Perintang sensitif gas

Dalam pengeluaran dan kehidupan masyarakat moden, orang sering terdedah kepada pelbagai gas dan perlu dikesan dan dikawal, seperti pengesanan dan kawalan komponen gas dalam pengeluaran kimia; pengesanan dan penggera kepekatan gas lombong arang batu; pencemaran alam sekitar Pemantauan situasi; kebocoran gas: penggera kebakaran; pengesanan dan kawalan pembakaran, dsb. Rintangan sensitif gas sensor ialah sensor yang menukarkan komposisi dan kepekatan gas yang dikesan kepada isyarat elektrik.

1. Apakah perintang sensitif gas

Perintang sensitif gas ialah sensor yang menukar komposisi dan kepekatan gas yang dikesan kepada isyarat elektrik. Ia dibuat dengan menggunakan beberapa semikonduktor untuk menyerap gas tertentu dan kemudian menjalani tindak balas pengoksidaan-penurunan. Komponen utama ialah oksida logam. Varieti utamanya ialah: perintang sensitif gas oksida logam, perintang sensitif gas oksida komposit, perintang sensitif gas seramik dan sebagainya.

2. Prinsip kerja perintang sensitif gas

Perintang sensitif gas ialah a semikonduktor peranti sensitif, yang menggunakan mekanisme penjerapan gas untuk menukar kekonduksian Semikonduktor sendiri untuk pengesanan. Telah didapati bahawa oksida tertentu semikonduktor bahan seperti SnO2, ZnO, Fe2O3, MgO, NiO, BaTiO3, dll. mempunyai kesan penderiaan gas.

3. Ciri-ciri perintang sensitif gas

Pada masa ini, terdapat dua jenis penderia gas yang dibuat di China. Satu ialah jenis pemanasan langsung, wayar pemanasan dan elektrod pengukur disinter dalam teras semikonduktor oksida logam bersama-sama; yang satu lagi ialah jenis pemanasan tidak langsung, sensor gas jenis ini adalah berdasarkan tiub seramik dengan wayar pemanas di dalam tiub, dan terdapat wayar pemanasan di bahagian luar tiub. Kedua-dua elektrod penyukat diperbuat daripada bahan sensitif gas oksida logam selepas pensinteran suhu tinggi antara elektrod penyukat.

Ambil penderia gas SnO2 sebagai contoh. Ia adalah koleksi kristal 0.1–10um, yang berfungsi sebagai jenis-N semikonduktor. Dalam keadaan biasa, ia berada dalam keadaan kekurangan ion oksigen. Apabila menghadapi molekul gas mudah terbakar dengan tenaga pemisahan yang rendah dan mudah kehilangan elektron, elektron berpindah dari molekul gas ke semikonduktor, dan kepekatan pembawa semikonduktor meningkat, jadi kekonduksian meningkat. Untuk semikonduktor jenis p, kekisi kristalnya berada dalam keadaan kekosongan kation, dan kekonduksiannya berkurangan apabila ia bertemu dengan gas mudah terbakar.