Полупроводниковые газовые сенсоры российского разработчика.

Российский Национальный исследовательский Университет ( ТПУ и ТГУ ) разработал полупроводниковые газовые сенсоры на основе нанокристаллических тонких пленок оксидов металлов с различными катализаторами.  По данной технологии можно изготавливать сенсоры на целый ряд газов.

Характеристики:
1. Толщина пленки не более 100 нм;
2.Размеры образца 0.8×0.8 мм2;
3.Размеры чувствительного слоя 0.3×0.3 мм2.
4. Сенсор работает и проводит измерения с необходимой точностью в диапазоне температур окружающей среды -30 - +40 оС;
5. Сенсор работает и проводит измерения с необходимой точностью при относительной влажности выдыхаемого воздуха 10-90 %;
6. Режим измерения непрерывный, время отклика не более 3 с;
7. Время восстановления сенсора не более 4 с.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ:
Используются для повышения безопасности проведения работ по добыче полезных ископаемых и улучшения контроля наличия отравляющих и взрывоопасных газов в атмосфере, на промышленных предприятиях, а также в быту. Кроме того, активно рассматриваются возможности создания на основе этого материала мультисенсорных систем типа «электронный нос» и реализации приложений для мобильных устройств. Сенсоры водорода на основе тонких пленок SnO2 могут заменить системы мониторинга утечек Н2в помещениях АЭС и стать основой безопасности для водородной энергетики.
Сенсоры низких концентраций водорода, ниже 103 ppm представляют интерес для лабораторных и медицинских целей. В частности, тестирование, выдыхаемой человеком смеси на наличие водорода, концентрацией от 5 до 120 ppm, является «золотым стандартом» диагностики непереносимости лактозы, фруктозы, сорбита и ксилита. Повышенная концентрация водорода в выдыхаемой смеси также свидетельствует о наличии синдрома избыточного роста бактерий в тонкой кишке, циррозе печени, проблемах с поджелудочной железой.

ПРИЕМУЩЕСТВА:
- миниатюрность сенсоров;
- селективность при анализе газовых смесей;
- высокая чувствительность к содержанию в атмосфере целого ряда токсичных и горючих
газов;
- большой срок службы (до 10 лет);
- высокое быстродействие (4 – 60 с);
- используется и отработана тонкоплёночная технология, которая позволяет в одном технологическом цикле получить большое количество миниатюрных чувствительных элементов (на одной сапфировой подложке получали до 500 датчиков), имеющих идентичные характеристики
 

СТЕПЕНЬ ГОТОВНОСТИ К ВНЕДРЕНИЮ
Изготовлены опытно-промышленные образцы сенсоров. Разработана технология изготовления миниатюрных полупроводниковых химических газовых сенсоров.
 

№ п/п	Наименование вещества, токсичные	ПДК, ppm	Порог чувствительности сенсоров, ppm
	Азота диоксид, NO2	2,5	0.45
	Аммиак, NH3	26,7	10
	Ацетон, C3H6O		<1
	Бензол, C6H6	4.7	1.25
	Керосин авиационный	40	5
	Пропан/Бутан,C3H8/C4H10	464/117	325
	Сероводород, H2S	2	<0.7
	Толуол (Метилбензол),C7H8	37	5
	Углерода оксид,CO	16.2	10
	Хлор, Cl2	0.3	<0.025
	Этанол,C2H5ОH	493	<5
	Наименование вещества, горючие	НКПР, об.%	Диапазон измеряемых концентраций
	Водород, H2	4	30-2000 ppm 0.1-2.5 об.%
	Метан, СH4	5	0.1-2.5 об. %
	Пропан/Бутан, C3H8/C4H10	2.3/1.8	0.1-1.2 об. %