３種類の感応膜塗布マイクロカンチレバー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: 3-153

グループ名: 【全国大会】平成22年電気学会全国大会論文集

発行日: 2010/03/05

タイトル(英語): Miniature chemical sensor system employing three micro-cantilever detectors 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)

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 )

キーワード: 化学センサー|カンチレバー|並列型センサー|吸着管

要約(日本語): 高感度な質量検出器の一つであるMEMSマイクロカンチレバー、ガス選択性の異なる複数の感応膜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。同一チップ内に作成した3個のマイクロカンチレバー表面に、トルエンの吸着特性に優れたポリブタジエン（PBD）膜、アセトン、アルコールに選択性を持つポリアクリルニトリルブタジエン(PAB)膜およびアルコール類に選択性のある約25nmの粒径を持つTiO2ナノ粒子膜を、マイクロディスペンサーを用いてそれぞれ成膜した。同一パッケージ内に実装した駆動用PZT圧電板によって高次モード（約420kHz）で自励発振させた。このセンサをガス導入可能な容積0.3ccの小型センサチャンバーに実装し、エタノール、１プロパノール、アセトンの希薄混合ガスを一旦吸着管に導いて濃縮し、吸着管を470度まで加熱後その脱離ガスを窒素キャリアガスで検出器に導入してカンチレバの周波数変化を測定した結果、それぞれのＶＯＣに対応する３つのピークが見られ、かつ３種の成膜材料の感度の差でピーク強度は違っていた。これにより脱離温度の違いによるピーク位置と感応膜の感度差を用いて混合ガスの分析が可能であることを示した。

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 802 Kバイト