SU1052972A1 - Датчик дл определени концентрации газов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к технике измерени  концентраций веществ, а точнее к датчикам, служащим дл  измерени  концентрации газов, и может быть использовано, например, в химической промышленности. Известны полупроводниковые датчики дл  определени  концентраци газов, представл квдие собой /.слои полупроводниковых окислов с припа ными к ним омическими контактами Cl Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  датчик, представл ющий собой полупроводниковую окисную пленку с припа нЕ 1ми к ней омическими контактами расположенную на подложку. Омические контакты подключены .к источнику посто нного напр жени  и через полу 1роводниковую-пленку течет ток. При внесении датчика в газовую среду на поверхности пленки адсорбируютс  молекулы газа, что приводит к изменению поверхностного потенциала пле ки и изменению тока., протекающего через нее. По изменени м тока определ ют концентрацию газа 2. Однако в области малых концентра ций измер емого газа поверхность пленки обладает малой адсорбционной способностью. Это приводит к тому, что этот датчик, как и все остальны не может быть использован дл  определени  малых концентраций газов вследствие низкой чувствительности. Дл  повышени  чувствительности используют подогрев датчика до нескольких сот градусов, что исключае его применение во многих, средах, в частности во взрьшоопасных. Цель изобретени  - увеличение чувствительности датчика при комнат ных температурах. Поставленна  цель достигаетс  тем, что датчик, снабжен электрическим конденсатором, обкладки которог размещены с зазором с каждой сторон полупроводниковой окисной пленки. На фиг. 1 изображен предлагаемый датчик, вид спереди; на фиг. 2 вид А на фиг. 1, разрез; на фиг. 3 схема включени . Между обкладками 1 электрического конденсатора на подложке 2, выполненной из диэлектрического материала , размещен датчик 3, выполненный в виде полупроводниковой окисной пленки с припа нными к ней омическими контактами 4. К обкладкам конденсатора припа ны электроды 5 дл  подключени  его к источнику посто нного напр жени . Подложка 2 выполнена таким образом, чтобы между обкладкой конденсатора и датчиком имелс  воздушный зазор дл  доступа к датчику измер емого газа. Конденсатор подключен к источнику б посто нного напр жени , через ключ 7 датчик через нагрузочное сопротивление 8 .и источник 9 питани  подключен к измерительному прибору 10. Устройство работает следующим образом. . При помещении датчика в газовую среду с низкой .концентрацией измер емого газа молекулы газа адсорбируютс  поверхностью полупроводниковой пленки, однако их концентраци  на поверхности недостаточна дл  точного определени  концентрации газа . При включении конденсатора 1 происходит смещение уровн  Ферми полупроводниковой пленки и увеличиваетс  ее адсорбционна  способность . Это приводит к тому, что поверхность пленки адсорбирует больше молекул измер емого газа, что вызывает большие изменени  тока, текущего через пленку, и позвол ет точно определ ть концентрацию измер емого газа. Испытани  показывают, что предлагаемый датчик может быть использован дл  определени  различных, в том числе и очень малых, концентраций газов в различных средах.

V.

8

d

Фиг.3

Claims (1)

1. 754 ) (57 ) ДАТЧИК ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ГАЗОВ, содержащий полупроводниковую окисную пленку, отличающийся тем, что, с целью увеличения его чувствитель ности при комнатных температурах, он снабжен электрическим конденсатором, обкладки которого размещены с зазором с каждой стороны полупро водниковой окисной пленки.