一种新型气敏元件的研究

本文报道了复氧化物偏锡酸锌多晶体的合成工艺及以其为基体材料制作的新型(QM—Y1型)气敏元件的敏感特性和制备工艺,并讨论了敏感机理研究表明,这种气敏元件具有灵敏度高、稳定性好、响应时间与恢复时间短、电导率变化大等优点,可作为可燃性气体检测、检漏、监控和报警等设备中的理想探头。     

水热合成ZnSn03截角八面体及其对HCHO气体的敏感性能研究

以醋酸锌为前驱物,采用水热方法在160℃水热条件下生成了具有规则几何外形的ZnSnO,多面体。利用XRD物相分析可知,该ZnSn03的物相属于AB03型钙钛矿结构。利用FESEM和TEM形貌观察可知,ZnSn03多面体具有截角八面体的几何特征,其径向尺寸为I-1．2μm,其平均直径约为500nm。以ZnSn03截角八面体为敏感材料,采用传统旁热式结构制成气敏元件,研究其对HCHO的敏感性能。结果表明,这种方法制备的纯ZnSnO,截角八面体微晶对甲醛具有良好的敏感特性。     

基于恒电流源的电阻式气敏传感器检测系统

为保证电阻式气敏元件的高精度检测,设计了一种基于恒流源的气体浓度检测系统。该系统利用恒电流源,使传感元件电阻与电压变化呈线性关系,以提高气敏元件阻值随
气体浓度变化的准确度。恒电流源包括基准稳压电源、电流负反馈电路、稳压二极管和待测气敏元件。经过参数整定,其测电阻范围可达0～1 000 kΩ,平均测量误差小于0.027 2%。利用SnO2传感器检测浓度为0～2 05357 mg/m³的乙醇气体,测量出传感器电阻随浓度增加呈e指数下降趋势,系统最大测量误差小于±1.5%。     

基于恒流电桥的SnO2气体传感器动态测试系统

为了准确测量室内苯气体含量,设计了一款基于恒流电桥的SnO2气敏传感器苯气体动态智能测试系统．并以C8051F020微处理器为核心,设计了恒流电桥测试电路,实现气敏元件阻值与输出电压呈线性关系．动态加热电路采用微处理器实时监测电源电压,自动调整输出PWM信号占空比,精确控制传感器加热温度,提高气敏传感器检测准确度．结果表明：传感器阻值随气体浓度增加呈乘幂函数衰减规律变化,检测苯气体质量浓度范围为87．86～1757．20mg·m^-3.本系统具有低功耗、高精度、智能化、低成本等特点．     

阶梯波电压加热下气敏电阻特性的测量

本文报道了一种利用阶梯波电压测量气敏电阻特性的方法，测试结果表明，用这种方法不仅可以得到与手动测试同样的结果，而且可以获得工作电流随加热电压瞬变的规律．     

α—Fe2O3超微粒的制备及其气敏性能的研究

本文采用制备超微粒的方法制得α—Fe_2O_3,并用该材料制作成α-Fe_2O_3系气敏元件。由该材料及添加微量元素后所制作的元件对乙醇有良好的选择性和灵敏度。文中同时也讨论了不同加热功率、不同的电极材料对元件气敏性能的影响。并对α-Fe_2O_3的气敏机理作了扼要的讨论。     

针型复合钨/氧化钨微型pH复合电极的研制及应用

利用自制的钨/氧化钨为p H指示电极,以Ag/Ag Cl电极为参比电极,组装于不锈钢针头内,制成针型钨/氧化钨微型p H复合传感器.该复合p H电极对H+的响应范围为p H=2.0~11.0,能斯特响应斜率为-53.83 m V/p H,响应时间小于1 min.该电极具有机械强度高、响应快、重现性好、制作简单等优点,并已应用于水果原位微区测量,具有较好的效果.     

SnO2的微乳液法合成及其气敏性能测试

研究了由阴离子表面活性剂组成的微乳液在纳米材料合成中的应用,采用X射线衍射(XRD)检测了产物的晶体结构和粒径分布。结果表明,由十二烷基苯磺酸钠、正庚烷和正丁醇组成的微乳液所制得的SnO2具有四方结构。用该粉体制成厚膜型旁热式气敏元件,测试结果表明,在工作电压为5V时气敏元件对甲醇、乙醇、丙酮、正丙醇等有机溶剂的还原性气体具有很高的灵敏度,特别是对正丙醇有较好的选择性,可以检测空气中浓度低至5ppm的甲醇、乙醇、丙酮和正丙醇蒸气。所有气敏元件呈现随气体种类不同而变化的较好的灵敏度,可望用于制备价廉的对多种气体的浓度进行测定的气敏元件。     

烧结型Ag－SnO_2敏感元件的敏感特性

为了改善气敏元件的性能，人们通常采用掺杂的方式以提高其灵敏度和选择性，该文将ＳｎＯ２粉和Ａｇ粉混合研磨，制成烧结型气敏元件，实验表明其对氢、乙醇的灵敏度有显著提高．     

基于混合电动势型 SO2传感器的研制及接口电路设计

利用钠离子的快速离子导体固体电解质为离子导电层,NaRe(SO4)2稀土硫酸钠复盐为敏感电极,设计并研制了一种混合电动势型 SO2传感器核心元件。在实验室条件下的非平衡态气氛中,对此核心元件进行了二氧化硫体积分数的敏感性能测试。根据传感器的检测原理及输出信号特性,设计了微弱信号检测电路,由此组装成 SO2气体传感器器件。结果表明：在低温260~300℃下,该传感器对 SO2的灵敏度为136.4 mV 左右,具有较高的选择性和良好的响应恢复特性,器件耐潮湿,测试时不需要参比气体。该器件输出的稳定可靠的标准电压信号,可被单片机直接读取。     

衬底偏压对ZnO：Zr薄膜结构及光电性能的影响

以Zn：Zr（Zr片贴在金属Zn靶上面）为溅射靶材,利用直流反应磁控溅射法在Ar／O_2混合气氛中制备Zr掺杂ZnO（ZnO：Zr）薄膜．在制备ZnO：Zr薄膜时,衬底偏压在0～60V之间变化．研究结果表明,衬底偏压对薄膜的结构、光学及电学性能有很大影响．当衬底偏压从0增大到60V时,薄膜的平均光学透过率和平均折射率都单调增大,而薄膜的晶粒尺寸先增大后减小．ZnO：Zr薄膜电阻率的变化规律与晶粒尺寸相反．     

高灵敏高选择抗湿性乙醇敏感元件

本文报道了利用用共沉淀法制备的LaFeO_3敏感材料制作乙醇敏感元件。该元件在检测低含量(20～100ppm)乙醇时,具有较高的灵敏度,良好的选择性、抗湿性和响应恢复特性。     

直流溅射掺杂Pt的SnO2薄膜气敏特性

采用非醇盐溶胶-凝胶工艺在Al2O3基片上旋转涂敷制备掺杂Sb的SnO2薄膜,再经直流溅射制得表面掺杂Pt的Sb∶SnO2薄膜,测试了薄膜对乙醇、汽油、苯、二甲苯、甲苯、丙酮和NH3气体的气敏性能,探讨了不同Pt掺杂量对乙醇气敏性能的影响.结果表明,Pt的溅射时间为90 s时,元件对50×10-6乙醇气体的灵敏度高达43,且薄膜具有较好的响应-恢复特性,其响应时间和恢复时间均为6 s.选择性研究表明,薄膜在加热温度为280℃时,具有很好的酒敏特性和选择性.     

脉冲叠加直流激励辉光放电特性

辉光放电产生的低温等离子体具有广泛的应用前景,日益成为研究热点。本文提出了一种采用脉冲叠加直流的方式来激励辉光放电的实验装置。选取氩气作为反应气体,本实验在低气压下进行,利用参数可调的高频脉冲电源和直流电源进行激励。研究了不同激励方式下击穿电压和电流的变化规律。实验发现：直流辉光放电击穿电压最低,约为380 V,但是在放电过程中放电管发热比较严重;脉冲辉光放电所需击穿电压为450～600 V,但其存在反复击穿;而脉冲叠加直流激励辉光放电则降低了脉冲击穿电压,最低约为400 V,且改善了放电管发热严重的问题。     

纳米CoTiO3的气敏特性

文章通过实验研究了纳米CoTiO3材料的气敏特性，结果发现纳米CoTiO3对C2H5OH非常敏感，而且选择性，响应和恢复时间也很好。利用表面吸附理论，文章分析认为纳米CoTiO3材料的气敏机理源于其极高的表面活性；气敏选择性则源于气体的稳定性和被吸附的量。     

基于差分吸收检测技术的非分散红外CO2呼吸气体传感器

采用非分散红外(non-dispersive infrared,NDIR)气体传感器实时检测呼吸气体中的CO2气体浓度,进而反映人体运动机能和代谢功能等身体状态,可以满足人类日益增强的对自身健康状况进行了解的需求.利用电调制微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)光源和双通道热释电传感器分别作为红外光源和探测器,采用气室结构设计和压电微泵相结合的方法为传感器提供稳定的气体流速,设计出红外呼吸CO2气体传感器.通过测量不同CO2标准气体浓度下热释电传感器参考通道和测量通道的电压比值进行传感器标定,获得了在室温下、检测量程0％～8％内,绝对误差小于0.5％,相对误差3％,系统响应时间小于1.5 s的传感器,提高了基于NDIR气体传感器检测呼吸气体的抗干扰能力,可望满足运动机能和代谢功能检测等应用对CO2气体监测的需求.     

基于MC9 S12 XS128的水温加热控制系统设计

本系统设计以温度传感器DS18B20[3]、电桥测重传感器和MC9S12XS128最小系统[2]为核心[1],使用220V AC电源加热水壶中的水。本设计具有温度测量功能、液位测量功能,可显示温度和液位数值。测温分辨误差不大于0.5℃,液位测量误差不大于5mm。具有液位上限、下限报警功能,可以设置报警点,液位低于下限或高于上限时,发出声音报警并禁止加热。具有分段程序控制功能,可分段设置控温值和保温时间,升温速度不小于10℃·min-1,控温误差不大于0.5℃。     

钯镍合金纳米粒子包覆碳纤维氢敏感材料的制备及性能

采用-0.5 V的沉积电位在碳纤维基底上沉积出尺寸可控的含镍8.5％ Pd-Ni合金纳米粒子,可用于传感氢气.钯镍舍金纳米粒子的尺寸对传感器的性能有影响,180 nm的钯镍合金纳米粒子的氢敏感性能好,在0～6％的氢环境中,其响应电流随浓度的增大而增加,在氢气体积分数为6％的氢气中,灵敏度可达38.35％.     

用于FED和VFD的低压蓝色ZnS:Zn,Pb荧光粉的研究(英文)

研究出的低压蓝色ZnS：Zn，Ph荧光粉的色座标为x－0．145，y＝0．166这种荧光粉相近的亮度面，远远大于ZnS：Zn的亮度，当与粒径的二分之一的In2O3混合时，其临界电压可从80V下降到8V，这种荧光粉可用于FED和VFD中．     

镀有敏感膜的长周期光纤光栅NO气体传感特性

为提高长周期光纤光栅(LPFG)化学传感器检测折射率小于1.4介质时的灵敏度,实现对一氧化氮(NO)气体的高灵敏度检测,采用在常规长周期光纤光栅包层外镀上折射率大于包层折射率的SiO2-WO3薄膜的方法,运用四层阶跃折射率耦合模理论,分析长周期光纤光栅谐振波长的光谱特性.当膜厚为最佳值时,谐振波长变化率最大,灵敏度最高.在室温下,用镀有不同膜厚的传感器检测体积分数为2%的NO气体.结果表明,只有镀3层膜的传感器谐振波长红移4.77 nm,灵敏度达3%,元件响应时间10 s,恢复时间20 s,其他膜厚的传感器谐振波长没有变化.