SU1141325A1

SU1141325A1 - Газочувствительный элемент

Info

Publication number: SU1141325A1
Application number: SU823532636A
Authority: SU
Inventors: Иван Иванович Бакаев; Александр Григорьевич Бондаренко; Юрий Арсеньевич Соколов; Жанна Борисовна Троицкая
Original assignee: Предприятие П/Я А-1846
Priority date: 1982-12-27
Filing date: 1982-12-27
Publication date: 1985-02-23

Abstract

ГАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, содержащий нагреватель и измерительный электрод, помещенные в металлооксидный полупроводник дисперсной структуры из оксидов олова и алюмини , активатор в виде дисперсного сло , нанесенного на полупроводник, отличающийс тем, что, с целью повышени чувствительности к водороду, в качестве активатора использован оксид кадми .

Description

Изобретение относитс к области анализа газов и может найти применение в анализаторах и сигнализаторах в качестве чувствительных элементов , реагирующих на присутствие контролщзуемых веществ в газовой среде изменением электропроводности полупроводника.

Известен чувствительный элемент, состо щий из нагревательной спирали измерительного электрода и металлооксидного полупроводника дисперсной структуры, в которой частицы оксида расположёны в сетке оксида алюмини С1.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс газочувствительньй элемент, содержащий нагреватель и измерительный электрод, помещенные в металлооксидный полупроводник дисперсной структуры из оксидов олова и алюмини , активатор в виде дисперсного сло , нанесенного на полупроводник 2.

Однако известные чувствительные элементы обладают низкой чувствительностью к водороду.

Целью изобретени вл етс повышение чувствительности к водороду.

Поставленна цель достигаетс тем, что в газочувствительномэлементе , содержащем нагреватель и измерительньй электрод, помещенные в металлооксвдный ползтхроводник дисперсной структуры из оксидов олова и алюмини , активатор в виде дисперсно го сло , нанесенного на полупроводник , в качестве активатора используетс оксид кадми .

На чертеже представлен газочувствительный элемент, общий вид.

Газочувствительный элемент содержит нагреватель 1 и измерительный электрод 2, помещенные в металлооксидный полупроводник 3 дисперсной структуры из оксидов олова и алюмини , на полупроводник нанесен активатор 4 в виде дисперсного сло , в качестве активатора использован оксид кадми . Нагреватель имеет вьгеоды 5 и 6.

Устройство работает следующим образом .

Газочувствительный элемент нагревают до рабочей температуры и помещают в анализируемую среду. Измер ют изменение тока между электродом и нагревателем, который характеризует

изменение проводимости полупроводникового материала в результате воздействи на него водорода, содержащегос в активизируемой среде.

Пример . Дл измерени используют газочувствительный элемент у которого диаметр платинового микропровода дл навивки спирали нагревател и дл электрода 0,03 мм, диаметр спирали 0,62 мм, длина навивки 0,6 мм, число витков спирали 5,5 При этом газочувствительньй элемент имеет форму, близкую к сфериче.ской, диаметром примерно 1 мм. М совое соотношение оксида олова и оксида алюмини в полупроводнике 1:2,

При этих параметрах пропусканием тока 0,22 А через спираль газочувствительный элемент нагревают до рабочей температуры 390 С.

Изготавливают четыре газочувствительных элемента. При этом измер ют вьк од ные сигналы на водородовоздушной смеси концентрации 0,01 об.% до и после нанесени на полупроводник активатора. Результаты измерени приведены в таблице, где Jo - ток полупроводника в присут .ствии чиртого воздуха; 7 - ток полупроводника в присутствии водородо-воздушной смеси.

Активатор получалс путем н несеI ни на полупроводниковый материал азотнокислого кадми 1,6 г Cd(NO)/ AHgO + 10 мл Н,0.

При этом через нагреватель пропускают ток накала 0,27 А. В результате разложени азотнокислого кад- . мил на полупроводнике образуетс дисперсный активньш слой оксида кадми . Чувствительность, определ ема как отношение тока полупроводника в присутствии водородовоздушной смеси к току полупроводника в присутствии чистого воздуха I/If как это видно из таблицы, после нанесений активатора возрастает примерно в 5 раз. Таким образом, данные таблицы свидетельсвуют , насколько предлагаемый чувствительный элемент эффективнее известного .

Благодар достигнутому положительному эффекту газочувствительные элементы могут найти применение в различных област х техники, где существует необходимость определ ть микроконцентрации водорода. Приборы с газочувствительными элементами во многих случа х могут заменить гелиевые течеискатели, например течеискатели, основанные на термокондуктометрическом измерении, При этом положительный эффект заклю чаетс в увеличении на несколько пор дков чувствительности к течам и в исключении в проверках дорогосто щего гели . Они могут найти при менение дл .контрол содержани водорода в верхних сло х атмосферы 254 дл обнаружени выхода водорода из недр Земли через вулканы и рйзломы земной коры. Друга возможна область применени - испытание и техобслуживание маслонаполненной электроаппаратуры. Такое применение может быть основано на том влении, что снижение сопротивлени изол ции органических масел сопровождаетс выделением из него водорода в результате электролиза .

Claims

ГАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, содержащий нагреватель и измерительный электрод, помещенные в металлооксидный полупроводник дисперсной структуры из оксидов олова и алюминия, активатор в виде дисперсного слоя, нанесенного на полупроводник, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности к водороду, в качестве активатора использован оксид кадмия.