償され、感応ペースト１５に吸着し九ガスに
よる電気抵抗の賓化を電極１６１と１６４の関また電極
１６怠と１６．の関で検出し、出力として＊出すもので
ある。
今、例えばガス感応素子の一方の電＠１２Ｋｔｊ第１表
の試料贅号５の感応ペースト１４を家九−万の７ＸＩＷ
／！４電４１２にけ該電極１２に被覆し九感応ペースト
１４に比し、原子価制御的に電気抵抗値の低いガス感応
ペーストを機種したガス感応素子をＣＯガス１００ Ｐ
ＰＩＩとＣ＊ｌ１ＩＯＨガス５０６０ｐｐｍ。
の試料贅号５の感応ペースト１４を家九−万の７ＸＩＷ
／！４電４１２にけ該電極１２に被覆し九感応ペースト
１４に比し、原子価制御的に電気抵抗値の低いガス感応
ペーストを機種したガス感応素子をＣＯガス１００ Ｐ
ＰＩＩとＣ＊ｌ１ＩＯＨガス５０６０ｐｐｍ。
雰囲気中に配置し、該素子の電気抵抗値を調ぺ九結果、
纂４図に示すように極めて高感度にＣＯβスを検知する
ことができ友。第５５ｉｌｌは、纂４図におけるガス感
応素子の一方電極１２を２ＩｌｌＷ＆電極とし他方の加
熱電極１２′を電極として、上述と同様ＫＩｉｉｌＪ定
し九ときの感度特性で図から明らかなようＫＣＯガス感
度は極め１悪いものであつ九。
纂４図に示すように極めて高感度にＣＯβスを検知する
ことができ友。第５５ｉｌｌは、纂４図におけるガス感
応素子の一方電極１２を２ＩｌｌＷ＆電極とし他方の加
熱電極１２′を電極として、上述と同様ＫＩｉｉｌＪ定
し九ときの感度特性で図から明らかなようＫＣＯガス感
度は極め１悪いものであつ九。
このように本発明はガス感応素子の一方の加熱電極に被
覆するカス感応ペーストの電気抵抗値に対して、他の電
極に被覆するガス感応ペーストの電気抵抗値が高くｗ成
されているので、そのガス感度は高く、壕九ガス選択性
に優れ、多様化するガスの検知に極めて有用である。
覆するカス感応ペーストの電気抵抗値に対して、他の電
極に被覆するガス感応ペーストの電気抵抗値が高くｗ成
されているので、そのガス感度は高く、壕九ガス選択性
に優れ、多様化するガスの検知に極めて有用である。
第１図、１８２図は従来のカス感応素子の断面図、第３
図は本発明に係るガス感応素子の斜視図、第４図は本発
明に係る一実施例のガス感応素子の出カ一時間％性図、
纂５ｗＡは本発明のカス感応素子の逆使用による出力一
時間特性図である。 １１：基体、１２．１２’：ｌｆｔ、Ｉｉ、１４．１５
：感応ペースト。 特許出願人 日本コンデンサ工業株式会社第１図
＃！２図 第３図
図は本発明に係るガス感応素子の斜視図、第４図は本発
明に係る一実施例のガス感応素子の出カ一時間％性図、
纂５ｗＡは本発明のカス感応素子の逆使用による出力一
時間特性図である。 １１：基体、１２．１２’：ｌｆｔ、Ｉｉ、１４．１５
：感応ペースト。 特許出願人 日本コンデンサ工業株式会社第１図
＃！２図 第３図
Claims (1)
- 原子価制御製半導体材料を主成分とする金属酸化−を一
定形状に成形し、焼成して得られた基体に一対の電＠會
配置し、骸電極の一万を加熱電極とし、腋電１１ＫＪ＆
子価制御製半導体材料を主成分とするガス感応Ｉｔ料が
＊ａされ、他方の電極には該感応材料より原子価制御的
に電気抵抗値の高い８ｎＯｍ ＺｎＯＦｅ５Ｏｓなど
の原子価制御製半導体材料を主成分とするガス感応材料
に銅イオンをｔＶしてなるガス感応材料を被覆し、かつ
骸電極間でガス感応材料が間隔を肩するよう構成ｔたガ
ス感応素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3353282A JPS58150852A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | ガス感応素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3353282A JPS58150852A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | ガス感応素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58150852A true JPS58150852A (ja) | 1983-09-07 |
Family
ID=12389153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3353282A Pending JPS58150852A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | ガス感応素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58150852A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5654244A (en) * | 1994-04-27 | 1997-08-05 | Nippondenso Co., Ltd. | Process for producing semiconductor strain-sensitive sensor |
| CN114988457A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-02 | 上海复纯环保科技有限公司 | 基于α-Fe2O3纳米线异质外延ZnO@ZIF-8的微孔纳米材料、制备工艺及应用 |
-
1982
- 1982-03-03 JP JP3353282A patent/JPS58150852A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5654244A (en) * | 1994-04-27 | 1997-08-05 | Nippondenso Co., Ltd. | Process for producing semiconductor strain-sensitive sensor |
| CN114988457A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-02 | 上海复纯环保科技有限公司 | 基于α-Fe2O3纳米线异质外延ZnO@ZIF-8的微孔纳米材料、制备工艺及应用 |
| CN114988457B (zh) * | 2022-06-27 | 2023-06-23 | 上海复纯环保科技有限公司 | 基于α-Fe2O3纳米线异质外延ZnO@ZIF-8的微孔纳米材料、制备工艺及应用 |
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