Чувствительный элемент анализатора сернистого ангидрида Советский патент 1987 года по МПК G01N27/02 

10

CM, полученная путем электрогид113

Изобретение относится к газовому анализу и может быть использовано в анализаторах сернистого ангидрида в индифферентной газовой среде (напри- мер, в среде N , Не и т,п.), в смеся SOj с донорными газами.

Целью изобретения является уменьшение инерционности срабатывания и повышение избирательности сигнала за счет устранения интерференции чувствительного элемента (ЧЭ) к до- норным газам, упрощение и удешевление технологии изготовления ЧЭ„

На чертеже показан ЧЭ анализатора сернистого ангидрида,

ЧЭ состоит из диэлектрической подложки 1 и полупроводникового слоя 2 с нанесенными на него контактами 3. В качестве полупроводникового слоя используется поликристаллическая

пленка сульфида кадмия толщиной 1-5

родинамического распыления спиртового раствора хлорида кадмия и тиомо- чевины на нагретую до температуры обезгаживания диэлектрическую подложку.

Так как большой размер молекул SOj не позволяет им проникнуть в глубь пленки, выбор толщины пленки обусловлен тем, что изменение проводимости полупроводникового слоя определяется процессами, происходящими в тонком приТгговеркностном слое. Увеличение толщины пленки приводит к появлению объемной составляющей электропроводности, которая шунтирует поверхностную проводимость, обуславливая потерю чувствительности пленки к сорбции S0;2« Уменьшение толщины пленки приводит к ухудшению параметров из-за увеличения влияния нижней поверхности пленки.

Нагрев подложки до температуры ее обезгаживания позволяет обеспечит чистоту полупроводникового слоя ЧЭ с одновременным удалением побочных продуктов из зоны реакции.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы чувствительный элемент нагревают до температуры 90 100°С с целью увеличения скорости протекания последующих сорб- ционных процессов на поверхности

32

пленки. На контакты 3 подается разность потенциалов зада}(ной величины, например 1-5 Вр производится регистрация исходной электропроводности пленки 2, Затем ЧЭ помещается в анализируемую смесь с газом. Адсорбция сернистого ангидрида приводит к изменению эле стропроводности пленки сульфида кадмия. Регистрация изменения величины электропроводности поз

2

воляет судить о концентрации SO анализируемой смеси.

Технология изготовления ЧЭ заключается в том, что спиртовый раствор хлорида кадмия и тиомочевины наносится путем распьтения в виде монодисперсных аэрозольных капель на диэлектрическую подложку 1, Диэлектрическая подложка укладывается на нагреватель, где происходит ее нагрев до температуры полного обезгаживания. Аэрозольный режим распыления создают, прикладывая между корпусом нагревателя, на котором находится подложка, и капилляром с раствором электрическое напряжение 6 кВ, При этом на подложке происходит химическая реакция

CdCl, +

(NH,,)

cs +

2Н,0

t CdSJ, 4+

C02

в результате которой на подложке осаждается полупроводниковый слой 2, Затем на поверхность полупроводникового слоя такты 3,

2 наносятся индиевые кон

Формула изобретения

Чувствительный элемент анализато- ра сернистого ангидрида, состоящий из диэлектрической подложки и полупроводникового слоя с нанесенными на него контактами, о т л и.ч а ю щ и й- с я тем, что, с целью уменьшения инерционности срабатывания и устранения интерференции к донорным газам, полупроводниковый слой выполнен Б виде поликристаллической пленки толщиной 10 см, полученной методом электрогидродинамического распьше- ния спиртового раствора хлорида кадмия и тиомочевины на нагретую до температуры обезгаживания диэлектрическую подложку.

Изобретение относится к области газоаналитической техники и может быть использовано для контроля в технологических процессах содержания сернистого ангидрида в индифферентной газовой среде. Цель изобретения - снижение инерционности срабатывания анализатора и повьшение избирательности анализа. На нагретую, до температуры полного обезгаживания диэлектрическую подложку наносят методом электрогазодинамического распыления полупроводниковую пленку. Раствор для нанесения представляет собой спиртовой раствор хлорида кадмия и тиомочевины. После получения пленки толщиной на нее наносят контакты, например индиевые. 1 ил. (Л со i( СП

Редактор Л.Повхан

Составитель В.Екаев Техред М.Дицык

Заказ 4913/43

Тираж 775Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Корректор С.Черни