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 366847 دفعه آخرین ویرایش در شنبه, 10 بهمن 1394 ساعت 14:32

503136 نظرها

  • پیوند نظر Rodney شنبه, 25 شهریور 1396 ساعت 22:08 ارسال شده توسط Rodney

    Whenn someone writes an article he/she keeps the image of a
    uuser in his/her brain that how a user can undertand it.
    Therefore that's why this post is outstdanding. Thanks!

  • پیوند نظر lebron soldier 11 شنبه, 25 شهریور 1396 ساعت 22:02 ارسال شده توسط lebron soldier 11

    I could not refrain from commenting. Perfectly written!
    lebron soldier 11

  • پیوند نظر Lazaro شنبه, 25 شهریور 1396 ساعت 21:58 ارسال شده توسط Lazaro

    Great post. I was checking continuously this weblog and I am impressed!
    Very helpful information specifically the ultimate section :
    ) I deal with such info much. I was looking for this
    certain info for a very lengthy time. Thank you and good luck.

  • پیوند نظر Rosaline شنبه, 25 شهریور 1396 ساعت 19:52 ارسال شده توسط Rosaline

    Amazing! This blog looks exactly like my
    old one! It's on a completely different subject but it has pretty much the
    same page layout and design. Superb choice of colors!

  • پیوند نظر qubog.com شنبه, 25 شهریور 1396 ساعت 19:44 ارسال شده توسط qubog.com

    I delight in, cause I found exactly what I was looking for.
    You have ended my four day lengthy hunt! God Bless you man. Have a nice day.

    Bye http://www.qubog.com/home.php?mod=space&uid=335060&do=profile

  • پیوند نظر Wiki.Catglobe.Com شنبه, 25 شهریور 1396 ساعت 18:24 ارسال شده توسط Wiki.Catglobe.Com

    I was very pleased to find this site. I want to to thank you for ones time just for this fantastic read!!
    I definitely enjoyed every bit of it and I have you saved as a favorite to check out new things in your blog. http://Wiki.Catglobe.com/User:EliasScribner2

  • پیوند نظر Larry شنبه, 25 شهریور 1396 ساعت 16:10 ارسال شده توسط Larry

    I could not refrain from commenting. Exceptionally
    well written!

  • پیوند نظر Jenny شنبه, 25 شهریور 1396 ساعت 13:29 ارسال شده توسط Jenny

    Hi there to all, foor the reason hat I aam actually eager
    of reading this webpage's post to be updated regularly. It consists of good stuff.

  • پیوند نظر yvtoiziq شنبه, 25 شهریور 1396 ساعت 10:27 ارسال شده توسط yvtoiziq

    مقدمه‌ای بر حسگر‌های گازی - UT-MEMS
    [url=http://www.g06zub56znfn594ieg3kbm8432o6k951s.org/]uyvtoiziq[/url]
    ayvtoiziq
    yvtoiziq http://www.g06zub56znfn594ieg3kbm8432o6k951s.org/

  • پیوند نظر Wyatt جمعه, 24 شهریور 1396 ساعت 12:55 ارسال شده توسط Wyatt

    Hi there! I know this is kind of off topic but I was wondering if you knew where I could get a captcha plugin for my
    comment form? I'm using the same blog platform as yours and I'm having problems finding one?
    Thanks a lot!

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