Твердотільний датчик складу газу

1. Твердотільний датчик складу газу, що містить діелектричну підкладку, газочутливий шар і електроди, який відрізняється тим, що як матеріал газочутливого шару використана іонрадикальна сіль 7,7,8,8-тетраціанохінодиметану. 3 його синтезу, які через складність технології не забезпечують одержання ідентичних структур матеріалу. Завданням корисної моделі є підвищення чутливості й стабільності характеристик датчика, зменшення його споживаної потужності й спрощення технології виготовлення. Технічний результат досягається тим, що в запропонованому твердотільному датчику складу газу, що містить діелектричну підкладку, ГЧШ і електроди, як матеріал ГЧШ використана іонрадикальна сіль 7,7,8,8-тетраціанохінодиметану. Крім того в запропонованому датчику підкладка виконана з діелектрика: склотекстоліту, ситалу, полікору або поліаміду. Електроди, що є струмопідводами, виконані з міді або срібла. Електроди можуть бути розташовані як на одному боці, так і по обидва боки підкладки. При розташуванні електродів з різних сторін підкладки в підкладці та електродах виконані наскрізні отвори, а матеріал газочутливого шару наносять на стінки отворів у підкладці. На кресленнях Фіг.1, 2, 3, 4, схематично зображений запропонований твердотільний газовий датчик. Твердотільний датчик складу газу містить діелектричну підкладку 1, наприклад, зі склотекстоліту, ситалу, скла, полікору, на поверхні якої розташовані металеві електроди 2, наприклад, з міді. Між електродами розташований ГЧШ 3 з іонрадикальної солі 7,7,8,8-тетраціанохінодиметану. До електродів підключене джерело живлення 4 і резистор 5. До резистора для реєстрації напруги підключається вольтметр 6. Принцип роботи датчика заснований на протіканні оборотних окисно-відновних реакцій і інших взаємодій у ГЧШ при появі у атмосфері газу, який аналізується. При цьому міняється електричний опір ГЧШ. Дана зміна опору ГЧШ приводить до зміни струму, що протікає через датчик, а відповідно й через резистор 5, та у вигляді напруги реєструється вольтметром 6. Причому сигнал надходить безпосередньо на вольтметр, на відміну 18836 4 від найближчого аналогу, який має більш складну вимірювальну схему. Приклад 1 На діелектричну підкладку зі склотекстоліту розміром 10 5 0,5мм наносять із одного боку мідні електроди методом вакуумного напилювання. Відстань між електродами 0,2мм. На підкладку між електродами наносять розчин іон-радикальної солі 7,7,8,8-тетраціано-хінодиметану в органічному розчиннику - ацетонітрилі. Після випарювання розчинника при кімнатній температурі на підкладці утворюється ГЧШ, що контактує з електродами. Потужність, яка споживається датчиком, не перевищує 0,3-0,35мкВт. Приклад 2 На діелектричну підкладку з поліаміду розміром 10 5 0,5мм наносять із протилежних сторін мідні електроди методом вакуумного напилювання. У підкладці виконуються ряд наскрізних отворів, на стінки яких наносять ГЧШ шляхом заповнення отворів розчином іон-радикальної солі 7,7,8,8-тетраціанохінодиметану в ацетонітрилі. Після випарювання розчинника при кімнатній температурі на стінках отворів утворюється ГЧШ, що контактує з електродами. Потужність, яка споживається датчиком, не перевищує 0,1-0,5мкВт. Таким чином, запропонований твердотільний датчик складу газу вигідно відрізняється від відомих високою чутливістю та низькою споживаною енергією. На відміну від найближчого аналогу він не потребує нагрівача. За рахунок можливості використання в запропонованій конструкції різних діелектричних підкладок поширюються функціональні можливості пристроїв, а відсутність в конструкції дорогоцінних матеріалів поліпшує процес використання запропонованого датчика у науковотехнічних дослідженнях та моніторингу довкілля. Джерела інформації: 1. Бутурлин Л.И. и др. Газочувствительные датчики на основе металло-оксидных полупроводников. М. ЦНИИ "Электроника", 1983, с.7-12. 2. А.с. СССР №1797027, МПК G01N27/12, опубл. 23.02.93, Б.И. №7 (найближчий аналог). 5 Комп’ютерна верстка А. Рябко 18836 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601