Газовый свч-сенсор



Газовый свч-сенсор
Газовый свч-сенсор
Газовый свч-сенсор
Газовый свч-сенсор
Газовый свч-сенсор
G01N29/00 - Исследование или анализ материалов с помощью ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн; визуализация внутреннего строения объектов путем пропускания через них ультразвуковых или звуковых волн через предметы (G01N 3/00-G01N 27/00 имеют преимущество; измерение или индикация ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн вообще G01H; системы с использованием эффектов отражения или переизлучения акустических волн, например акустическое изображение G01S 15/00; получение записей с помощью способов и устройств, аналогичных используемым в фотографии, но с использованием ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн G03B 42/06)

Владельцы патента RU 2679458:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" (RU)

Использование: для детектирования малых концентраций различных газов и летучих соединений. Сущность изобретения заключается в том, что газовый СВЧ-сенсор содержит микрополосковую линию с заземляющим металлическим слоем и резонатор со слоем газоактивного материала на его поверхности, резонатор выполнен в виде микрополоскового гребенчатого конденсатора, встроенного в разрыв микрополосковой линии между её входом и выходом, и петлевого элемента, СВЧ-сенсор содержит цепь управления, которая состоит из p–i–n-диода, электрического фильтрующего элемента и источника управляющего напряжения, СВЧ-сенсор содержит металлическое основание, на котором размещены микрополосковая линия, p–i–n-диод и электрический фильтрующий элемент, при этом один конец петлевого элемента соединен с выходом микрополосковой линии, а второй конец петлевого элемента соединен с металлическим основанием, отрицательный полюс p–i–n-диода соединен с металлическим основанием, а положительный полюс p–i–n-диода подключен к источнику управляющего напряжения через фильтрующий элемент, причем петлевой элемент одним или более витками огибает p–i–n-диод, а заземляющий металлический слой микрополосковой линии гальванически соединен с металлическим основанием. Технический результат: обеспечение возможности повышения чувствительности газового СВЧ сенсора в широком диапазоне концентраций исследуемого газа. 8 ил.

 

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к СВЧ-технике, а именно к СВЧ газовым сенсорам, и может быть использовано для детектирования малых концентраций различных газов и летучих соединений.

В сенсорных системах изменение импеданса рабочей поверхности газочуствительного слоя сопряженного с линией передачи при адсорбции молекул различных газов однозначно влияет на коэффициенты прохождения/отражения электромагнитной волны в СВЧ-диапазоне, а по характерному изменению частотных зависимостей этих коэффицинтов можно судить о концентрации и химическом составе анализируемого газа. Выбор того, где поместить газочувствительный материал зависит от того, где он будет максимально влиять на работу сенсора, при изменении газового состава окружающей среды.

Известен газовый сенсор (см. WO2012005738, МПК G01N29/02, G01R27/26, G08B21/14). Газовый сенсор представляет собой дисковый резонатор, поверхность которого покрыта пленкой углеродных нанотрубок. Для адекватного определения концентрации и состава исследуемого газа с помощью такого сенсора дополнительно вводился набор резонаторов с разными геометрическими размерами и соответственно с разными резонансными частотами. По полученному набору резонансных частот и по их характеристическому сдвигу при адсорбции молекул анализируемого газа на поверхности углеродных нанотрубок и оценивают концентрацию газа. Другой вариант определения концентрации исследуемого газа, описанный в данном патенте, предполагает наличие второго контольного резонатора, на который анализируемый газ не воздействовал. Затем сравнивают два сигнала, поступающие от двух сенсоров, и определяют разницу между двумя резонансными частотами, которую затем переводят в цифровую форму.

Однако данное сложное конструктивное решение дает низкую воспроизводимость параметров отклика на различные газы, что связано не только с неоднородной структурой газочувствительного слоя из углеродных нанотрубок в каждом резонаторе, но и с наличием технологического разброса геометрических размеров резонаторов. Также необходима сложная аналогово-цифровая система анализа для смеси нескольких газов для устранения неоднозначности полученных результатов в зависимости от концентрации и состава исследуемой газовой смеси. Кроме этого отсутствие возможности перестройки резонансной частоты в процессе работы газового СВЧ-сенсора резко увеличивает погрешность измерения больших концентраций исследуемого газа.

Другой вариант конструкции СВЧ газового сенсора предложен в работе («Novel Microwave Gas Sensor using Dielectric Resonator With SnO2 Sensitive Layer» H. Hallil, P. Menini and H. Aubert. Procedia Chemistry 1 (2009) 935–938). В качестве резонатора используют дисковый диэлектрический резонатор на поверхности, которого нанесен газочувствительный слой из оксида олова. По характерному сдвигу одного из резонансов (в диапазоне 50-75 ГГц) описанного выше резонатора определяют концентрацию и состав газа (например, ацетилен).

Однако предложенная конструкция газового сенсора имеет ряд недостатков: система имеет множество достаточно близко расположенных резонансов, что затрудняет идентификацию сдвига одной из выбранных резонансных частот, для данной системы характерна невысокая температурная стабильность частоты резонанса и высокая чувствительность резонатора к различным неоднородностям в структурах диэлектрического резонатора и газочувствительного слоя. Описанные выше недостатки резко снижают точность и воспроизводимость определения концентрации исследуемого газа. Кроме этого у данной конструкции отсутствует возможность плавной перестройки резонансной частоты газового СВЧ-сенсора в широком диапазоне частот.

Кроме дисковых резонаторов в газовых сенсорах часто используют резонаторы сложной формы (J. Rossignol, et al., Microwave-based gas sensor with phthalocyanine film at room temperature, Sens. Actuators B: Chem. (2013), http://dx.doi.org/10.1016/j.snb.2013.03.092), например, в виде набора полуволновых микрополосковых отрезков соединенных между собой, часть из которых закорочены на землю. Полученный резонатор покрывают фталоциановой пленкой легированной кобальтом. Данная система имеет резонанс на частоте ~ 3.65 ГГц и при воздействии газа (например, аммиака) наблюдается сдвиг резонансной частоты, а величина сдвига зависит от концентрации аммиака.

В предложенной конструкции газового сенсора имеется ряд недостатков, таких как: сложность расчета топологии резонатора, из-за этого при изготовлении данного резонатора имеется большой разброс по частоте и добротности резонанса, а также отсутствие возможности настройки резонансной частоты перед началом работы газового сенсора и/или в процессе его работы при измерении концентрации исследуемого газа для повышения точности измерения концентрации анализируемого газа.

Наиболее близким к заявленному изобретению является микрополосковый СВЧ-сенсор, использующий в качестве газочувствительного слоя углеродные нанотрубки (см. US2005183492, МПК G01H13/00, G01N29/02). В СВЧ-сенсоре используют микрополосковый резонатор в виде диска, на поверхность которого нанесен чувствительный слой из однослойных или многослойных нанотрубок. С одного конца дисковый резонатор подключен к 50-омной микрополосковой линии передачи (МПЛП). На спектре отражения измерительной структуры наблюдается резонанс на частоте ~ 5,5 ГГц. При воздействии паров аммиака NH3 наблюдается линейное изменение частоты резонанса при увеличении концентрации аммиака.

Однако воспроизводимость параметров и чувствительность представленного газового СВЧ-сенсора достаточно низкая, что связано c недостаточно высокой добротностью резонатора. В предложенном способе реализации газового сенсора всегда присутствует значительная погрешность в определении концентрации исследуемого газа, связанная с разбросом параметров газочуствительного слоя (например, углеродные нанотрубки). Эти параметры зависят от способа нанесения газочувствительного слоя и от морфологии самих углеродных нанотрубок. Также требуется трудоемкая процедура обработки отклика резонансной системы в СВЧ-диапазоне и преобразования СВЧ-отклика в низкочастотный аналоговый сигнал, для дальнейшей его оцифровки. Кроме этого отсутствие возможности перестройки резонансной частоты снижает чувствительность данного газового СВЧ-сенсора при анализе больших концентраций исследуемого газа.

Технической проблемой изобретения является реализация возможности создания высокоэффективного газового СВЧ-сенсора, у которого параметры резонансной системы могут перестраиваться за счет электрического управления.

Технический результат заключается в повышении чувствительности газового СВЧ сенсора в широком диапазоне концентраций исследуемого газа, за счет возможности электрической перестройки резонансной частоты в широком диапазоне частот, а также в повышении технологичности процесса изготовления СВЧ-сенсора и снижении его себестоимости.

Указанная техническая проблема решается тем, что в газовом СВЧ-сенсоре, содержащем микрополосковую линию с заземляющим металлическим слоем, и резонатор со слоем газоактивного материала на его поверхности, согласно решению, резонатор выполнен в виде микрополоскового гребенчатого конденсатора, встроенного в разрыв микрополосковой линии между её входом и выходом, и петлевого элемента, СВЧ-сенсор содержит цепь управления, которая состоит из p–i–n-диода, электрического фильтрующего элемента и источника управляющего напряжения, СВЧ-сенсор содержит металлическое основание, на котором размещена микрополосковая линия, p–i–n-диод и электрический фильтрующий элемент, при этом один конец петлевого элемента соединен с выходом микрополосковой линии, а второй конец петлевого элемента соединен с металлическим основанием, отрицательный полюс p–i–n-диода соединен с металлическим основанием, а положительный полюс p–i–n-диода подключен к источнику управляющего напряжения через фильтрующий элемент, причем петлевой элемент одним или более витками огибает p–i–n-диод, а заземляющий металлический слой микрополосковой линии гальванически соединен с металлическим основанием.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 – изображена конструкция заявляемого электрически управляемого газового СВЧ-сенсора (вид сбоку).

На фиг. 2 – изображена конструкция заявляемого электрически управляемого газового СВЧ-сенсора (вид сверху).

На фиг. 3 – схема включения СВЧ-сенсора.

На фиг. 4 – представлена топология микрополосковой линии передачи с гребенчатым конденсатором.

На фиг. 5 – представлены зависимости коэффициента отражения СВЧ-сигнала от времени воздействия аммиака с фиксированной объемной концентрацией 500 ррм (1 – 0 мин, 2 – 1 мин, 3 – 5 мин, 4 – 10 мин, 5 – 15 мин).

На фиг. 6 – изображены зависимости изменения резонансной частоты СВЧ-сенсора от времени воздействия аммиака при циклической работе СВЧ-сенсора с различной объемной концентрацией аммиака (первая-100 ррм; вторая-500 ррм; третья-1500 ррм) в рабочей камере.

На фиг. 7 – представлена калибровочная кривая для определения концентрации аммиака в воздухе по величине сдвига резонансной частоты от величины объемной концентрации аммиака (0-1500 ррм) при фиксированном времени наблюдения t = 15 мин.

На фиг. 8 – представлена калибровочная кривая для определения концентрации аммиака в воздухе, полученная за счет компенсации сдвига резонансной частоты путем изменения величины управляющего тока, протекающего через p-i-n диод от объемной концентрации аммиака в диапазоне 0–1500 ррм при фиксированном времени наблюдения t = 15 мин.

Позициями на чертежах обозначены:

1 – газовый СВЧ-сенсор;

2 – микрополосковая линия передачи;

3 – заземляющий металлический слой микрополосковой линии передачи;

4 – микрополосковый гребенчатый конденсатор;

5 – вход микрополосковой линии передачи;

6 – выход микрополосковой линии передачи;

7 – петлевой элемент;

8 – слой газоактивного материала;

9 – p–i–n-диод;

10 – электрический фильтрующий элемент;

11 – источник управляющего напряжения;

12 – металлическое основание;

13 – диэлектрическая пластина;

14 – рабочая камера;

15 – натекатель;

16 – анализатор СВЧ-цепей.

Электрически управляемый газовый СВЧ-сенсор 1 содержит отрезок микрополосковой линии передачи 2 с заземляющим металлическим слоем 3 и резонатор, выполненный в виде микрополоскового гребенчатого конденсатора 4, встроенного в разрыв микрополосковой линии 2, между её входом 5 и выходом 6, и петлевого элемента 7. На поверхность микрополоскового гребенчатого конденсатора 4 нанесен слой газоактивного материала 8 в виде тонкой пленки из углеродных нанотрубок. Цепь управления газового СВЧ-сенсора 1 состоит из p–i–n-диода 9, электрического фильтрующего элемента 10 и источника управляющего напряжения 11. Газовый СВЧ-сенсор 1 содержит металлическое основание 12, на котором размещена микрополосковая линия передачи 2, таким образом, что заземляющий металлический слой 3 микрополосковой линии гальванически соединен с металлическим основанием 12, как это показано на фиг. 1 и фиг. 2. На металлическом основании 12 также размещен p–i–n-диод 9 и электрический фильтрующий элемент 10. Один конец петлевого элемента 7 соединен с выходом 6 микрополосковой линии, а второй конец петлевого элемента 7 соединен с металлическим основанием 12. Петлевой элемент одним или более витками огибает p–i–n-диод, при этом отрицательный полюс p–i–n-диода 9 соединен с металлическим основанием 12, а положительный полюс p–i–n-диода 9 подключен к источнику управляющего напряжения 11 через электрический фильтрующий элемент 10.

Предложенный газовый СВЧ-сенсор включается в СВЧ-схему на отражение. В этом случае входной СВЧ-сигнал подается на вход 5 микрополосковой линии передачи и на этом же входе 5 измеряется отраженный СВЧ-сигнал, содержащий информацию о степени поглощения контролируемого газа слоем газоактивного материала.

Микрополосковая линия передачи выполнена на основе диэлектрической пластины 13, на одной стороне которой размещен металлический полосковый проводник, в разрыв которого встроен микрополосковый гребенчатый конденсатор 4, а другая сторона покрыта заземляющим металлическим слоем 3.

Схема включения газового СВЧ-сенсора изображена на фиг. 3. Электрически управляемый газовый СВЧ-сенсор 1 помещают в камеру 14, в которую через натекатель 15 напускают газообразный аммиак. Вход 5 микрополосковой линии подключают к анализатору СВЧ-цепей 16.

С помощью источника управляющего напряжения 11, подключенного к положительному полюсу p–i–n-диода 9, управляют резонансной частотой газового СВЧ-сенсора.

Пример практической реализации изобретения.

Микрополосковый гребенчатый конденсатор 4, встроенный в разрыв микрополосковой линии 2 шириной 1 мм, между её входом 5 и выходом 6, изготовлен методом фотолитографии на одной стороне пластины 13 из поликора (Al2O3) толщиной 1 мм (см. фиг. 4), на другой стороне которой нанесен заземляющий металлический слой 3. Пластина 13 заземляющим металлическим слоем 3 припаяна припоем ПОСК-50-18 к металлическому основанию 12, к которому также припаян кремниевый диффузионный переключательный p–i–n-диод 9 типа 2А523А-4 его отрицательным электродом. Петлевой элемент 3 выполнен в виде трех витков медной проволоки диаметром 0.2 мм, огибающей корпус p–i–n-диода 9 и припаянной одним концом к выходу микрополосковой линии 6, а другим концом – к металлическому основанию 12. Положительный полюс p–i–n-диода 9 подключен к положительному полюсу источника управляющего напряжения 11 через фильтрующий элемент 10, состоящий из керамического конденсатора емкостью 10 мкФ и дросселя. Отрицательный полюс источника управляющего напряжения 11 гальванически соединен с металлическим основанием 12.

Используемые в СВЧ-сенсоре углеродные нанотрубки были получены газофазным химическим осаждением пропанобутановой смеси на металлическом катализаторе и имели следующие размеры: диаметр ~ 20 – 50 нм, длина ~ 1 мкм. Было проведено их диспергирование в ультразвуковой ванне УЗВ-4/150-МП (частота УЗ-колебаний 22 кГц, мощность УЗ-колебаний 100 Вт) в водном растворе с добавление ПАВ (цетилтриметиламмония бромида) в течение 30 минут. Полученная взвесь фильтровалась и наносилась на подогретую диэлектрическую подложку через маску с помощью пульвизатора. Толщина пленки из углеродных нанотрубок составляла ~ 1 мкм.

Для проведения измерений электрических параметров электрически управляемый газовый СВЧ-сенсор помещают в рабочую камеру, вход 5 микрополосковой линии через СВЧ-циркулятор подключают к входу векторного анализатора цепей Agilent PNA-L Network Analyzer N5230A через коаксиально-микрополосковый адаптер, а на p–i–n-диод подают прямое напряжение смещения. Для дегазации чувствительного слоя газового СВЧ-сенсора проводят отжиг пленки из углеродных трубок при температуре 1500С в течение 1 часа.

При помощи анализатора цепей были измерены частотные зависимости коэффициента отражения устройства при различных значениях электрического тока, протекающего через p–i–n-диод. Варьированием величины электрического тока, протекающего через p–i–n-диод, добиваются минимума коэффициента отражения СВЧ-сигнала от газового СВЧ-сенсора. Значение коэффициента отражения в минимуме на частоте 4,14 ГГц составляло ~ – 90 дБ, при токе через p–i–n-диод, равном 0.08 мА.

Затем напускают газообразный аммиак в рабочую камеру с объемной концентрацией 500 ррм (количество подаваемого аммиака с учетом объема рабочей камеры пересчитывается в величину объемной концентрации) и фиксируют сдвиг резонансной частоты в течение 15 минут.

На фиг. 5 представлены частотные зависимости коэффициента отражения электромагнитного излучения L=10⋅lg(Рпадотр), измеренные при различном времени воздействия газообразного аммиака с объемной концентрацией 500 ррм на углеродные нанотрубки в составе СВЧ-сенсора с фиксированным значением прямого тока I=0.08 мА, пропускаемого через p–i–n-диод, где Рпад – мощность СВЧ-излучения, поступающая на вход газового СВЧ-сенсора, Ротр – мощность СВЧ-излучения, отраженная от газового СВЧ-сенсора. Анализ частотных зависимостей коэффициента отражения электромагнитного излучения L(f) показал, что с течением времени наблюдается сдвиг резонансной частоты, величина которого достигала максимума и составляла 24 МГц на частоте резонанса ~ 4,14 ГГц при времени воздействия аммиака t = 15 минут, а коэффициент отражения изменял свое значение на 45 дБ. Чувствительность заявляемого СВЧ-сенсора составила ~ 48 кГц/ррм (при концентрации аммиака – 500 ррм).

На фиг. 6 изображены зависимости изменения резонансной частоты от времени воздействия аммиака при циклической работе СВЧ-сенсора с различной объемной концентрацией аммиака (первая-100 ррм; вторая-500 ррм; третья-1500 ррм) в рабочей камере.

Экспериментально установленные частотные зависимости коэффициента отражения при различных объемных концентрациях аммиака в рабочей камере, позволяют использовать предлагаемую структуру для создания высокочувствительного газового СВЧ-сенсора.

На основе экспериментальных данных была построена калибровочная кривая, которая представлена на фиг. 7, в виде зависимости сдвига резонансной частоты от величины объемной концентрации аммиака при фиксированном времени наблюдении (t = 15 мин), которая позволяет однозначно определять концентрацию аммиака в окружающем воздухе.

На основе экспериментальных данных была построена вторая калибровочная кривая, которая представлена на фиг. 8, в виде зависимости величины управляющего тока, протекающего через p–i–n-диод, при котором происходит компенсация сдвига резонансной частоты из-за адсорбции молекул аммиака на поверхности углеродных нанотрубок, от величины объемной концентрации аммиака при фиксированном времени наблюдении (t = 15 мин). В процессе измерения концентрации исследуемого газа возможно проводить подстройку частоты и добротности резонатора путем изменения величины пропускаемого тока через p–i–n-диод для сохранения максимальной добротности резонансной системы предложенного газового СВЧ-сенсора, что позволяет расширить диапазон измеряемых концентраций исследуемого газа при сохранении требуемой точности измерений концентрации анализируемого газа.

Таким образом, заявляемый электрически управляемый газовый СВЧ-сенсор, содержащий микрополосковую линию с заземляющим металлическим слоем и резонатор с пленкой из углеродных нанотрубок на его поверхности, который выполнен в виде микрополоскового гребенчатого конденсатора, встроенного в разрыв микрополосковой линии, и петлевого элемента, при этом цепь управления газового СВЧ-сенсора, которая состоит из p–i–n-диода, электрического фильтрующего элемента и источника управляющего напряжения, позволяет определять низкие концентрации аммиака (на уровне 100 ррм) в течение нескольких минут, за счет широкого диапазона перестройки частоты резонанса ~ 400 МГц (до 10% от частоты основного резонанса) и изменения величины потерь затухания на отражение более 70 дБ.

Устройство значительно снижает требования к параметрам элементов СВЧ-узлов, линий передач и характеристикам газочувствительного слоя, тем самым повышает технологичность процесса изготовления СВЧ-сенсора и снижает его себестоимость. Это связано с тем, что возможно провести предварительную электрическую настройку газового сенсора по частоте или по добротности резонанса перед началом его работы. Кроме этого значительно упрощается процедура обработки результатов измерений, так как сдвиг частоты СВЧ-сигнала при адсорбции молекул анализируемого газа на поверхности углеродных нанотрубок однозначно может быть преобразован в величину постоянного тока, протекающего через p–i–n-диод.

Газовый СВЧ-сенсор, содержащий микрополосковую линию с заземляющим металлическим слоем и резонатор со слоем газоактивного материала на его поверхности, отличающийся тем, что резонатор выполнен в виде микрополоскового гребенчатого конденсатора, встроенного в разрыв микрополосковой линии между её входом и выходом, и петлевого элемента, СВЧ-сенсор содержит цепь управления, которая состоит из p–i–n-диода, электрического фильтрующего элемента и источника управляющего напряжения, СВЧ-сенсор содержит металлическое основание, на котором размещены микрополосковая линия, p–i–n-диод и электрический фильтрующий элемент, при этом один конец петлевого элемента соединен с выходом микрополосковой линии, а второй конец петлевого элемента соединен с металлическим основанием, отрицательный полюс p–i–n-диода соединен с металлическим основанием, а положительный полюс p–i–n-диода подключен к источнику управляющего напряжения через фильтрующий элемент, причем петлевой элемент одним или более витками огибает p–i–n-диод, а заземляющий металлический слой микрополосковой линии гальванически соединен с металлическим основанием.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области анализа газовых и воздушных сред. Раскрыт химический сенсор на основе гидроксиапатита, изготовленный из пьезокварцевого резонатора ОАВ-типа с серебряными электродами с частотой колебаний 8-30 МГц, на электроды которого наносят методом УЗ-суспензирования ацетоновые взвеси нанодисперсного гидроксиапатита (Cа5(PO4)3OH) так, чтобы после удаления растворителя путем высушивания при температуре 50 °С в течение 20 минут масса фазы составляла 2-4 мкг.

Изобретение относится к технологии производства нитратов целлюлозы (НЦ), а именно к оценке качества промышленного измельчения пироксилинов на различных измельчительных аппаратах.

Использование: для ультразвуковой дефектоскопии рельсов. Сущность изобретения заключается в том, что система ультразвуковой дефектоскопии рельсов включает в себя, по меньшей мере, один ультразвуковой излучатель-приемник, установленный на держателе для присоединения к раме транспортного средства для проведения дефектоскопии рельсов.

Изобретения могут быть использованы в системах (100) водяного охлаждения с открытой циркуляцией воды для борьбы с образованием отложений. Устройство включает основную часть (1) и вспомогательную часть (2), внутри которых перемещается вода (5), при этом вспомогательная часть (2) выполнена в виде обходной линии.

Устройство (308) сконфигурировано для исследования пульсирующего потока для получения на основе исследуемого потока спектральных характеристик и для определения на основе полученных характеристик, какой один или более сердечных циклов следует выбрать в качестве репрезентативных для исследуемого потока.

Использование: для измерения акустического импеданса среды. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют поочередное погружение акустического блока, выполненного в виде пьезопластины, возбуждающей колебания, в исследуемую и эталонную среды, расчет продольного и сдвигового акустических импедансов на основе численных значений коэффициентов для эталонной и исследуемой сред.

Использование: для акустического импедансного метода неразрушающего контроля многослойных материалов и изделий. Сущность изобретения заключается в том, что регулируемый совмещенный преобразователь импедансного дефектоскопа содержит корпус регулируемого совмещенного преобразователя, контактный элемент, контактирующий с контролируемым объектом, излучающий пьезоэлемент с уравновешивающей массой и приемный пьезоэлемент.
Изобретение относится к сфере космических исследований и технологий и может быть использовано для экспериментальной отработки технологии улучшения условий атмосферной видимости при посадке спускаемого аппарата на поверхность Марса.

Использование: для диагностики многослойных изделий из композиционных материалов. Сущность изобретения заключается в том, что для имитации дефекта непроклея в многослойных конструкциях, состоящих из сотового заполнителя и обшивок, выполняют занижение смежной грани или граней ячеек сотового заполнителя с созданием замкнутого контура, периметр которого образован гранями целых ячеек, и склеивание его с обшивками посредством клеевой пленки, предварительно удалив ее по периметру, образованному гранями целых ячеек.

Импульсно-Кодовое Гидропрослушивание (ИКГ) представляет собой комплексное решение задачи межскважинного гидропослушивания и претендует на существенное расширение применимости традиционного гидропрослушивания на практике.

Изобретение относится к аналитической химии и предназначено для определения показателей качества объектов. Устройство содержит корпус, внутри которого расположен частотомер для оценки измерения частоты колебаний пьезорезонатора до и после нагрузки, соединенный с двумя микросхемами для возбуждения колебаний двух пьезорезонаторов, установленных в подвижную панель горизонтально, размещенное на верхней панели корпуса табло для вывода изменения частоты колебания резонатора до и после нагрузки через отверстие для нанесения жидкой пробы на каждый пьезорезонатор, ручку для перемещения пьезорезонаторов до щелчка в два положения: «нагрузка/взвешивание» и «сушка/охлаждение», элемент Пельтье для сушки пробы путем нагрева и последующего охлаждения поочередно одного и другого пьезорезонатора.

Изобретение относится к области сенсорной техники и нанотехнологий, в частности к разработке газовых сенсоров хеморезистивного типа, используемых для детектирования газов.

Изобретение относится к полупроводниковой технологии и может быть использовано в процессе получения материалов с высокой газовой чувствительностью и малыми размерами для изготовления газовых сенсоров.

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к детектирующим устройствам для регистрации и измерения содержания оксида углерода. Газовый датчик согласно изобретению содержит полупроводниковое основание, нанесенное на непроводящую подложку 2, выполненное из поликристаллической пленки ZnTe полупроводниковое основание 1.

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к детектирующим устройствам, применяемым для регистрации и измерения содержания микропримесей оксида углерода, и может быть использовано для экологического мониторинга.

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к детектирующим устройствам для регистрации и измерения содержания оксида углерода. Предложенный датчик угарного газа содержит полупроводниковое основание (1), выполненное в виде поликристаллической пленки твердого раствора (ZnTe)0,75(CdSe)0,25, и непроводящую подложку 2.

Изобретение относится к технике анализа запахов газовых смесей, содержащих обладающие запахом компоненты, и может быть использовано для определения качественного и количественного анализа запаха таких смесей.

Изобретение относится к области создания высокочувствительных датчиков и приборов на их основе для измерения токсичных газов и может быть использовано в аналитической химии, экологическом мониторинге, в атмосферном мониторинге, для измерения концентрации озона в технологических процессах и в научных исследованиях.

Изобретение относится к области физики. Способ включает введение в микрорезонатор из пористого кремния органических полимеров класса полифениленвиниленов, причем микрорезонатор из пористого кремния размещают на дне металлической емкости, которую заполняют раствором органического полимера с концентрацией 0,1-1 мг/мл в органическом растворителе, после чего в емкость нагнетают инертный газ и поддерживают избыточное давление на уровне 1-9 бар в течение 10-100 минут при фиксированной температуре из диапазона от +10°С до +50°С.

Изобретение может быть использовано в аналитической химии для контроля концентрации озона в технологических процессах, экологического мониторинга, контроля воздушной среды рабочих зон, атмосферного мониторинга, в научных исследованиях, в том числе в области атмосферной химии.

Использование: для детектирования малых концентраций различных газов и летучих соединений. Сущность изобретения заключается в том, что газовый СВЧ-сенсор содержит микрополосковую линию с заземляющим металлическим слоем и резонатор со слоем газоактивного материала на его поверхности, резонатор выполнен в виде микрополоскового гребенчатого конденсатора, встроенного в разрыв микрополосковой линии между её входом и выходом, и петлевого элемента, СВЧ-сенсор содержит цепь управления, которая состоит из p–i–n-диода, электрического фильтрующего элемента и источника управляющего напряжения, СВЧ-сенсор содержит металлическое основание, на котором размещены микрополосковая линия, p–i–n-диод и электрический фильтрующий элемент, при этом один конец петлевого элемента соединен с выходом микрополосковой линии, а второй конец петлевого элемента соединен с металлическим основанием, отрицательный полюс p–i–n-диода соединен с металлическим основанием, а положительный полюс p–i–n-диода подключен к источнику управляющего напряжения через фильтрующий элемент, причем петлевой элемент одним или более витками огибает p–i–n-диод, а заземляющий металлический слой микрополосковой линии гальванически соединен с металлическим основанием. Технический результат: обеспечение возможности повышения чувствительности газового СВЧ сенсора в широком диапазоне концентраций исследуемого газа. 8 ил.

Наверх