マイクロカンチレバー、QCM検出器と吸着管を用いた小型化学センサシステム

カテゴリ: 全国大会

論文No: 3-175

グループ名: 【全国大会】平成21年電気学会全国大会論文集

発行日: 2009/03/15

タイトル(英語): Miniature chemical sensor system employing a micro-cantilever detector, QCM and an adsorption tube

著者名: 三原 孝士(オリンパス),池原 毅(産業技術総合研究所),昆野舜夫 (産業技術総合研究所),前田 龍太郎(産業技術総合研究所),木村 睦(信州大学),布川 正史(信州大学),劉野 (信州大学),酒井 亮介(信州大学),平井 利博(信州大学)

著者名(英語): Takashi Mihara(Olympus FCL),Tsuyoshi Ikehara(AIST),Mitsuo Konno(AIST),Ryutaro Maeda(AIST),Mutsumi Kimura(Shinshu University),Tadashi Fukawa(Shinshu University),Ye Liu(Shinshu University),Ryosuke Sakai(Shinshu University),Toshihiro Hirai(Shinshu University)

キーワード: 化学センサー|カンチレバー|QCM|吸着管

要約(日本語): 高感度な質量検出器の一つであるMEMSプロセスで作成したマイクロカンチレバー、ナノ自己組織化薄膜で修飾したQCMセンサーと、カーボンファイバーを充填した吸着管を用いて、小型化学センサーの実験機を作成した。多様な応用に対応するために、複数のセンサープラットフォームが使える構成とした。カンチレバーは長さ500μm、幅100μm、厚さ5μmでSOIウェハーを用いて作成され、381kHzの3次振動モードで発振させ、検出はP型半導体を用いたピエゾ抵抗を用いた。QCMは表面積を大幅に増大させるために30nmのTiO2ナノ粒子を約4μm成膜し、その表面に電解重合法によってポリチオフェンをコートした。エタノール、トルエンの混合ガスを吸着管に吸着させ、吸着管を約450度Cまで加熱して、その離脱ガスをカンチレバーセンサーとQCMの振動数変化で検出し、それぞれ強度の異なる2つのピークに分離されることを確認した。このカンチレバーとQCMの異なったピーク値を用いて主成分解析を行い、エタノール、トルエンのおよびその混合ガスが主成分解析によって明確に分離できることを確認し、小型分析システムとしの可能性を示した。

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 835 Kバイト