Чутливий елемент газоаналізатора на кисень

ЛЛЯ СЛУЖЕБНОГО ИОЛЬЭОП АПИЯ СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИН (4^ U і. J * • 4079 A1 (5U4 G 01 N 27/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ҐННТ СССР 1 (21) 4359062/24-25 (22) 06.01.88 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро с экспериментальным производством Института ядерных исследований АИ УССР (72) Г.С.Коробко, Ю.А.Вашпанов,, О.Г.Карлов и В.Н.Бойчук (53) 543.247(088.8) (56) Патент США № 4151503, кл. G 01 N 27/12, 1979. Смынтына В.А. и др. Повышение и стабилизация адсорбционной способности поверхности пленок CdSe, Тезисы докладов на 1 Всесоюзной конференции "Новые принципы в аналитическом приборостроении", Киев, 1980, с. 35. (54) ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ГАЗОАНАЛИЗАТОРА НА КИСЛОРОД (57) Изобретение относится к газоаналитическому приборостроению и может быть использовано при анализе на кислород в газовых смесях. Цель изобретения — повышение точности измерения. Чувствительный элемент к газоанализатору на кислород содержит диэлектрическую подложку, нагреватель, изоля•ционный слой, поверх которого нанесен активный (полупроводниковый) слой с контактными площадками. Чувствительный элемент обтадает повышенной точностью и ресурсом стабильной работы за счет "использования в качестве активного слоя двухкомпонентного окисла о типа окись цинка-окись индия в опреденном процентном соотношении, поверхность которого легирована атомами индия. 1 ил., 1 табл. Изобретение откосится к аналитическому приборостроению и может быть использовано в тех областях науки и техники, где необходим анализ газовых смесей, содержащих кислород, например металлургической, химической, а также в экологически замкнутых сие темах. Цель изобретения - повышение точности измерений и увеличение ресурса непрерывной работы. На чертеже представлена схема чув' ствительного элемента, К диэлектрической подложке 1 механически прикреплена пластинка 2 кремния размерами 2x2 ммг , используемая 37-89 в качестве электронагревателя. На пластинку 2 нанесен плазменным окислением изоляционный слой 3, а на него методом электронно—лучевого распыления - активный слой 4. Положение, электрических контактов 5 и 6 и активного слоя 4 задается расположением специального фотошаблона. В качестве исходного материала активного слоя выбран двухкомпонентный окисел (эвтектика), мас.ч.: ZnO 2,2-3,8 In203 0,8-1,4 Соотношение окислов выбрано эмпирически, методом планированного экс- , перимента. 1 1514079 В ч аблице приведены данные, иллюстрирующие поиск о т имдлыюго соотношения окислов, используемых в качест — Be полупроводникового споч. 5 Работает попупроводниковый чувствительный элемент следующим образом. Через контакты нагревателя 2 пропускапт ток порядка 100-105 мА, нагревающий активный слой 4 до 80-90°С. 10 После выхода на температурный режим через контакты к полупроводниковому (активному) слою подают питающее постоянное напряжение через нагрузочное сопротивление, величина которого 15 на два порядка ниже сопротивления активного слоя. Падение напряжения с сопротивления подается на регистрирующий вторичный прибор. Протекание адсорбционно-десорбци- 20 онных процессов кислорода на поверхности полупроводникового слоя приво— Материал Соотношение, мае.ч. CdSe/ln ZnO:Pb/ln ZnO:SnO2/In ZnO:In 2 O 3 /In 2пО:Іп г 0 3 /Іп ZnO:In2O.,/In ZnO:In 0 /In Прототип Стехиометр Стехиометр 2:1 3:1 4:1 5:1 Редактор Б.Федотов лит к изменению eiо проводимое і и, которое, в свою очередь, регистрируется прибором. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Чувствительный элемент газоанализатора на кислород, содержащий нанесенный на диэлектрическую подложку полупроводниковый слой, легированный атомами индия", нагревательный элемент и токоотводы, о т л и ч а гощ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений и увеличения ресурса непрерывной работы, в качест' ве полупроводникового слоя использован двухкомпонентный окисел состава ZnO:Хп^О3 в следующих количественных соотношениях, мас.ч.; ZnO 2,2-3,8 0,8-1,4. 1пг0э Ресурс ста- Чувствитель- Основная Примечание бильной ра- ность, приведенотн.ед./ боты, ч ная погрешност ь, /обЛ 500 450 700 800 1000 700 600 Составитель Техред ( 10^ 10"' J • 1 10" 5 10* 3,5 4,0 2,0 1,6 1,5 2,0 Прототип И.Соколов Корректор М.Максичиїііинец З а к а з 1906/ДСП Тираж 728 Подписное ВНИИГШ Г о с у д а р с т в е н н о г о к о м и т е т а по и з о б р е т е н и я м и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская н а б . , д . 4/5 Произвилственч(1 і п л а т е п ь с к и и комбинат " П а т е н т " , г.Ужгород, /і. І ніарина,101