3.1.1金属氧化物半导体传感器 6.金属氧化物半导体传感器的特点及应用 金属氧化物传感器在电子鼻技术发展中具有重要意义,与其他传感器相比有如下特点: ◆高灵敏度一其传感器测量值与被测气体浓度呈指数变化关系; ◆直接速、快检测一其对气体检测不需复杂处理设备可直接检测:同时吸附、 脱附时间短,可连续使用; ◆寿命长一其材料的物理、化学稳定性好,耐腐蚀性强; ◆简便性一结构简单,成本低,可靠性高,机械性能良好。 金属氧化物气敏传感器现已广泛应用在食品工业、农业生产、环境监测、精细化工行业、 烟草的质量评定、医疗诊断行业、爆炸物和毒品检测、中药材质量标准化及气味指纹图谱、 以及国防和航空等领域
3.1.1 金属氧化物半导体传感器 6.金属氧化物半导体传感器的特点及应用 金属氧化物传感器在电子鼻技术发展中具有重要意义,与其他传感器相比有如下特点: ◆高灵敏度——其传感器测量值与被测气体浓度呈指数变化关系; ◆直接速、快检测——其对气体检测不需复杂处理设备可直接检测;同时吸附、 脱附时间短,可连续使用; ◆寿命长——其材料的物理、化学稳定性好,耐腐蚀性强; ◆简便性——结构简单,成本低,可靠性高,机械性能良好。 金属氧化物气敏传感器现已广泛应用在食品工业、农业生产、环境监测、精细化工行业、 烟草的质量评定、医疗诊断行业、爆炸物和毒品检测、中药材质量标准化及气味指纹图谱、 以及国防和航空等领域
3.1.2导电聚合物传感器 1.工作原理: 其主要是利用暴露在各种挥发性有机化合物中时,化合物和聚合物相结合,会使 聚合物的导电性发生改变,进而产生响应值,其测量灵敏度可达10-7。 2.分类: >聚吡咯 >噻吩 >吲哚 > 呋喃
3.1.2 导电聚合物传感器 1.工作原理: 其主要是利用暴露在各种挥发性有机化合物中时,化合物和聚合物相结合,会使 聚合物的导电性发生改变,进而产生响应值,其测量灵敏度可达10-7 。 2.分类: ➢ 聚吡咯 ➢ 噻吩 ➢ 吲哚 ➢ 呋喃
3.1.2导电聚合物传感器 3.导电聚合物传感器的检测原理 其工作原理与本征导电聚合物(ICP)的工作原理相同。图3.5是最典型的CP (乙炔、噻吩、吡咯、苯胺)基本结构单元,都是由线性的反向共轭有机单体组成。 聚乙炔 聚塞吩 聚吡咯 聚苯胺 (t-PA) (PT) (PPy) (PAN) 图3.5ICP绝缘状态下的结构
3.1.2 导电聚合物传感器 3.导电聚合物传感器的检测原理 其工作原理与本征导电聚合物(ICP)的工作原理相同。图3.5是最典型的ICP (乙炔、噻吩、吡咯、苯胺)基本结构单元,都是由线性的反向共轭有机单体组成
3.1.2导电聚合物传感器 3.导电聚合物传感器的检测原理 当1CP吸入分析气体时,产生物理溶胀并影响聚合链上的电子密度的改变。设 吸收气体后的1CP在传导率上的改变为A。J分解成三个部分: △o=(④o。+△o+△o;)1 (3.5) 其中:△o1CP链内传导率的改变;宖G在薄膜上电子通过聚合链调节的内 部分子传导率的改变;是△σ,气体后在聚合链之间离子传导率的改变
3.1.2 导电聚合物传感器 3.导电聚合物传感器的检测原理 当ICP吸入分析气体时,产生物理溶胀并影响聚合链上的电子密度的改变。设 吸收气体后的ICP在传导率上的改变为 ,可分解成三个部分: 其中: 表示ICP链内传导率的改变; 表示在薄膜上电子通过聚合链调节的内 部分子传导率的改变; 是吸收气体后在聚合链之间离子传导率的改变
3.1.2导电聚合物传感器 2800 3.导电聚合物传感器的检测原理 2600 2400 对于其本征导电聚合物嗅觉传 2200 感器的的检测原理,右图3.6给 2000 出了其对于某酒类的检测曲线。 1800 1600 1400, 1200 0 200 400 600 800 1000 梁样点序号 图3.6ICP传感器阵列对某酒类的测试响应曲线
3.1.2 导电聚合物传感器 3.导电聚合物传感器的检测原理 对于其本征导电聚合物嗅觉传 感器的的检测原理,右图3.6给 出了其对于某酒类的检测曲线