Газочувствительный элемент

Газочувствительный элемент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ГАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ для обнаружения водорода, выполненный в виде структуры металл - полупроводник - металл, в котором в качестве полупроводника используется материал на основе пятиоксида ванадия, а в качестве металла платина ,,i паладий, никель, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, в качестве полупроводника используется стеклообразный материал состава,(. мол. %: 70-90 VzO 30-10 P.OS

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (!!) (51)4 G 01 N 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3674666/24-25 (22) 20. 12. 83 (46) 30. 10. 85. Вюл. Н- 40 (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. 300-летия воссоединения Украины с Россией (72) В.О. Макаров, А.С. Тонкошкур и И.M. Черненко (53) 543.274(088.8) (56) Патент Великобритании

У 1520456, кл. G 01 N 27/12, 1978.

Патент Японии Ф 56-13905, кл. G. 01 N 27/12, 1981. (54)(57) ГАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЗЛЕ(БНТ для обнаружения водорода, выполненный в виде структуры металл — полупроводник — металл, в котором в качестве полупроводника используется материал на основе пятиоксида ванадия, а в качестве металла— платина,, паладий, никель, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности, в качестве полупроводника используется стеклообразный материал состава,, мол. Е:

2 5

70-90

Р 0 30-10

Составитель В. Ексаев

Техред А.Кикемезей

Редактор Н.Горват

Корректор A.Çèìîêoñîâ

Заказ 6737/45

Тираж 896 Поцписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий li3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 1 11

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах для газового анализа, в частности, в датчиках для обнаружения водорода в газовых смесях.

Цель изобретения — повышение чувствительности измерений парционального давления водорода.

Газочувствительный элемент для обнаружения водорода выполнен в виде структуры металл — полупроводник— металл, где в качестве металла используются платина, паладий ни- кель, а в качестве полупроводника— материал на основе пятиоксида ванадия, например стеклообразный материал ванадиево-фосфатное стекло (ВФС), состава, мол.7:

Ч20 5 70-90

Р 30 10

Газочувствительный элемент изготавливается следующим образом.

Для приго говления ВФС были тщательно перемешаны соответствующие количества Ч О марки ч.д.а. и (1Н4 >Р04-3 Н О марки х ° > кото рый при нагревании переходит в

P 0 . Затем исходная шихта в алундовом тигле помещалась в печь и выдерживалась при 1000 С 2-4 ч. Рас88614 2 плав выливался на массивную металлическую пластину и охлаждался до комнатной температуры. Для снятия механических напряжений полученные образцы ВФС прогревались с при 150 С 4-6 ч. После сухой шлифовки поверхности образцов ВФС на них наносились эЛектроды методом катодного распыления в вакууме.

1б Чувствительный элемент работает следующим образом.

При подаче водорода последний адсорбируется электродом, диффундирует через слой металла и, достигая границы раздела металл — ВФС, изменяет заряд поверхности ВФС, что приводит к изменению величины приповерхностного изгиба энергетических зон

ВФС. Следствием этого является изменение величины сопротивления и емкости чувствительного элемен.та. Таким образом, изменение величины сопротивления или емкости чувствительного элемента характери2 зует количество адсорбированного водорода и пропорциональное ему парциональное давление водорода в анализируемом газе, Газочувствительный элемент практически не реагирует на другие компоненты атмосферы и не требует разогрева до рабочей температуры.