JPS59107252A - ガス検知素子 - Google Patents
ガス検知素子Info
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- JPS59107252A JPS59107252A JP21721782A JP21721782A JPS59107252A JP S59107252 A JPS59107252 A JP S59107252A JP 21721782 A JP21721782 A JP 21721782A JP 21721782 A JP21721782 A JP 21721782A JP S59107252 A JPS59107252 A JP S59107252A
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- 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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- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
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】
産業上の利用分野
本発明は可燃性ガスの検知に使用する複合金属酸化物半
導体を用いたガス検知素子に関するものである。
導体を用いたガス検知素子に関するものである。
従来例の構成とその問題点
近年、可燃性ガスの検知素子材料について種々の研究開
発が活発化してきている。これは、一般家庭を中心に各
種工場などで可燃性ガスによる爆発事故や有毒ガスによ
る中毒事故が多発し、大きな社会問題となっていること
に強く起因している。
発が活発化してきている。これは、一般家庭を中心に各
種工場などで可燃性ガスによる爆発事故や有毒ガスによ
る中毒事故が多発し、大きな社会問題となっていること
に強く起因している。
特にプロパンガスは、爆発下限界（ＬＥＬ）が低く、か
つ比重が空気よりも大きく、部屋に停滞しやすいために
事故があとを断たず、毎年多数の死傷者を出している。
つ比重が空気よりも大きく、部屋に停滞しやすいために
事故があとを断たず、毎年多数の死傷者を出している。
近年になって、酸化第二錫（５ｎＯ２） やガンマ型酸
化第二鉄（γ−Ｆｅ２Ｏ３）などの金属酸化物を用いた
ガス検知素子が実用化され、ガス漏れＷなどに応用され
ている。そして、ガス漏れなどの事態が発生してもＬＥ
Ｌに至るまでの間に、プロパンガスの存在をいち早く検
知し、爆発を未然に防げるようになっている。
化第二鉄（γ−Ｆｅ２Ｏ３）などの金属酸化物を用いた
ガス検知素子が実用化され、ガス漏れＷなどに応用され
ている。そして、ガス漏れなどの事態が発生してもＬＥ
Ｌに至るまでの間に、プロパンガスの存在をいち早く検
知し、爆発を未然に防げるようになっている。
ところで、日本でもメタンガスを主成分とする液化天然
ガス（ＬＮＧ）が一般家庭用として用いられるようにな
り、徐々に普及してきている。したがって、このＬＮＧ
の主成分であるメタンガスを感度よく検出するガス検知
素子の要請も非常に大きくなってきている。
ガス（ＬＮＧ）が一般家庭用として用いられるようにな
り、徐々に普及してきている。したがって、このＬＮＧ
の主成分であるメタンガスを感度よく検出するガス検知
素子の要請も非常に大きくなってきている。
勿論、すでにメタンガスに感応するガス検知素子は開発
されてはいるが、その多くは感応体材料に増感剤として
貴金属触媒を用いているため、種々のガスによる触媒被
毒の問題、メタンガスＵする感度が小さい点、あるいは
特性の経時変化が大きい点などの課題を抱えている。［
７た・かって、実用に際しては未だ不十分な特性である
のが現状である。
されてはいるが、その多くは感応体材料に増感剤として
貴金属触媒を用いているため、種々のガスによる触媒被
毒の問題、メタンガスＵする感度が小さい点、あるいは
特性の経時変化が大きい点などの課題を抱えている。［
７た・かって、実用に際しては未だ不十分な特性である
のが現状である。
発明の目的
本発明はこのような状況に鑑みてなされたもので、メタ
ンガスに対しても実用上十分大きな感度を持ったガス検
知素子を提供するものである。メタンガスはそれ自身非
常に安定なガスであるだけに、これに十分な感度を有す
る検知素子は非常に高活性である必要がある。したがっ
て、メタンガスに対して大きな感度を実現するだめには
、従来は、貴金属触媒を感応体材料に添加して用いるか
、い温度で動作させるなどの工夫がなされてきた。
ンガスに対しても実用上十分大きな感度を持ったガス検
知素子を提供するものである。メタンガスはそれ自身非
常に安定なガスであるだけに、これに十分な感度を有す
る検知素子は非常に高活性である必要がある。したがっ
て、メタンガスに対して大きな感度を実現するだめには
、従来は、貴金属触媒を感応体材料に添加して用いるか
、い温度で動作させるなどの工夫がなされてきた。
これに対し、本発明は貴金属触媒を一切添加することな
く、また４００℃と比較的低い動作温度でも対メタン感
度の大きい素子を実現するものである。
く、また４００℃と比較的低い動作温度でも対メタン感
度の大きい素子を実現するものである。
発明の構成
本発明はカドミウムフェライト（ＣｄＦｅ２ｏ４）、を
ガス感応体として用いたガス検知素子において、これに
含ま・れる種々の陰イオンのガス感応特性に及ぼす影響
ならびに添加物の効果について検討している中で見出さ
れたものである。すなわち、ガス感応体の母材料である
硫酸イオンを含有するｃｄＦ ｅ ２０４ にＧｅ
あるいはＴｈ を添加することによりガス感応特性とそ
の信頼性が飛躍的に向上ししかも先述のメタンガスに対
しても実用上十分大きな感度を実現し得ることを見出し
たことによってなされたものである。
ガス感応体として用いたガス検知素子において、これに
含ま・れる種々の陰イオンのガス感応特性に及ぼす影響
ならびに添加物の効果について検討している中で見出さ
れたものである。すなわち、ガス感応体の母材料である
硫酸イオンを含有するｃｄＦ ｅ ２０４ にＧｅ
あるいはＴｈ を添加することによりガス感応特性とそ
の信頼性が飛躍的に向上ししかも先述のメタンガスに対
しても実用上十分大きな感度を実現し得ることを見出し
たことによってなされたものである。
実施例の説明
以下に本発明の詳細を実施例を用いて説明する。
まず実施例１においては、ＣｄＦｅ２Ｏ４に含有される
硫酸イオンの量を一定にし、添加物であるＧ。
硫酸イオンの量を一定にし、添加物であるＧ。
あるいはＴｈの添加量ならびにそれらの組み合わせを変
えた場合について述べることにする。
えた場合について述べることにする。
〔実施例１〕
酸化カドミウム（ＣｄＯ）の市販試薬を６４９、酸化第
二鉄（Ｆｅ２０３）の市販試薬を８０．９それぞれ採取
し、これをステンレススチール製のボットで６時間湿式
混合した。この混合物を乾煉、粉砕し、然る後に１３０
０℃の温度で２時間熱処理した。これを再度粉砕し、こ
れに硫酸イオンを含有させるため添加物として、硫酸第
二鉄（Ｆｅ２（Ｓ０４）３−３！Ｈ２０）試薬を４０ｇ
添加し、らいかい機で２時間混合した。これらの混合物
をいくつかに等分割し、これにそれぞれ市販の酸化ゲル
マニウム（ＧａＯ２）および酸化トリウム（Ｔｈｅ２）
試薬を、単独あるいは複数の組み合わせで添加した
。そしてそれぞれの粉体をさらにらいかい機で３時間乾
式混合した。そしてこれらにそれぞれ有機ノくインダー
を加法にこれらの粉体を直方体形状に加圧成型し、空気
中で６００℃の温度で１時間焼成した。次にこの焼結体
の表面にＡｕ を蒸着して一対の櫛形電極を形成し、そ
の裏面には白金発熱体を無機接着剤で貼りつけてヒータ
とし検知素子を作製した。この発熱体に電流を通じ、そ
の電流値を調節して素子の動作温度を制御した。素体温
度を４００℃に保持して、そのガス感応特性を測定した
。
二鉄（Ｆｅ２０３）の市販試薬を８０．９それぞれ採取
し、これをステンレススチール製のボットで６時間湿式
混合した。この混合物を乾煉、粉砕し、然る後に１３０
０℃の温度で２時間熱処理した。これを再度粉砕し、こ
れに硫酸イオンを含有させるため添加物として、硫酸第
二鉄（Ｆｅ２（Ｓ０４）３−３！Ｈ２０）試薬を４０ｇ
添加し、らいかい機で２時間混合した。これらの混合物
をいくつかに等分割し、これにそれぞれ市販の酸化ゲル
マニウム（ＧａＯ２）および酸化トリウム（Ｔｈｅ２）
試薬を、単独あるいは複数の組み合わせで添加した
。そしてそれぞれの粉体をさらにらいかい機で３時間乾
式混合した。そしてこれらにそれぞれ有機ノくインダー
を加法にこれらの粉体を直方体形状に加圧成型し、空気
中で６００℃の温度で１時間焼成した。次にこの焼結体
の表面にＡｕ を蒸着して一対の櫛形電極を形成し、そ
の裏面には白金発熱体を無機接着剤で貼りつけてヒータ
とし検知素子を作製した。この発熱体に電流を通じ、そ
の電流値を調節して素子の動作温度を制御した。素体温
度を４００℃に保持して、そのガス感応特性を測定した
。
空気中における抵抗値（Ｒａ）については、乾燥した空
気が乱流のできない程度にゆっくり攪拌されている容積
５０ｔの測定容器中で測定′し、ガス中での抵抗値（Ｒ
ｃｒ）”はこの容器の中に純度９９チ以上のメタン（Ｃ
Ｈ４）及び水素（Ｈ２）の各ガスを容量比率にして１０
ｐｐｍ ７秒 の割合で流入させ、その濃度がＯ・、
・２容量チに達した時にそれぞれ測定した。測定するガ
ス濃度を０．２％に選んだのは、ガス検知素子として実
用上要望される検知濃度がそのガスの爆発下限濃度（Ｌ
ＥＬ）の数１０分の１から数分の１の範囲であシ、上記
１６％であるからである。
気が乱流のできない程度にゆっくり攪拌されている容積
５０ｔの測定容器中で測定′し、ガス中での抵抗値（Ｒ
ｃｒ）”はこの容器の中に純度９９チ以上のメタン（Ｃ
Ｈ４）及び水素（Ｈ２）の各ガスを容量比率にして１０
ｐｐｍ ７秒 の割合で流入させ、その濃度がＯ・、
・２容量チに達した時にそれぞれ測定した。測定するガ
ス濃度を０．２％に選んだのは、ガス検知素子として実
用上要望される検知濃度がそのガスの爆発下限濃度（Ｌ
ＥＬ）の数１０分の１から数分の１の範囲であシ、上記
１６％であるからである。
寸だガス感応体に含まれる硫酸イオン（５Ｏ４−）の存
在は赤外線吸収スペクトルで確認し、含有されている量
はＴＣｉ−Ｉ）Ｔ１曲線及び螢光Ｘ線分析から同定した
。その結果、これらの焼結感応体に含１れている硫酸イ
オンの量はＱ、２０〜Ｑ、２２重量係であった。
在は赤外線吸収スペクトルで確認し、含有されている量
はＴＣｉ−Ｉ）Ｔ１曲線及び螢光Ｘ線分析から同定した
。その結果、これらの焼結感応体に含１れている硫酸イ
オンの量はＱ、２０〜Ｑ、２２重量係であった。
第１図および第２図に、添加物をそれぞれ単独で添加し
た場合のガス感応特性の添加量依存性を示す。感応特性
は、（１） ガス感度（Ｒａ ／ Ｒｇ ）、（１１
）抵抗何時変化率△Ｒ（感応体を４００℃の温度で２０
００時間保持した場合の抵抗値の初期値に対する変化率
）で評価した。また第１表には、添加物を組み合わせて
用いた場合のやはりガス感度（Ｒａ／Ｒｃｒ） と、
抵抗経時変化率（△Ｒ）を示す。なお△Ｒは表中のに）
内に記載した。
た場合のガス感応特性の添加量依存性を示す。感応特性
は、（１） ガス感度（Ｒａ ／ Ｒｇ ）、（１１
）抵抗何時変化率△Ｒ（感応体を４００℃の温度で２０
００時間保持した場合の抵抗値の初期値に対する変化率
）で評価した。また第１表には、添加物を組み合わせて
用いた場合のやはりガス感度（Ｒａ／Ｒｃｒ） と、
抵抗経時変化率（△Ｒ）を示す。なお△Ｒは表中のに）
内に記載した。
第１図、第２図および第１表から明らかなように、Ｇｅ
あるいはＴｈ を単独ないしは組み合わせて添加する
ことにより、ガス感応特性（ガス感度 ：Ｒａ／ Ｒｇ
） が大きく向上している。また注目すべきは抵抗
値の経時変化であり、これらの添加物を加えることによ
りその変化率が犬［１Ｊに減少している。このようにＧ
ｅ あるいはＴｈ の添加によりガス感応特性と信頼性
の飛躍的な向上が実現できることがわかる。
あるいはＴｈ を単独ないしは組み合わせて添加する
ことにより、ガス感応特性（ガス感度 ：Ｒａ／ Ｒｇ
） が大きく向上している。また注目すべきは抵抗
値の経時変化であり、これらの添加物を加えることによ
りその変化率が犬［１Ｊに減少している。このようにＧ
ｅ あるいはＴｈ の添加によりガス感応特性と信頼性
の飛躍的な向上が実現できることがわかる。
本発明において添加物総量を０．１〜６０モルチに限定
したのは、０．１モル係未満では、第１図、第２図およ
び第１表に見られるように、ガス感応特性ならびに信頼
性を向上せしめる効果が見られず、逆に６０モル係を超
えると抵抗値自身が高くなり、また特性の安定性に欠け
るからである３゜表中で 印を付したものがこれ、らに
該当するものであり、第１表の中では比較例として記載
しでおいた。
したのは、０．１モル係未満では、第１図、第２図およ
び第１表に見られるように、ガス感応特性ならびに信頼
性を向上せしめる効果が見られず、逆に６０モル係を超
えると抵抗値自身が高くなり、また特性の安定性に欠け
るからである３゜表中で 印を付したものがこれ、らに
該当するものであり、第１表の中では比較例として記載
しでおいた。
（以 下 余 白２
第 １ 表
× 比較例
ところで、一般的に感応体はある程度非晶質の状態の金
属酸化物の方が、結晶化されているものより可燃性ガス
に対する吸着現象などの物理化学現象が活性になり易い
と言われている。しかし、はぼ完全に近く結晶化されて
いる市販試薬を用いて作成されたＣｄＦｅ２Ｏ４でも、
硫酸イオンを含有せしめ、さらにＧｅ あるいはＴｈ
を添加することにより極めて高い活性度を示し、しかも
これが経時的に安定なため、結果的に非常に大きなガス
感度と高い信頼性を実現し得ることがわかる。
属酸化物の方が、結晶化されているものより可燃性ガス
に対する吸着現象などの物理化学現象が活性になり易い
と言われている。しかし、はぼ完全に近く結晶化されて
いる市販試薬を用いて作成されたＣｄＦｅ２Ｏ４でも、
硫酸イオンを含有せしめ、さらにＧｅ あるいはＴｈ
を添加することにより極めて高い活性度を示し、しかも
これが経時的に安定なため、結果的に非常に大きなガス
感度と高い信頼性を実現し得ることがわかる。
この実施例１では、感応′体が焼結体の場合であり、含
有される硫酸イオン量が一定で、そして添加物の量、粗
み合わせが異る場合について述べた次に示す実施例２で
は感応体が焼結膜の場合で、実施例１とは逆に添加物の
種類と量を一定にし２て含有される硫酸イオンの量を変
えた場合について述べる。すなわち実施例２では、本発
明が感応体を焼結膜とした場合でも有効であることを確
認しまた含有される硫酸イオン量がガス感応特性に対し
てどのような効果を持つかについて述べる。
有される硫酸イオン量が一定で、そして添加物の量、粗
み合わせが異る場合について述べた次に示す実施例２で
は感応体が焼結膜の場合で、実施例１とは逆に添加物の
種類と量を一定にし２て含有される硫酸イオンの量を変
えた場合について述べる。すなわち実施例２では、本発
明が感応体を焼結膜とした場合でも有効であることを確
認しまた含有される硫酸イオン量がガス感応特性に対し
てどのような効果を持つかについて述べる。
〔実施例２〕
実施例１と同じ方法で作成したＣｄ Ｆ ｅ２０４１０
０１１にやはり市販の酸化ゲルブニウム（ＧｅＯ２）お
よび酸化トリウム（ＴｈＯ２）試薬を第２表に示す様な
割合になる様に採取し、それぞれをらいかい機にて２時
間混合した。次にそれぞれの混合粉体を８等分割し、こ
れに予め種々の濃度に調製された硫酸第二鉄（Ｆｅ２（
ＳＯ２）３−ｘＨ２Ｏ）溶液を加え、しかる後にそれぞ
れの粉体をやはりらいかい機で１時間混合した。このよ
うにして代表例としての酸化物組成の種類が３種類（試
料Ａ−Ｃ）、硫酸イオン量の異なるものがそれぞれの酸
化物組成に対して８種類、計２４種類の試料が得られた
。
０１１にやはり市販の酸化ゲルブニウム（ＧｅＯ２）お
よび酸化トリウム（ＴｈＯ２）試薬を第２表に示す様な
割合になる様に採取し、それぞれをらいかい機にて２時
間混合した。次にそれぞれの混合粉体を８等分割し、こ
れに予め種々の濃度に調製された硫酸第二鉄（Ｆｅ２（
ＳＯ２）３−ｘＨ２Ｏ）溶液を加え、しかる後にそれぞ
れの粉体をやはりらいかい機で１時間混合した。このよ
うにして代表例としての酸化物組成の種類が３種類（試
料Ａ−Ｃ）、硫酸イオン量の異なるものがそれぞれの酸
化物組成に対して８種類、計２４種類の試料が得られた
。
第 ２ 表
このようにして得られたいくつかの混合粉体を空気中で
４００℃の温度で２時間熱処理した。さらにこの粉体を
６０〜１００μに整粒し、トリエタノールアミンを加え
てペースト化した。一方、ガス検知素子の基板として縦
、横それぞれ５＋ｎｍ、厚み０．５＋ｍｎのアルミナ基
板を用意し、この表面に０．５ｍｍの間隔に櫛形に金ペ
ーストを印刷し、焼きつけて一対の櫛形電極を形成した
。そして、アルミナ基板の裏面には金電極の間に市販の
酸化ルテニウムのグレーズ抵抗体を印刷し、焼きつけて
ヒータとした。
４００℃の温度で２時間熱処理した。さらにこの粉体を
６０〜１００μに整粒し、トリエタノールアミンを加え
てペースト化した。一方、ガス検知素子の基板として縦
、横それぞれ５＋ｎｍ、厚み０．５＋ｍｎのアルミナ基
板を用意し、この表面に０．５ｍｍの間隔に櫛形に金ペ
ーストを印刷し、焼きつけて一対の櫛形電極を形成した
。そして、アルミナ基板の裏面には金電極の間に市販の
酸化ルテニウムのグレーズ抵抗体を印刷し、焼きつけて
ヒータとした。
次に、上述のペーストを基板の表面に約６５μの厚みに
印刷し、室温で自然乾燥させた後、４００℃の温度にな
るまで徐々に加熱し、この温度で１時間保持した。この
段階でペーストが蒸発し硫酸イオンを含有するそれぞれ
の複合酸化物組成の焼結膜になった。このガス感応体の
厚みは約６５μであった。このようにしてガス検知素子
を得た。
印刷し、室温で自然乾燥させた後、４００℃の温度にな
るまで徐々に加熱し、この温度で１時間保持した。この
段階でペーストが蒸発し硫酸イオンを含有するそれぞれ
の複合酸化物組成の焼結膜になった。このガス感応体の
厚みは約６５μであった。このようにしてガス検知素子
を得た。
またガス感応膜に含まれる硫酸イオン量の同定は、上記
の各ペーストの一部を、アルミナ基板に印刷するのでは
なく、ペーストのまま上述と同じ様に４００℃の′温度
で徐加熱し、これをＴＧ−ＤＴＡならびに螢光Ｘ線分析
にかけて行なった。また硫酸イオンの存在の確認は実施
例１と同じく赤外線吸収スペクトルを分析することによ
シ行なった。
の各ペーストの一部を、アルミナ基板に印刷するのでは
なく、ペーストのまま上述と同じ様に４００℃の′温度
で徐加熱し、これをＴＧ−ＤＴＡならびに螢光Ｘ線分析
にかけて行なった。また硫酸イオンの存在の確認は実施
例１と同じく赤外線吸収スペクトルを分析することによ
シ行なった。
それぞれの検知素子のガス感応特性を実施例１の場合と
同様の方法で測定した。第３図〜第６図に酸化物組成の
異る試料Ａ−ＣＯガス感度（Ｒａ／Ｒｇ）と含有される
硫酸イオンとの関係をそれぞれ示す。また第３表には、
経時特性の代表例として、試料Ａ−Ｃにおいて硫酸イオ
ンが２〜５重量％含有されているものについて実施例１
と同じ方法で評価した時の抵抗値の経時変化率を示す。
同様の方法で測定した。第３図〜第６図に酸化物組成の
異る試料Ａ−ＣＯガス感度（Ｒａ／Ｒｇ）と含有される
硫酸イオンとの関係をそれぞれ示す。また第３表には、
経時特性の代表例として、試料Ａ−Ｃにおいて硫酸イオ
ンが２〜５重量％含有されているものについて実施例１
と同じ方法で評価した時の抵抗値の経時変化率を示す。
なお実施例２においては、被検ガスとしてはメタンとプ
ロパンを用いた。
ロパンを用いた。
第３図〜第６図からキ明らかなように、感応体が焼結膜
であっても、実施例１で得られたのとほぼ同じ特性が得
られている。また第３表からも明らかなように、抵抗値
の経時変化率も実施例１と同様非常に小さい。
であっても、実施例１で得られたのとほぼ同じ特性が得
られている。また第３表からも明らかなように、抵抗値
の経時変化率も実施例１と同様非常に小さい。
また第３図〜第６図を見ればわかるように、硫酸イオン
の量が０．００５ 重量％未満ではＧｅあるいはＴｈ
の添加効果がなく本発明の効果が期待できない。また逆
に１０．０重量％を超えると特性の安定性、あるいは機
械的強度の面で実用性に欠けるようになる。本発明のガ
ス検知素子に含有される硫酸イオンの量を０．００５〜
１０．０重量％に限定したのは上述した点に依る。
の量が０．００５ 重量％未満ではＧｅあるいはＴｈ
の添加効果がなく本発明の効果が期待できない。また逆
に１０．０重量％を超えると特性の安定性、あるいは機
械的強度の面で実用性に欠けるようになる。本発明のガ
ス検知素子に含有される硫酸イオンの量を０．００５〜
１０．０重量％に限定したのは上述した点に依る。
第 ３ 表
ところで、実施例１および２では出発原料として市販の
酸化物試薬を用いたものについて述べたが、本発明は最
終的に感応体の組成が前述した範囲内のものであればよ
く、何ら出発原料や製造工法を限定するものではない。
酸化物試薬を用いたものについて述べたが、本発明は最
終的に感応体の組成が前述した範囲内のものであればよ
く、何ら出発原料や製造工法を限定するものではない。
また実施例においては被検ガスとしてメタンと、水素あ
るいはプロパンを用いたが本発明の効果がこれらのガス
に決して限定されるものでなく、エタン、イソブタン、
アルコールといった可燃性ガスに対しても有効であるこ
とは勿論である。
るいはプロパンを用いたが本発明の効果がこれらのガス
に決して限定されるものでなく、エタン、イソブタン、
アルコールといった可燃性ガスに対しても有効であるこ
とは勿論である。
発明の詳細
な説明したように、本発明のガス検知素子は、硫酸イオ
ンを含有するｃｄＦｅ２ｏ４に添加物としてＧ。
ンを含有するｃｄＦｅ２ｏ４に添加物としてＧ。
あるいはＴｈ を添加した焼結体あるいは焼結膜を感応
体として用いたものでちり、これにより、特にメタンガ
ス感度が飛躍的に向上し、これまで貴金属触媒を用いず
には微量検知が難しいとされてきたメタンガスに対して
４００℃という比較的低い温度でも非常に大きい感度を
実現し得るものである。これは都市ガスの天然ガス（主
成分：メタンガス）化に伴フて要求が大きくな９つつあ
る社・会ニーズに的確 に対応するものであり、その効
果は極めて大なるものがある。また、本発明のいまひと
つの効果は寿命特性、特に通電による抵抗値の経時変化
の大幅な軽減である。これは換言すれば、あらゆる検知
素子の最も重要な要素である素子の信頼性の向上に極め
て大きな寄与をもたらすものである。
体として用いたものでちり、これにより、特にメタンガ
ス感度が飛躍的に向上し、これまで貴金属触媒を用いず
には微量検知が難しいとされてきたメタンガスに対して
４００℃という比較的低い温度でも非常に大きい感度を
実現し得るものである。これは都市ガスの天然ガス（主
成分：メタンガス）化に伴フて要求が大きくな９つつあ
る社・会ニーズに的確 に対応するものであり、その効
果は極めて大なるものがある。また、本発明のいまひと
つの効果は寿命特性、特に通電による抵抗値の経時変化
の大幅な軽減である。これは換言すれば、あらゆる検知
素子の最も重要な要素である素子の信頼性の向上に極め
て大きな寄与をもたらすものである。
第１図および第２図は本発明の一実施例における添加物
量と、メタンおよび水素に対する感度（Ｒａ／Ｒｃｒ）
ならびに抵抗経時変化率（△Ｒ）との関係を示した特性
図、第３図〜第５図は本発明の他の実施例における硫酸
イオン含有量と、メタンおよびプロパンに対する感１ｉ
ｔ（Ｒａ／Ｒｃｒ） との関係を３つの代表的な酸化
物組成について示した特性図である。
量と、メタンおよび水素に対する感度（Ｒａ／Ｒｃｒ）
ならびに抵抗経時変化率（△Ｒ）との関係を示した特性
図、第３図〜第５図は本発明の他の実施例における硫酸
イオン含有量と、メタンおよびプロパンに対する感１ｉ
ｔ（Ｒａ／Ｒｃｒ） との関係を３つの代表的な酸化
物組成について示した特性図である。
Claims (2)
- （１）硫酸イオンが０．００５〜１０重量％含有された
カドミウムフェライト（ＣｄＦｅ２ｏ４）に、添加物と
してゲルマニウム（Ｇｅ）、およびトリウム（Ｔｈ）の
うち少なくともひとつが、それぞれＧｅＯ２、およびＴ
ｈ０２に換算して添加物総量で０６１〜６０モルチ含む
ものをガス感応体として用いることを特徴とするガス検
知素子。 - （２） ガス感応体が加圧成型し、焼成して得られる
焼結体、またはペーストを印刷して焼成して得られる焼
結膜であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
記載のガス検知素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21721782A JPS59107252A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | ガス検知素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21721782A JPS59107252A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | ガス検知素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59107252A true JPS59107252A (ja) | 1984-06-21 |
| JPS6222420B2 JPS6222420B2 (ja) | 1987-05-18 |
Family
ID=16700690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21721782A Granted JPS59107252A (ja) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | ガス検知素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59107252A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5195240A (en) * | 1988-04-15 | 1993-03-23 | Du Pont Canada Inc. | Method for the manufacture of thermoplastic panel heat exchangers |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5352200A (en) * | 1976-10-22 | 1978-05-12 | Hitachi Ltd | Manufacture of gas sensor material |
| JPS57157578A (en) * | 1981-03-23 | 1982-09-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Active crystalline silicon thin film photovoltaic element |
-
1982
- 1982-12-10 JP JP21721782A patent/JPS59107252A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5352200A (en) * | 1976-10-22 | 1978-05-12 | Hitachi Ltd | Manufacture of gas sensor material |
| JPS57157578A (en) * | 1981-03-23 | 1982-09-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Active crystalline silicon thin film photovoltaic element |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5195240A (en) * | 1988-04-15 | 1993-03-23 | Du Pont Canada Inc. | Method for the manufacture of thermoplastic panel heat exchangers |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6222420B2 (ja) | 1987-05-18 |
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