آزمایشگاه سیگما

دانشگاه تهران

آزمایشگاه سیگما

آزمایشگاه سیگما

مقدمه‌ای بر حسگر‌های گازی

انسان همواره در پی کشف حقایق و قوانین حاکم بر طبیعت زندگی خود بوده است. و از گذشته تا کنون با استفاده از روش‌های ساده و پیچیده، راه‌های مختلفی را به منظور شناسایی عوامل محیطی به کار گرفته است. امروزه نیاز به حسگر‌های دقیق در کاربرد‌های محیط زیستی، کشاورزی، صنعتی، تشخیص‌های پزشکی و ... احساس می شود. در واقع، حسگر‌ها، تبدیل کننده‌های انرژی به یک نوع انرژی معین هستند که منجر به تولید یک سیگنال خروجی قابل فهم و قابل پردازش ایجاد می شود. حسگر‌های گاز، دسته‌ی مهمی از حسگر‌ها هستند که قادرند نوع و غلظت یک گاز معین را در محیط شناسایی کنند.

 

در طراحی این حسگر‌ها، گازی که غلظت آن مدّ نظر است را گاز هدف (target)می‌نامند. این گاز با تغییر در خواص فیزیکی و یا شیمیایی افزاره شناسایی می‌گردد. و برمبنای میزان تغیرات ایجاد شده توسط گاز هدف، نسبت به زمان عدم حضور آن غلظت محاسبه می‌شود. تاکنون روش‌های مختلفی در حسگری گاز‌ها به کار گرفته شده است. تغییر رسانایی نیمه‌هادی‌های جاذب گاز، تغییرات اپتیکی و تغییرات دمایی از این دسته اند. جدول1 خلاصه‌ای از روش‌های موجود را نشان می دهد.

در چند دهه‌ی اخیر، نیمه‌هادی به دلیل جذب مناسب، حساسیت بالا، قابلیت کوچک‌سازی و قیمیت پایین مورد توجه قرار گرفته‌اند. با استفاده از موادی چون اکسید روی، اکسید مس و اکسید قلع، حسگر‌هایی با حساسیت یک قسمت در میلیارد (1 ppb)  حاصل شده است. به کار بردن نانوساختار‌ها همانند نانو‌لوله‌های کربنی، نانو‌ذرات و نانو‌سیم‌های فلزی همگی روش‌هایی برای افزایش حساسیت حسگر‌های نیمه‌هادی محسوب می شود.

امروزه با وجود پیشرفت‌های گسترده و حتی ارائه نمونه‌های تجاری، طراحی و ساخت حسگر‌ها با چالش‌هایی چون طول عمر، تکرار پذیری، قدرت تشخیص کم و قابلیت مجتمع سازی مواجه است. به کارگیری فن‌آوری میکرو و نانو روش مؤثری در بهبود عملکرد حسگر‌ها است. انتظار می رود با استفاده از این تکنیک‌ها روز به روز شاهد پیشرفت این افزاره‌ها بود.

جدول 1- انواع حسگر‌های گازی مورد استفاده و خواص قابل تغییر

نوع حسگر تغییرات خواص
نیمه‌هادی رسانایی الکتریکی
اثر میدانی(خازن‌ها، دیود‌ها، ترانزیستور‌ها) تابع کار(قطبش الکتریکی)
پیزوالکتریک جرم
اپتیکی پارامتر‌های اپتیکی(بازتاب، عبور، جذب، ضریب شکست، طول نوری)
کاتالیزوری گرما یا دما
الکتروشیمیایی نیروی محرکه‌ی الکتریکی یا جریان الکتریکی در سلول‌های شیمیایی حالت جامد
خواندن 366849 دفعه آخرین ویرایش در شنبه, 10 بهمن 1394 ساعت 14:32

503136 نظرها

  • پیوند نظر Bradly دوشنبه, 27 شهریور 1396 ساعت 04:02 ارسال شده توسط Bradly

    This piece of writing is really a nice one it assists new web
    people, who are wishing for blogging.

  • پیوند نظر confira o post aqui دوشنبه, 27 شهریور 1396 ساعت 01:07 ارسال شده توسط confira o post aqui

    You're so cool! I don't suppose I have read through a single thing like that before.
    So nice to find someone with genuine thoughts on this issue.
    Seriously.. many thanks for starting this up. This website is
    something that is needed on the internet, someone with some originality! http://taxiwiki.taxichicken.de/index.php?title=Benutzer:FGWCatarina

  • پیوند نظر Rosaria یکشنبه, 26 شهریور 1396 ساعت 20:56 ارسال شده توسط Rosaria

    Its like you read my mind! You appear to know a lot about
    this, like you wrote the book in it or something. I think that
    you can do with some pics to drive the message home a little bit, but instead of that, this is great blog.
    A great read. I'll certainly be back.

  • پیوند نظر lebron james shoes یکشنبه, 26 شهریور 1396 ساعت 19:39 ارسال شده توسط lebron james shoes

    I simply want to tell you that I am beginner to blogging and site-building and honestly savored this web page. More than likely I’m likely to bookmark your website . You absolutely come with awesome articles and reviews. Thanks a lot for sharing your blog.
    lebron james shoes http://www.lebron-shoes.com

  • پیوند نظر Dixie یکشنبه, 26 شهریور 1396 ساعت 19:04 ارسال شده توسط Dixie

    Write more, thats all I have to say. Literally,
    it seems as though you relied on the video to make your point.
    You clearly know what youre talking about, why
    waste your intelligence on just posting videos to your weblog when you could be giving us something enlightening
    to read?

  • پیوند نظر Aimee یکشنبه, 26 شهریور 1396 ساعت 18:28 ارسال شده توسط Aimee

    Very good post. I am experiencing a few of these issues as well..

  • پیوند نظر Decorative Mirror Polished Metal Sheet یکشنبه, 26 شهریور 1396 ساعت 17:07 ارسال شده توسط Decorative Mirror Polished Metal Sheet

    مقدمه‌ای بر حسگر‌های گازی - UT-MEMS

  • پیوند نظر Clayton یکشنبه, 26 شهریور 1396 ساعت 16:14 ارسال شده توسط Clayton

    I'm not sure where you are getting your info, but great topic.
    I needs to spend some time learning much more or understanding more.

    Thanks for magnificent information I was looking for this
    info for my mission.

  • پیوند نظر Xiomara یکشنبه, 26 شهریور 1396 ساعت 15:28 ارسال شده توسط Xiomara

    I like this post, enjoyed this one appreciate it for putting up.

  • پیوند نظر http://www.l2baron.com/forum/index.php?action=profile;u=83157 یکشنبه, 26 شهریور 1396 ساعت 14:10 ارسال شده توسط http://www.l2baron.com/forum/index.php?action=profile;u=83157

    Hi there, constantly i used to check website
    posts here in the early hours in the dawn, since i love to find out more and more. http://www.l2baron.com/forum/index.php?action=profile;u=83157

نظر دادن

از پر شدن تمامی موارد الزامی ستاره‌دار (*) اطمینان حاصل کنید. کد HTML مجاز نیست.

درباره ما

 گروه پژوهشهای کاربردی MEMS دانشگاه تهران در مهر ماه 1394 با هدف انجام پژوهشهای کاربردی به منظور دستیابی به فنآوری های Hitech در حوزه های MEMS&NEMS که مورد نیاز صنایع مختلف کشور باشد، با تلاش جمعی از اساتید و دانشجویان رشته مهندسی سیستم های میکرو و نانو الکترومکانیکی دانشگاه تهران تاسیس گردید. 

بالا
ما از کوکی ها برای بهبود وب سایت استفاده می کنیم.ادامه استفاده شما از کوکی ها در سایت رضایت شما را از کوکی ها نشان می دهد. مشاهده جزئیات