WYSYŁKA DZISIAJ !!!

CODZIENNIE W DNI ROBOCZE

WYSTARCZY DO GODZ. 13.00 wysłać do nas:

1) deklarację odbioru przesyłki "za pobraniem"
lub
2) skan przelewu
albo
3) wpłacić za pośrednictwem "PayU"



MIKROSENSORY GAZÓW

Tadeusz Pisarkiewicz

Stan książki/ek: NOWA
Wydawnictwo: AGH
Okładka: twarda
Stron: 222

Spis treści:

Spis ważniejszych akronimów. 7

1. Wstęp 9

2. Określenie i podział mikrosensorów gazów. 11
Literatura. 12

3. Rozwój technologii sensorów gazów. 14
3.1. Materiały czułe chemicznie jako warstwy receptorowe.. 15
3.2. Mikrosensory na podłożu ceramicznym.. 15
3.3. Wpływ technologii LTCC 18
3.4. Podsumowanie.. 23
Literatura. 24

4. Wpływ technologii mikromechanicznej na miniaturyzację sensorów 25
4.1. Elementy technologii mikromechanicznej. 25
4.2 Mikromechaniczne podłoża dla sensorów gazów 28
4.3. Wybrane przykłady mikromechanicznych sensorów gazów. 33
4.4. Mikromechaniczne sensory gazów wytwarzane w kraju. 34
4.4.1. Technologia zintegrowanej membrany krzemowej.. 35
4.4.2. Naniesienie warstwy gazoczułej i montaż końcowy 37
Literatura. 38

5. Półprzewodnikowe rezystancyjne sensory gazów 40
5.1. Wstęp. 40
5.2. Rezystancyjne elementy gazoczułe o praktycznym znaczeniu. 43
5.3. Podstawowe technologie elementu gazoczułego. 43
5.3.1. Kryształy i warstwy epitaksjalne.. 43
5.3.2. Materiały ceramiczne i warstwy grube.. 44
5.3.3. Cienkie warstwy polikrystaliczne. 45
5.4. Zjawiska termiczne w strukturze mikrosensora 47
5.4.1. Procesy wymiany ciepła. 48
5.4.2. Symulacyjne badania rozkładu temperatury w mikrosensorze.. 50
5.5. Przewodnictwo elektryczne półprzewodników tlenkowych.. 53
5.5.1. Model barierowy 53
5.5.1.1. Dynamika oddziaływania z atmosferą gazową i jej wpływ na przewodnictwo.. 55
5.5.2. Wpływ mikrostruktury, model płaskich pasm 57
5.5.3. Wpływ domieszkowania na przewodnictwo 59
5.5.4. Proces dyfuzji gazu do warstwy sensorowej 61
5.6. Charakterystyki statyczne i dynamiczne sensorów cienkowarstwowych 64
Literatura. 68

6. Pomiary podstawowych parametrów sensorów rezystancyjnych. 72
6.1. Pomiary laboratoryjne 72
6.1.1. Instalacja gazowa i komory hirudina pomiarowe. 73
6.1.2. Układy pomiarowe z wybranym trybem zasilania grzejnika sensora. 74
6.2. Pomiary czułości w warunkach eksploatacyjnych.. 76
6.3. Standaryzacja sensorów gazów. 81
Literatura. 83

7. Półprzewodnikowe struktury polowe jako mikrosensory gazów.. 85
7.1. Tranzystory polowe. 85
7.1.1. Tranzystory krzemowe z ciągłą bramką. 86
7.1.2. Tranzystory polowe z ultracienką bramką metalową (TMOS).. 88
7.2. Kondensatory MISCAP 89
7.3. Diody Schottky'ego 90
7.4. Wybrane struktury polowych sensorów gazów 94
7.5. Pomiary z wykorzystaniem struktur polowych. 96
Literatura. 98

8. Sensory kalorymetryczne 100
8.1. Sensory katalityczne.. 100
8.1.1. Efekty termiczne 101
8.1.2. Pomiary z użyciem pelistorów 102
8.1.3. Sensory mikrokatalityczne 104
8.2. Sensory termokonduktometryczne (katarometry) 105
8.2.1. Działanie sensora.. 106
8.2.2. Detektor termokonduktometryczny w technologii MEMS.. 107
8.2.3. Sensory kalorymetryczne w detekcji metanu.. 109
Literatura. HO

9. Sensory z falą akustyczną 112
9.1. Wstęp. 112
9.2. Sensory z wykorzystaniem fal objętościowych BAW (mikrowagi).. 112
9.2.1. Zarys teorii rezonatora kwarcowego 113
9.2.2. Sensor gazu oparty na rezonatorze kwarcowym 115
9.3. Sensory z akustyczną falą powierzchniową SAW.. 117
9.3.1. Akustyczne fale powierzchniowe. 117
9.3.2. Linie opóźniające i rezonatory 119
9.3.3. Detekcja gazów z użyciem sensorów
z akustyczną falą powierzchniową 121
Literatura. 125

10. Sensory elektrochemiczne.. 127
10.1. Wstęp 127
10.2. Sensory potencjometryczne z elektrolitem stałym .. 128
10.2.1. Podstawy teoretyczne zjawiska.. 129
10.2.2. Techniczna realizacja sensorów potencjometrycznych.. 130
10.2.2.1. Tlenowa sonda lambda 131
10.2.2.2. Potencjometry czne struktury cienkowarstwowe 132
10.3. Sensory amperometryczne z elektrolitem stałym . 134
10.3.1. Mikrostruktury cienkowarstwowe. 137
10.4. Sensory typu ogniwo paliwowe.. 138
Literatura. 138

11. Sensory optyczne.. 140
11.1. Wstęp 140
11.2. Podstawy przetwarzania optycznego 141
11.2.1. Odbicie i załamanie światła.. 142
11.2.2. Rozpraszanie światła 145
11.2.3. Absorpcja 146
11.2.4. Interferencja.. 150
11.2.5. Fluorescencja 152
11.3. Falowody i światłowody w technice sensorowej 154
11.3.1. Typy światłowodów.. 155
11.3.2. Fale zanikające 157
11.3.3. Rodzaje sensorów światłowodowych.. 158
11.4. Wybrane przykłady optycznych sensorów gazów. 160
Literatura. 165

12. Problem selektywności, rozpoznawanie wzorca i analiza wieloskładnikowa. 167
12.1. Wstęp 167
12.1. Obróbka wstępna danych i ekstrakcja cech.. 168
12.3. Analiza danych z wykorzystaniem procedur matematycznych.. 169
12.3.1. Tabelaryzacja 169
12.3.2. Metody iteracyjne.. 170
12.3.3. Aproksymacja funkcji kalibracyjnych. 170
12.4. Analiza z użyciem metod statystycznych . 171
12.4.1 Analiza głównych składowych PCA 171
12.4.2. Analiza klastrów CA. 175
12.5. Analiza z wykorzystaniem metod sztucznej inteligencji 177
12.5.1. Sieci neuronowe w analizie gazów 177
12.5.1.1. Ilustracja wykorzystania sieci neuronowych do analizy składu mieszaniny gazowej 181
12.5.2. Metody logiki rozmytej i algorytmy genetyczne 185
12.5.1.2. Ilustracja wykorzystania procedur typu geno-fuzzy w technice sensorowej. 190
12.6 Nos elektroniczny.. 193
12.6.1. Działanie nosa elektronicznego. 194
12.6.2. Stan aktualny i przyszłość rozwoju technologii nosa elektronicznego 196
Literatura. 198

13. Moduły i mikrosystemy pomiarowe gazów.. 201
13.1. Moduł z wykorzystaniem tablicy danych LUT 201
13.2. Moduł pomiarowy z sensorami o aproksymowanych charakterystykach. 204
13.3. Mikrosystemy z sensorami gazów. 206
Literatura. 208

14. Przyszłość rozwoju mikrosensorów gazów.. 210
Literatura. 211

Dodatek A. Stany powierzchniowe.. 212
Literatura. 213

Dodatek B. Zarys teorii efektu polowego w odniesieniu do detektorów gazów.. 214
B. 1. Kondensatory MOS. 214
B.l.l. Wzbogacenie 214
B.1.2. Zubożenie.. 215
B.1.3. Inwersja.. 216
B. 1.4. Zmiany pojemności kondensatora MOS 217
B.2. Tranzystor MOS 219
B.2.1. Napięcie progowe.. 219
B.2.2. Prąd tranzystora MOS. 221
Literatura. 222