Изобретение относится к полупроводниковому газовому анализу и может быть использовано для определения концентрации закиси азота в вакууме и атмосфере неизмеряемого компонента (инертные газы, азот и т.д.).
Известен способ определения концентрации закиси азота по изменению электрофизических параметров (например, электропроводности, работы выхода электрона) полупроводникового оксида при повышенных температурах.
Однако устройство, реализующее данный способ, не обеспечивает достаточной чувствительности и, кроме того, требует работы сенсора при высоких температурах.
Цель изобретения - повышение чувствительности и понижение рабочей температуры за счет поверхностных добавок на полупроводниковую пленку.
Сущность предлагаемого технического решения заключается в регистрации изменения электропроводности полупроводниковой пленки, на поверхность которой наносится Ад или Си путем контролируемого термического испарения в вакууме до уровня 1013 - 1014 атм/см2, обеспечивающего наибольшую чувствительность сенсора Предлагаемое устройство для анализа концентрации закиси азота обеспечивает высокую чувствительность и понижение рабочей температуры сенсора.
Пример Определение концентрации закиси азота с помощью чувствительного элемента на окиси цинка.
Полупроводниковую пленку ZnO наносят на огнеупорную изолированную подложку из кварца, снабженную платиновыми контактами для измерения электропроводности. Подготовленную таким образом пленку вакуумируют, прогревают до 350°С в течение 6 и легируют до уровня 10 - 101 атм/см , затем в вакуумную камеру напускают закись азота или ее смесь с другим
СО
с
§
о
неизмеряемым газом. При температуре 20°С и парциальном давлении 10 Торр электропроводность сенсора составляет десятки процентов от первоначального значения. Для количественного анализа закиси азота предварительно проводят калибровку сигналов сенсора.
Формула изобретения Чувствительный элемент кондуктомет- рического газоанализатора, представляющий собой полупроводниковую пленку окиси цинка, нанесенную на огнеупорную изолирующую подложку, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и снижения рабочих температур при определении содержания закиси азота, на поверхность полупроводниковой пленки нанесено металлическое серебро или медь в количестве 1013-1014 атм/см2.
10
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Диэлектрический газовый сенсор | 2021 |
|
RU2779966C1 |
| СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ПРИМЕСИ ГАЗА В ВОЗДУХЕ | 2004 |
|
RU2279066C1 |
| ГАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ СЛОЙ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОРМАЛЬДЕГИДА В ВОЗДУХЕ, СЕНСОР С ГАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫМ СЛОЕМ И ДЕТЕКТОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОРМАЛЬДЕГИДА | 2019 |
|
RU2723161C1 |
| ДАТЧИК ВЛАЖНОСТИ | 2016 |
|
RU2647168C2 |
| ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ГАЗОВОГО ДАТЧИКА | 2007 |
|
RU2343470C1 |
| ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ДАТЧИКА ОКИСИ УГЛЕРОДА В ГАЗОВЫХ СМЕСЯХ | 2006 |
|
RU2326375C1 |
| ПРИМЕНЕНИЕ КОМБИНАЦИИ ЗАКИСИ ЖЕЛЕЗА И ОКСИДОВ ТИПА ШПИНЕЛИ В КАЧЕСТВЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ | 2007 |
|
RU2460978C2 |
| ГАЗОАНАЛИТИЧЕСКИЙ МУЛЬТИСЕНСОРНЫЙ ЧИП НА ОСНОВЕ ФОСФОРИЛИРОВАННОГО ГРАФЕНА И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ | 2023 |
|
RU2814054C1 |
| Способ детектирования молекул в атмосфере неизмеряемого компонента | 1984 |
|
SU1185207A1 |
| Активный элемент на основе графена для газоанализаторов электропроводного типа | 2018 |
|
RU2716038C1 |
Использование: полупроводниковый газовый анализ. Сущность изобретения: анализ производят с помощью чувствительного элемента, изготовленного в виде тонкой полупроводниковой пленки оксида металла, нанесенной на непроводящую огнеупорную подложку с контактными площадками для измерения электропроводности. Полупроводниковую пленку помещают в атмосферу закиси азота. Для расширения функциональных возможностей сенсора применяют легирование поверхности полупроводниковой пленки серебром или медью, оптимальное количество которого лежит в диапазоне 1013-1014 атм/см2 . Количественный анализ закиси азота в вакууме и газах проводят с учетом предварительной калибровки сенсора.
| Catalysis reviews, 6(1), 133-219, 1972. |
