JPS60128345A - イオン濃度測定装置 - Google Patents
イオン濃度測定装置Info
- Publication number
- JPS60128345A JPS60128345A JP58235134A JP23513483A JPS60128345A JP S60128345 A JPS60128345 A JP S60128345A JP 58235134 A JP58235134 A JP 58235134A JP 23513483 A JP23513483 A JP 23513483A JP S60128345 A JPS60128345 A JP S60128345A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- potential
- source
- ion
- drain
- sensor
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/414—Ion-sensitive or chemical field-effect transistors, i.e. ISFETS or CHEMFETS
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】
技術分野
本発明は、半導体イオンセンサを用いるイオン濃度測定
装置に関するものである。
装置に関するものである。
従来技術
半導体の電界効果を利用した半導体イオンセンサ（Ｉｏ
ｎ ８ｅｎｌｉｌｉｔｉＶｅ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃ
ｔ Ｔｒａｎｓｉ８ｔｏｒ ；以下頭文字をとってｌ８
ＦＥＴと略称する）は、特開昭１５１−１８９５８９号
、同５ｇ−２６２９９号公報等に開示され既知である。
ｎ ８ｅｎｌｉｌｉｔｉＶｅ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃ
ｔ Ｔｒａｎｓｉ８ｔｏｒ ；以下頭文字をとってｌ８
ＦＥＴと略称する）は、特開昭１５１−１８９５８９号
、同５ｇ−２６２９９号公報等に開示され既知である。
かかるｌ５ＦＩＣ！’ ′は、ＩＯ技術を用いて作製さ
れた絶縁ゲ−（型電界効果トランジスタのゲート部に、
イオン交換物質、酵素等を含む化学選択性の膜を形成し
た極めて小形なものも、この化学選択性の膜表面におけ
る電解質との界面電位の変化を検出して、電解質中の特
定イオン濃度や酵素に働く特定物質等を測定するもの゛
である。
れた絶縁ゲ−（型電界効果トランジスタのゲート部に、
イオン交換物質、酵素等を含む化学選択性の膜を形成し
た極めて小形なものも、この化学選択性の膜表面におけ
る電解質との界面電位の変化を検出して、電解質中の特
定イオン濃度や酵素に働く特定物質等を測定するもの゛
である。
本願人もこのような工８ＫＫ’Ｔを用いるイオン濃・度
測定装置を開発している。第１図は本願人が特 。
測定装置を開発している。第１図は本願人が特 。
開昭６４−１Ｊ１６８９６号公報において提案したｌ５
ＦＥＴを用いるイオン濃度測定装置の一例の構成を示す
線図で、被検液中の特定イオン濃度に感応するｌ５ＦＥ
Ｔ’のソース−ドレイン間に所定の電流が流れるように
、比較電極に印加するバイアス電圧を制御し、そのバイ
アス電圧値に基いて被検液中の特定イオン濃度や活量を
検出するようにしたものである。第１図において、容器
ｌに収容された被検波２中には、ｌ８ＦＩＴ ８を少く
共そのダート都県を比較電極５と共に浸漬して配置され
ている。ｌ５ＦＩＣＩ’ ８のドレイン端子６と接地と
の間には、定電圧源７を接続して一定電圧を印加すると
共に、ソース端子８および工Ｓ１ｉ’ＫＴδを構晟する
半導体基板９は基準抵抗１０を経て接地する。また、比
較電極６にはバイアス電源を含む電位制御回路１１が接
続され、この電位制御回路１１によりソース端子８の電
位が所定の電位となるように、すなわちソース−ドレイ
ン間に所定の電流が流れるようにバイアス電圧が制御さ
れ、そのときの電圧値を°出力端子１ｇ、１８間におい
てパル、ポル等で検出するよう構成されている。
ＦＥＴを用いるイオン濃度測定装置の一例の構成を示す
線図で、被検液中の特定イオン濃度に感応するｌ５ＦＥ
Ｔ’のソース−ドレイン間に所定の電流が流れるように
、比較電極に印加するバイアス電圧を制御し、そのバイ
アス電圧値に基いて被検液中の特定イオン濃度や活量を
検出するようにしたものである。第１図において、容器
ｌに収容された被検波２中には、ｌ８ＦＩＴ ８を少く
共そのダート都県を比較電極５と共に浸漬して配置され
ている。ｌ５ＦＩＣＩ’ ８のドレイン端子６と接地と
の間には、定電圧源７を接続して一定電圧を印加すると
共に、ソース端子８および工Ｓ１ｉ’ＫＴδを構晟する
半導体基板９は基準抵抗１０を経て接地する。また、比
較電極６にはバイアス電源を含む電位制御回路１１が接
続され、この電位制御回路１１によりソース端子８の電
位が所定の電位となるように、すなわちソース−ドレイ
ン間に所定の電流が流れるようにバイアス電圧が制御さ
れ、そのときの電圧値を°出力端子１ｇ、１８間におい
てパル、ポル等で検出するよう構成されている。
元来、ＦＥＴはドレイン−ソース間電圧と、ゲート−ソ
ース間電圧の二つの要素によりドレイン電流が変化する
。更に、ドレイン−ソース間電圧をある一定値以上にし
て用いると、ドレイン電流はは鵞ゲニトーソース間電圧
によってのみ変化する性質を持っている。このような駆
・動領域を飽和領域という。第１図に示すイオン濃度測
定装置においては、工５ＦＥＴ ８を飽和領域で駆動し
て、ゲート−ソース間電圧によってのみドレイン電流が
変化するようにしている。
ース間電圧の二つの要素によりドレイン電流が変化する
。更に、ドレイン−ソース間電圧をある一定値以上にし
て用いると、ドレイン電流はは鵞ゲニトーソース間電圧
によってのみ変化する性質を持っている。このような駆
・動領域を飽和領域という。第１図に示すイオン濃度測
定装置においては、工５ＦＥＴ ８を飽和領域で駆動し
て、ゲート−ソース間電圧によってのみドレイン電流が
変化するようにしている。
ここで、第１図においてｌ５ＦＩＴ ８のゲート電位Ｖ
Ｇは比較電極６によって設定される被検液２の電位ＥＲ
と、被検液ｚ中の特定イオンの活量に応じてゲート部４
の化学選択性膜に発生する界面電位Ｅ、との和（ＶＧ−
ＥＲ＋ Ｅ・。）となり、またドレイン−ソース間電圧
ｖＤｓは、基準抵抗１０の抵抗値をＲ１定電圧源７の電
圧をＥＢ％ ドレイン電流ヲ工。トスルト、’ＶＤ８−
ＥＢ−ＩＤＲとナリ、トレ“イン電流工。の変化ｄＩ
、は で表わされる。しかし、先に説明したように、ｌ５ＦＲ
：Ｔ ８を飽和領域で駆動すれば、ドレイン−で表わさ
れる。すなわち、ＨＲ＋ ％が一定であればドレイン電
流よりも一定になる。
Ｇは比較電極６によって設定される被検液２の電位ＥＲ
と、被検液ｚ中の特定イオンの活量に応じてゲート部４
の化学選択性膜に発生する界面電位Ｅ、との和（ＶＧ−
ＥＲ＋ Ｅ・。）となり、またドレイン−ソース間電圧
ｖＤｓは、基準抵抗１０の抵抗値をＲ１定電圧源７の電
圧をＥＢ％ ドレイン電流ヲ工。トスルト、’ＶＤ８−
ＥＢ−ＩＤＲとナリ、トレ“イン電流工。の変化ｄＩ
、は で表わされる。しかし、先に説明したように、ｌ５ＦＲ
：Ｔ ８を飽和領域で駆動すれば、ドレイン−で表わさ
れる。すなわち、ＨＲ＋ ％が一定であればドレイン電
流よりも一定になる。
このような、飽和領域の駆動において、被検液２のイオ
ン活量が変化すると、それに応じてゲート部４の化学選
択性膜に発生する界面電位ＥＧがＨｏ＋ΔＥＧに変化し
、それに従ってドレイン電流ＩＤが変化して基準抵抗１
０の両端に発生する電 。
ン活量が変化すると、それに応じてゲート部４の化学選
択性膜に発生する界面電位ＥＧがＨｏ＋ΔＥＧに変化し
、それに従ってドレイン電流ＩＤが変化して基準抵抗１
０の両端に発生する電 。
圧よりＲも変化する０電位制御回路１１は、この電圧変
化に応じてドレイン電流よりが元の値に戻るように１比
較電極６を介し゛て被検液２の電位１Ｒ・を変化させる
。このときの被検液２の電竺の変化ΔＥＲは、ｄｉｐ
−ｏよりΔ（ＩＣＲ＋ΣＧ）−〇にするための変化であ
るため、ΔＥＲ−−ΔＥＧである。この被検液２の電位
の変化ΔＫＲ，すなわち比較電極６の電位の変化を出力
端子ｉｇ、ｘａ間において測定することにより、−Δ１
Ｃｇを知ることができ、これによりイオン活量の変化を
知ることができる〇第１図に示すイオン濃度測定装置に
おいては、工ＳＦＫ？ ８を定電流で動作させるもので
、電気的に過負荷の状態になることがないから為動作が
安定である。しかし、他方では被検液２の電位ＥＲを変
化させてイオン活量の変化を検出するため、被検液２を
収容する容器ｌを電気的に確実に絶縁する必要があると
共に、複数のＩＳＦ：ＩＴによる同時測定〒原理的に不
可能である。
化に応じてドレイン電流よりが元の値に戻るように１比
較電極６を介し゛て被検液２の電位１Ｒ・を変化させる
。このときの被検液２の電竺の変化ΔＥＲは、ｄｉｐ
−ｏよりΔ（ＩＣＲ＋ΣＧ）−〇にするための変化であ
るため、ΔＥＲ−−ΔＥＧである。この被検液２の電位
の変化ΔＫＲ，すなわち比較電極６の電位の変化を出力
端子ｉｇ、ｘａ間において測定することにより、−Δ１
Ｃｇを知ることができ、これによりイオン活量の変化を
知ることができる〇第１図に示すイオン濃度測定装置に
おいては、工ＳＦＫ？ ８を定電流で動作させるもので
、電気的に過負荷の状態になることがないから為動作が
安定である。しかし、他方では被検液２の電位ＥＲを変
化させてイオン活量の変化を検出するため、被検液２を
収容する容器ｌを電気的に確実に絶縁する必要があると
共に、複数のＩＳＦ：ＩＴによる同時測定〒原理的に不
可能である。
発明の目的
本発明の目的は、被検液の電位を一定としたままで為イ
オン濃度を測定し得るよう適切に構成したイオン濃度測
定装置を提供しようとするもので・ある。 １ 更に、本発明の目的は、被検液の電位を一定としたまま
で、複数のｌ８１１Ｃ’Ｉ’による測定を同時に行ない
得るよう適切に構成したイオン濃度測定装置を提供しよ
うとするものである。
オン濃度を測定し得るよう適切に構成したイオン濃度測
定装置を提供しようとするもので・ある。 １ 更に、本発明の目的は、被検液の電位を一定としたまま
で、複数のｌ８１１Ｃ’Ｉ’による測定を同時に行ない
得るよう適切に構成したイオン濃度測定装置を提供しよ
うとするものである。
発明の概要
本発明は、特定イオンに感応する半導体イオンセンサと
比較電極とを用いて被検物質中の特定イオン濃度を測定
するイオン濃度測定装置において゛ミ前記半導体イオン
センサのドレイン−ソース間に一定電圧を印加する接地
されていない定電圧源と、この定電圧源とドレインまた
はソースとの間に接続した基準抵抗と、この基準抵抗の
両端の電位差が所定の値となるようにドレインまたはソ
ース電位を制御する電位制御回路とを具え、前記比較電
極を定電位に保持して前記ドレインまたはソース電位に
基いて前記被検物質中の特定イオン濃度を。
比較電極とを用いて被検物質中の特定イオン濃度を測定
するイオン濃度測定装置において゛ミ前記半導体イオン
センサのドレイン−ソース間に一定電圧を印加する接地
されていない定電圧源と、この定電圧源とドレインまた
はソースとの間に接続した基準抵抗と、この基準抵抗の
両端の電位差が所定の値となるようにドレインまたはソ
ース電位を制御する電位制御回路とを具え、前記比較電
極を定電位に保持して前記ドレインまたはソース電位に
基いて前記被検物質中の特定イオン濃度を。
測定し得るよう構成したことを特徴とするものであるＯ
° 更に本発明は、同一またはそれぞれ異なるイーオン
に感応する複数の半導体イオンセンサと比較、電極とを
用いて被検物質中の同一またはそれぞれ異なるイオン濃
度を測定するイオン濃度測定装置において１前記複数の
半導体イオンセンサの各々のドレイン−ソース間に一定
電圧を印加する接地されていない定電圧源と、各定電圧
源と対応する半導体イオンセンサのドレインまたはソー
スとの間に接続した基準抵抗と、各基準抵抗の両端の電
位差がそ゛れぞれ所定の値となるように対応する半導体
イオンセンサのドレインまたはソース電位を制御する電
位制御回路とを具え、前記比較電極を定電位に保持して
前記複数の半導体イオンセンサの各々のドレインまたは
ソース電位に基いて前記被検物質中の同一またはそれぞ
れ異なるイオン濃度を同時に測定し得るよう構成したこ
とを特徴とするものである〇 実 施 例 第２図は本発明の一実施例を示す図である。本・例では
、容器！１１に収容された被検液２ｍ１中に、特定イオ
ンに感応する１本の工８ＦＥＴ Ｓ Ｂを少く共そのゲ
ート部８曇を比較電極２５と共に浸漬して配置する。比
較電極２６には定電圧源２６を接続して被検液ｇｇの電
位を所定の値に保持する＠ｌ５ＦＩＣＴ２８のドレイン
（Ｄ）−ソース（Ｓ）間には、基準抵抗ｚ７を経て定電
圧源Ｂ８を接続して、ｌ８１１ＣＴ １１ Ｂを飽和領
域で駆動する一定の電圧を印加する。本例では、基準抵
抗ｓ７の両端の電位差を電位制御回路２９により検出し
、その電位差が所定の値となるように、すなわちドレイ
ン電流が予しめ定めた一定値となるように該電１位制御
回路２９により工８ＦＥＴ ｇ ８のソースＳの１位を
制御する。このようにして、ｌ８ＦＥＴ ！１ Ｂのゲ
ート部２４に発生するイオン濃度に基く界面電位の変化
をソース電位の変化としてとらえて、そのソース電位の
変化を電圧計８０で測定してイオン濃度をめる。
に感応する複数の半導体イオンセンサと比較、電極とを
用いて被検物質中の同一またはそれぞれ異なるイオン濃
度を測定するイオン濃度測定装置において１前記複数の
半導体イオンセンサの各々のドレイン−ソース間に一定
電圧を印加する接地されていない定電圧源と、各定電圧
源と対応する半導体イオンセンサのドレインまたはソー
スとの間に接続した基準抵抗と、各基準抵抗の両端の電
位差がそ゛れぞれ所定の値となるように対応する半導体
イオンセンサのドレインまたはソース電位を制御する電
位制御回路とを具え、前記比較電極を定電位に保持して
前記複数の半導体イオンセンサの各々のドレインまたは
ソース電位に基いて前記被検物質中の同一またはそれぞ
れ異なるイオン濃度を同時に測定し得るよう構成したこ
とを特徴とするものである〇 実 施 例 第２図は本発明の一実施例を示す図である。本・例では
、容器！１１に収容された被検液２ｍ１中に、特定イオ
ンに感応する１本の工８ＦＥＴ Ｓ Ｂを少く共そのゲ
ート部８曇を比較電極２５と共に浸漬して配置する。比
較電極２６には定電圧源２６を接続して被検液ｇｇの電
位を所定の値に保持する＠ｌ５ＦＩＣＴ２８のドレイン
（Ｄ）−ソース（Ｓ）間には、基準抵抗ｚ７を経て定電
圧源Ｂ８を接続して、ｌ８１１ＣＴ １１ Ｂを飽和領
域で駆動する一定の電圧を印加する。本例では、基準抵
抗ｓ７の両端の電位差を電位制御回路２９により検出し
、その電位差が所定の値となるように、すなわちドレイ
ン電流が予しめ定めた一定値となるように該電１位制御
回路２９により工８ＦＥＴ ｇ ８のソースＳの１位を
制御する。このようにして、ｌ８ＦＥＴ ！１ Ｂのゲ
ート部２４に発生するイオン濃度に基く界面電位の変化
をソース電位の変化としてとらえて、そのソース電位の
変化を電圧計８０で測定してイオン濃度をめる。
第８図は本発明の他の実施例を示す図である。
本例では容器８１内に収容された被検液δ２中の°８項
目のイオン濃度を測定するものである。容器８１内には
、本例では同一半導体基板に形成され、イオンに選択的
に感応する ｌ５ＦＥＴ Ｉｌｌ ８ ａ 、 ８ δｂ 、 ８８
０の各ゲート部３４ａ、８４ｂおよび８４０を被検液８
２に接触させて配置すると共に比較電極８５を被検液８
２内に浸漬して配置する。比較電極８６には第２図と同
様に定電圧源８６を接続して被検液８２の電位を所定の
値に保持する。また、各ｌ５ＦＩＣＴ ８８ ａ ；８
８ｔ）；８８０のゲート部８ 偽ａ ； Ｌ４ ｂ ；
８４０に対応するドレイン−ソース間には、基準抵抗８
７１Ｌ ； ８ ？ ｂ ｉ ８７０を経て定電圧源８
８ａ；ａｓｂ；ａｓｏを接続して名工５ＦＥＴ ａ ａ
ａ ｒ８８ｂ；δ８０を飽和領域で駆動する一定の電
圧を印加すると共に、各基準抵抗８７ ａ ｉ ８７
ｂ ；８フ０の両端の電位差が所定の値となるようにそ
れぞれ電位制御回路８９ ａ ｊ ８９ ｂ ； ８９
０により対応するｌ５ＦＩＣＴ ８８ ａ ｇ ８８ｂ
； １３．８０のソース電位を制御するよう構成する
。このようにして、名工８Ｆ］ＣＴ ８８ ａ ； ８
８ ｔ） ｇ ８８０ （７） Ｖ−ス°電位の変化を
それぞれ電圧計４０ ａ Ｅ ４０ ｂ ｔ４００で同
時に測定して８種のイオン濃度をめる。
目のイオン濃度を測定するものである。容器８１内には
、本例では同一半導体基板に形成され、イオンに選択的
に感応する ｌ５ＦＥＴ Ｉｌｌ ８ ａ 、 ８ δｂ 、 ８８
０の各ゲート部３４ａ、８４ｂおよび８４０を被検液８
２に接触させて配置すると共に比較電極８５を被検液８
２内に浸漬して配置する。比較電極８６には第２図と同
様に定電圧源８６を接続して被検液８２の電位を所定の
値に保持する。また、各ｌ５ＦＩＣＴ ８８ ａ ；８
８ｔ）；８８０のゲート部８ 偽ａ ； Ｌ４ ｂ ；
８４０に対応するドレイン−ソース間には、基準抵抗８
７１Ｌ ； ８ ？ ｂ ｉ ８７０を経て定電圧源８
８ａ；ａｓｂ；ａｓｏを接続して名工５ＦＥＴ ａ ａ
ａ ｒ８８ｂ；δ８０を飽和領域で駆動する一定の電
圧を印加すると共に、各基準抵抗８７ ａ ｉ ８７
ｂ ；８フ０の両端の電位差が所定の値となるようにそ
れぞれ電位制御回路８９ ａ ｊ ８９ ｂ ； ８９
０により対応するｌ５ＦＩＣＴ ８８ ａ ｇ ８８ｂ
； １３．８０のソース電位を制御するよう構成する
。このようにして、名工８Ｆ］ＣＴ ８８ ａ ； ８
８ ｔ） ｇ ８８０ （７） Ｖ−ス°電位の変化を
それぞれ電圧計４０ ａ Ｅ ４０ ｂ ｔ４００で同
時に測定して８種のイオン濃度をめる。
なお、本発明は上述した例にのみ限定されるものではな
く、幾多の変形または変更が可能で゛ある。
く、幾多の変形または変更が可能で゛ある。
例えば、基準抵抗はソース側に接続してもよい。
また、電位制御回路による基準抵抗の両端での電位差を
所定の値にする制御、すなわちドレイン−ソース間を流
れる電流を予しめ定めた設定値にする制御はドレイン電
位を変化させて行なってもよ゛＜、この場合にはそのド
レイン電位の変化を検出して所定のイオン濃度をめるこ
とができる。更に、複数のｌ５ＦＩＣＴを用いる場合に
は、それらを別々の基板に形成してもよいし、また各ｌ
５ＦＩＣでか同一のイーオンに感応するものでもよい。
所定の値にする制御、すなわちドレイン−ソース間を流
れる電流を予しめ定めた設定値にする制御はドレイン電
位を変化させて行なってもよ゛＜、この場合にはそのド
レイン電位の変化を検出して所定のイオン濃度をめるこ
とができる。更に、複数のｌ５ＦＩＣＴを用いる場合に
は、それらを別々の基板に形成してもよいし、また各ｌ
５ＦＩＣでか同一のイーオンに感応するものでもよい。
発明の効果
本発明によれば、被検液の電位を一定にしたままで、し
かも工８ＦＩＴを定電流で動作させるものであるから、
動作が安定であると共に、イオン濃・度に応じた界面電
位の微小な変化を高精度で検出することができる。また
、被検液の電位を一定にして測定するものであるから、
同一または異なるイオンに感応する複数のｌ５ＦＥＴ−
による同時測定が可能となり１．シたがって複数のｌ５
ＦＩＴが異なるイオンに感応する場合においてはその異
なる複数のイオン濃度を同時に短時間で得ること痴でき
、また同一イオンに感応する場合においてはそのイオン
濃度の平均値を一回の同時測定で得ることができる。ま
た、比較電極を接地したり、あるいは被検液を収容する
容器を導電性として接地して比較電極の作用を兼ねさせ
ることもできるから、容易に構成できる利点もある。
かも工８ＦＩＴを定電流で動作させるものであるから、
動作が安定であると共に、イオン濃・度に応じた界面電
位の微小な変化を高精度で検出することができる。また
、被検液の電位を一定にして測定するものであるから、
同一または異なるイオンに感応する複数のｌ５ＦＥＴ−
による同時測定が可能となり１．シたがって複数のｌ５
ＦＩＴが異なるイオンに感応する場合においてはその異
なる複数のイオン濃度を同時に短時間で得ること痴でき
、また同一イオンに感応する場合においてはそのイオン
濃度の平均値を一回の同時測定で得ることができる。ま
た、比較電極を接地したり、あるいは被検液を収容する
容器を導電性として接地して比較電極の作用を兼ねさせ
ることもできるから、容易に構成できる利点もある。
第１図は従来のイオン濃度測定装置の構成を示す図、
・第２図は孝発明の一実施例を示す図、第８Ｖ１は同じ
く他の実施例を示す図である。 ２Ｘ 、δｌ・・・容器 ２ｇ 、 Ｊ１！・・・被検
液ｇａ 、 ａａａ ’−ａａｃ−−−工５１ＰＫ’ｌ
’’ ２４ 、８４ａ〜８４０・・・ゲート、部＄８５
．８５・・・比較電極 ９Ｂ 、 ８８ 、８６’、 ８８ａ〜８８０・・・定
電圧源２？ 、 ８？ａ〜８７０・・・基準抵抗ＨＬ
８９ａ −ｇ９ｏ−−−電位制御回路８０ ＃ ４Ｇａ
Ｎ４００−電圧計。 特許出願人 オリンパス光学工業株ｉ会社第１図 第２図 第３図
く他の実施例を示す図である。 ２Ｘ 、δｌ・・・容器 ２ｇ 、 Ｊ１！・・・被検
液ｇａ 、 ａａａ ’−ａａｃ−−−工５１ＰＫ’ｌ
’’ ２４ 、８４ａ〜８４０・・・ゲート、部＄８５
．８５・・・比較電極 ９Ｂ 、 ８８ 、８６’、 ８８ａ〜８８０・・・定
電圧源２？ 、 ８？ａ〜８７０・・・基準抵抗ＨＬ
８９ａ −ｇ９ｏ−−−電位制御回路８０ ＃ ４Ｇａ
Ｎ４００−電圧計。 特許出願人 オリンパス光学工業株ｉ会社第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｌ 特定イオンに感応する半導体イオンセンサと比較電
極とを用いて被検物質中の特定イオン濃度を一定するイ
オン濃度測定装置において、 １ｔｆｆ記半導体イオンセンサのドレイン−ソース間に
一定電圧を印加する接地されていない定電圧源と、この
定電圧源とドレインまたはソースとの間に接続した基準
抵抗と、この基準抵抗の両端の電位差が所定の値となる
ようにドレインまたはソース電位を制御する電位制御回
路とを具え、前記比較電極を定電位に保持して前記ドレ
インまたはソース電位に基いて前記被検物質中の特定イ
オン濃度を測定、し得るよう構成したこと−を特徴とす
るイオン濃度測定装置。 ａ 同一またはそれぞれ興なるイオンに感応する複数の
半導体イオンセンサと比較電極とを用いて被検物質中の
同一またはそれぞれ異なるイオン濃度を測定するイオン
濃度測定装置において、 前記複数の半導体イオンセンサの各々のドレイン−ソー
ス間に一定電圧を印加する接地されていない定電圧源と
、各定電圧源と対応する半導体イオンセンサのドレイン
またはソースとの間に接続した基準抵抗と、各基準抵抗
の一端の電位差がそれぞれ所定の値となるように対応す
る半導体イオンセンサのドレインまたはソース電位を制
御す、る電位制御回路とを具え、前記比較電極を定電位
に保持して前記複数の半導体イオンセンサの各々のドレ
インまたはソース電位に基いて前記被検物質中の同一ま
たはそれぞれ異なるイオン濃度を同時に測定し得るよう
構成したことを特徴とするイオン濃度測定装置。 ＆ 前記複数の半導体イオン七ンｆを同一基板上に形成
したことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のイオ
ン濃度測定装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58235134A JPS60128345A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | イオン濃度測定装置 |
| US06/677,865 US4641084A (en) | 1983-12-15 | 1984-12-04 | Ion concentration measuring apparatus |
| DE3445164A DE3445164A1 (de) | 1983-12-15 | 1984-12-11 | Vorrichtung zum messen von ionen-konzentrationen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58235134A JPS60128345A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | イオン濃度測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60128345A true JPS60128345A (ja) | 1985-07-09 |
| JPH0418625B2 JPH0418625B2 (ja) | 1992-03-27 |
Family
ID=16981555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58235134A Granted JPS60128345A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | イオン濃度測定装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4641084A (ja) |
| JP (1) | JPS60128345A (ja) |
| DE (1) | DE3445164A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62108246A (ja) * | 1985-11-05 | 1987-05-19 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | ハロゲン化銀写真感光材料 |
| US4864359A (en) * | 1987-03-10 | 1989-09-05 | Teiichi Yamasaki | Scanning exposure device |
| US5139626A (en) * | 1985-10-02 | 1992-08-18 | Terumo Corporation | Ion concentration measurement method |
Families Citing this family (46)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3915563C1 (ja) * | 1989-05-12 | 1990-10-25 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung Ev, 8000 Muenchen, De | |
| JP3001104B2 (ja) * | 1989-10-04 | 2000-01-24 | オリンパス光学工業株式会社 | センサー構造体及びその製造法 |
| DE4232564A1 (de) * | 1992-09-29 | 1994-12-15 | Ct Fuer Intelligente Sensorik | Schaltungsanordnung zur Messung von ionensensitiven Feldeffekttransistoren |
| DE4444827C2 (de) * | 1994-12-15 | 1996-10-10 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren und Meßanordnung zum Erfassen eines Probenmaterials in einem Fluid mittels eines ISFET |
| US5911873A (en) * | 1997-05-02 | 1999-06-15 | Rosemount Analytical Inc. | Apparatus and method for operating an ISFET at multiple drain currents and gate-source voltages allowing for diagnostics and control of isopotential points |
| US7692219B1 (en) | 2004-06-25 | 2010-04-06 | University Of Hawaii | Ultrasensitive biosensors |
| TWI234284B (en) * | 2004-08-30 | 2005-06-11 | Univ Nat Yunlin Sci & Tech | Manufacturing method of tin-oxide extending-type gate ion sensitive transistor, and the related detection circuit and read circuit |
| WO2007008246A2 (en) | 2004-11-12 | 2007-01-18 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Charge perturbation detection system for dna and other molecules |
| TWI302197B (en) * | 2006-01-04 | 2008-10-21 | Univ Nat Yunlin Sci & Tech | Reference ph sensor, the preparation and application thereof |
| EP2653861B1 (en) | 2006-12-14 | 2014-08-13 | Life Technologies Corporation | Method for sequencing a nucleic acid using large-scale FET arrays |
| US11339430B2 (en) | 2007-07-10 | 2022-05-24 | Life Technologies Corporation | Methods and apparatus for measuring analytes using large scale FET arrays |
| US8349167B2 (en) | 2006-12-14 | 2013-01-08 | Life Technologies Corporation | Methods and apparatus for detecting molecular interactions using FET arrays |
| US8262900B2 (en) * | 2006-12-14 | 2012-09-11 | Life Technologies Corporation | Methods and apparatus for measuring analytes using large scale FET arrays |
| EP2307577B1 (en) | 2008-06-25 | 2015-06-03 | Life Technologies Corporation | Methods for measuring analytes using large scale fet arrays |
| US20100137143A1 (en) | 2008-10-22 | 2010-06-03 | Ion Torrent Systems Incorporated | Methods and apparatus for measuring analytes |
| US20100301398A1 (en) | 2009-05-29 | 2010-12-02 | Ion Torrent Systems Incorporated | Methods and apparatus for measuring analytes |
| US20120261274A1 (en) | 2009-05-29 | 2012-10-18 | Life Technologies Corporation | Methods and apparatus for measuring analytes |
| US8776573B2 (en) | 2009-05-29 | 2014-07-15 | Life Technologies Corporation | Methods and apparatus for measuring analytes |
| WO2012003359A1 (en) | 2010-06-30 | 2012-01-05 | Life Technologies Corporation | Methods and apparatus for testing isfet arrays |
| CN103154718B (zh) | 2010-06-30 | 2015-09-23 | 生命科技公司 | 感测离子的电荷堆积电路和方法 |
| US8432149B2 (en) | 2010-06-30 | 2013-04-30 | Life Technologies Corporation | Array column integrator |
| US11307166B2 (en) | 2010-07-01 | 2022-04-19 | Life Technologies Corporation | Column ADC |
| US8653567B2 (en) | 2010-07-03 | 2014-02-18 | Life Technologies Corporation | Chemically sensitive sensor with lightly doped drains |
| US9618475B2 (en) | 2010-09-15 | 2017-04-11 | Life Technologies Corporation | Methods and apparatus for measuring analytes |
| US8685324B2 (en) | 2010-09-24 | 2014-04-01 | Life Technologies Corporation | Matched pair transistor circuits |
| US9970984B2 (en) | 2011-12-01 | 2018-05-15 | Life Technologies Corporation | Method and apparatus for identifying defects in a chemical sensor array |
| US8747748B2 (en) | 2012-01-19 | 2014-06-10 | Life Technologies Corporation | Chemical sensor with conductive cup-shaped sensor surface |
| US8821798B2 (en) | 2012-01-19 | 2014-09-02 | Life Technologies Corporation | Titanium nitride as sensing layer for microwell structure |
| US8786331B2 (en) | 2012-05-29 | 2014-07-22 | Life Technologies Corporation | System for reducing noise in a chemical sensor array |
| US9080968B2 (en) | 2013-01-04 | 2015-07-14 | Life Technologies Corporation | Methods and systems for point of use removal of sacrificial material |
| US9841398B2 (en) | 2013-01-08 | 2017-12-12 | Life Technologies Corporation | Methods for manufacturing well structures for low-noise chemical sensors |
| US8962366B2 (en) | 2013-01-28 | 2015-02-24 | Life Technologies Corporation | Self-aligned well structures for low-noise chemical sensors |
| US8841217B1 (en) | 2013-03-13 | 2014-09-23 | Life Technologies Corporation | Chemical sensor with protruded sensor surface |
| US8963216B2 (en) | 2013-03-13 | 2015-02-24 | Life Technologies Corporation | Chemical sensor with sidewall spacer sensor surface |
| US20140264472A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Life Technologies Corporation | Chemical sensor with consistent sensor surface areas |
| JP6671274B2 (ja) | 2013-03-15 | 2020-03-25 | ライフ テクノロジーズ コーポレーション | 薄伝導性素子を有する化学装置 |
| US9116117B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-08-25 | Life Technologies Corporation | Chemical sensor with sidewall sensor surface |
| US9128044B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-09-08 | Life Technologies Corporation | Chemical sensors with consistent sensor surface areas |
| US9835585B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-12-05 | Life Technologies Corporation | Chemical sensor with protruded sensor surface |
| US20140336063A1 (en) | 2013-05-09 | 2014-11-13 | Life Technologies Corporation | Windowed Sequencing |
| US10458942B2 (en) | 2013-06-10 | 2019-10-29 | Life Technologies Corporation | Chemical sensor array having multiple sensors per well |
| WO2016100521A1 (en) | 2014-12-18 | 2016-06-23 | Life Technologies Corporation | Methods and apparatus for measuring analytes using large scale fet arrays |
| KR102593647B1 (ko) | 2014-12-18 | 2023-10-26 | 라이프 테크놀로지스 코포레이션 | 트랜스미터 구성을 갖춘 높은 데이터율 집적 회로 |
| US10077472B2 (en) | 2014-12-18 | 2018-09-18 | Life Technologies Corporation | High data rate integrated circuit with power management |
| CN109414936B (zh) * | 2016-09-23 | 2021-04-02 | 惠普发展公司，有限责任合伙企业 | 流体喷射装置和颗粒检测器 |
| JP7336983B2 (ja) * | 2019-12-26 | 2023-09-01 | Ｔｉａｎｍａ Ｊａｐａｎ株式会社 | イオンセンサ装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3648159A (en) * | 1970-03-11 | 1972-03-07 | Us Air Force | Portable, self-contained system for analyzing biological fluids or the like |
| JPS5639454A (en) * | 1979-09-10 | 1981-04-15 | Olympus Optical Co Ltd | Chemical suybstance detector by using chemical sensitive element with structure of insulated-gate field-effect transistor |
| US4322680A (en) * | 1980-03-03 | 1982-03-30 | University Of Utah Research Foundation | Chemically sensitive JFET transducer devices utilizing a blocking interface |
| GB2077439B (en) * | 1980-04-28 | 1984-03-28 | Kuraray Co | Compensating temperature-dependent characteristic changes in ion-sensitive fet transducers |
| JPS57136158A (en) * | 1981-02-17 | 1982-08-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ph electrode |
| US4490216A (en) * | 1983-02-03 | 1984-12-25 | Molecular Devices Corporation | Lipid membrane electroanalytical elements and method of analysis therewith |
-
1983
- 1983-12-15 JP JP58235134A patent/JPS60128345A/ja active Granted
-
1984
- 1984-12-04 US US06/677,865 patent/US4641084A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-12-11 DE DE3445164A patent/DE3445164A1/de active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5139626A (en) * | 1985-10-02 | 1992-08-18 | Terumo Corporation | Ion concentration measurement method |
| JPS62108246A (ja) * | 1985-11-05 | 1987-05-19 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | ハロゲン化銀写真感光材料 |
| JPH0555013B2 (ja) * | 1985-11-05 | 1993-08-16 | Konishiroku Photo Ind | |
| US4864359A (en) * | 1987-03-10 | 1989-09-05 | Teiichi Yamasaki | Scanning exposure device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3445164A1 (de) | 1985-07-04 |
| JPH0418625B2 (ja) | 1992-03-27 |
| US4641084A (en) | 1987-02-03 |
| DE3445164C2 (ja) | 1987-10-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS60128345A (ja) | イオン濃度測定装置 | |
| US7323091B1 (en) | Multimode electrochemical sensing array | |
| US4072576A (en) | Method for studying enzymatic and other biochemical reactions | |
| US10900929B2 (en) | PH value measuring device comprising in situ calibration means | |
| BR9915977A (pt) | Método de ruìdo eletroquìmico e sistema de medição para determinar a taxa de corrosão de um artigo eletricamente condutor | |
| JPH0684949B2 (ja) | イオン濃度を測定する方法 | |
| US3654112A (en) | Device for measuring and dosing a gas | |
| US20070000778A1 (en) | Multi-parameter sensor with readout circuit | |
| JP3361237B2 (ja) | 残留塩素測定方法及び装置並びに残留塩素検出プローブ | |
| JPS6117949A (ja) | 固体ペ−ハ−センサ | |
| US4716448A (en) | CHEMFET operation without a reference electrode | |
| JP3475822B2 (ja) | パワーｍｏｓｆｅｔのオン抵抗測定方法及びパワーｍｏｓｆｅｔのオン抵抗測定装置並びにパワーｍｏｓｆｅｔ | |
| US4952300A (en) | Multiparameter analytical electrode structure and method of measurement | |
| GB2290617A (en) | Water quality measuring apparatus | |
| Yusof et al. | pH sensing characteristics of silicon nitride thin film and silicon nitride-based ISFET sensor | |
| Van den Vlekkert | Ion-sensitive field effect transistors | |
| US6429660B1 (en) | Process for minimizing cross-talk in diagnostic signals of a pH sensor | |
| JPH02128155A (ja) | 酸素センサ | |
| JPS5630640A (en) | Detecting method of chemical substance by chemically sensitive element of insulated-gate transistor structure | |
| SU1420548A1 (ru) | Способ измерени удельного сопротивлени | |
| JP3842875B2 (ja) | ポーラログラフ式ガスセンサ | |
| JPS61181951A (ja) | イオン濃度測定装置 | |
| JP2772330B2 (ja) | 固体電解質型炭酸ガスセンサの初期安定化方法及び固体電解質型炭酸ガス検出装置 | |
| KR940004660B1 (ko) | 감광막의 접착도 측정방법 | |
| SU1474452A1 (ru) | Способ контрол поверхности электропровод щих изделий и устройство дл его осуществлени |