【手続補正書】
【提出日】平成20年4月11日(2008.4.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
a）第1のガス吸収層に連結した高温安定圧電プレートを含む音波（AW）センサを、第一の共鳴周波数で作動させる工程、
b）ガス成分を有する流体の流れを、最低でも約500℃の温度で、第1のガス吸収層と合わせる工程、および
c）AWセンサの少なくとも一つの共鳴周波数を検出する工程
を含み、ここで共鳴周波数は第1のガス吸収層の中の吸収されたガスの量と相関し得、それにより流体の流れの中のガスの量を検出する、流体の流れの中のガス成分の量の検出方法。
【請求項２】
流体の流れが最低でも約600℃の温度である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
高温安定圧電プレートがAlN、GaN、Al1-xGaxN（O≦x≦1）、GaPO4、AlPO4、およびCa2Ga2Ge4SiO14の結晶構造を有する物質からなる群より選択される一つ以上の物質で形成される、請求項１記載の方法。
【請求項４】
高温安定圧電プレートがAlN、Al1-xGaxN（0<x≦1）、AlPO4、Ca2Ga2Ge4SiO14、La3Ga5SiO14、La3Ga5.5Nb0.5O14、およびLa3Ga5.5Ta0.5O14からなる群より選択される一つ以上の物質で形成される、請求項３記載の方法。
【請求項５】
高温安定圧電プレートが本質的にLa3Ga5SiO14からなる、請求項４記載の方法。
【請求項６】
第1のガス吸収層が金属炭酸塩およびゼオライトからなる群より選択される一つ以上の物質を含む、請求項４記載の方法。
【請求項７】
a）炭酸バリウム層に連結したLa3Ga5SiO14高温安定圧電プレートを有する音波（AW）センサを共鳴周波数で作動させること
b）NOx成分を含む排気流を炭酸バリウム層と最低でも約500℃の温度で合わせ、それによりNOx成分の少なくとも一部分を炭酸バリウム層と反応させ、硝酸バリウムを形成すること
c）高温安定圧電プレートの少なくとも一つの共鳴周波数を検出すること、および
d）共鳴周波数と、反応して硝酸バリウムを形成したNOxの量とを相関させること
を含み、それにより排気流中のNOxの量を検出する、内燃機関からの排気流中のNOxの量を検出する方法。
【請求項８】
a)  内燃機関からのNOx成分を含む排気流を、音波（AW）NOxセンサに直列に連結されたNOxトラップへ導き、それによりNOx成分の少なくとも一部が炭酸バリウムと反応して硝酸バリウムを形成すること、ここで；
i）該トラップが第二の炭酸バリウム層を含む；および
ii）排気流の流れ方向に関してトラップの下流に位置するAWセンサが、第一の炭酸バリウム層に連結されたLa3Ga5SiO14高温安定圧電プレートを含む；
b)  高温安定圧電プレートの少なくとも１つの共鳴周波数を検出すること；
c)  共鳴周波数を第一の炭酸バリウム層に吸収されたNOxの量に相関付けること、それにより飽和NOxトラップ状態および不飽和NOxトラップ状態を検出すること；
d)  不飽和NOxトラップ状態を検出する際、リーンバーン様式でエンジンを作動させ、それによりリーンバーン状態から得られる少なくとも一部のNOxが第二の炭酸バリウム層と反応して硝酸バリウムを形成すること；ならびに
e)  飽和NOxトラップ状態を検出する際、リッチバーン様式でエンジンを作動させ、それにより硝酸バリウムの少なくとも一部の炭酸バリウム層を浄化してNOxを放出し、少なくとも一部の放出されたNOxをN2へ還元すること
を含む、内燃機関の排気流におけるNOxのN2への還元方法。
【請求項９】
a)  約0.5nm〜約0.6nm間のナノ細孔サイズを有するゼオライトガス吸収層に連結されたLa3Ga5SiO14高温安定圧電プレートを有する音波（AW）センサを、共鳴周波数で作動させること；
b)  アンモニア成分を含む排気流を、少なくとも約500℃の温度でゼオライトガス吸収層と組み合わせ、それにより少なくとも一部のアンモニアがゼオライトガス吸収層に吸収されること；
c)  高温安定圧電プレートの少なくとも１つの共鳴周波数を検出し、該共鳴周波数をゼオライトガス吸収層に吸収されたアンモニアの量に相関付けること；
d)  ゼオライトガス吸収層の電気複素インピーダンスを検出し、該電気複素インピーダンスをゼオライトガス吸収層に吸収されたアンモニアの量に相関付けること、ならびに
e)  周波数および電気複素インピーダンスにより、ゼオライトガス吸収層に吸収されたアンモニアの量を比較し、それにより排気流のアンモニアの量を検出すること
を含む、内燃機関からの排気流中のアンモニアの量を検出する方法。
【請求項１０】
a)  排気流中のアンモニアの量と、排気流中の少なくとも一部のNOxをN2へと選択的に触媒によって還元するアンモニアの量とを比較すること；および
b)  排気流中で少なくとも一部のNOxをN2へと選択的に触媒によって還元するアンモニアの量に対応する量の尿素を注入すること
をさらに含む、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
a)  約1x107cm2:1cm3未満の表面積対体積の比を有する第一の炭酸バリウム層；
b)  第一の炭酸バリウム層に連結されたLa3Ga5SiO14高温安定圧電プレート；および
c)  高温安定圧電プレートの共鳴周波数を第1の炭酸バリウム層によって吸収されたNOxの量に相関付ける、La3Ga5SiO14高温安定圧電プレートに連結されたコントローラ
を含み、ここで内燃機関の排気流中のNOxの量が検出される、内燃機関の排気流中のNOx成分の量を検出するための音波（AW）センサ。
【請求項１２】
a)  約1x107cm2:1cm3未満の表面積対体積の比を有する第一の炭酸バリウム層を含む音波（AW）NOxセンサ、および第一の炭酸バリウム層に連結されたLa3Ga5SiO14高温安定圧電プレート；
b)  NOxトラップが第2の炭酸バリウム層を含み、AW NOxセンサが内燃機関からの排気流の流れの方向に関してNOxトラップの下流に位置する、AW NOxセンサと直列に連結されたNOxトラップ；および
c)  i)  La3Ga5SiO14高温安定圧電プレートに連結され、高温安定圧電プレートの共鳴周波数を検出し；かつ
ii)  内燃機関と電気通信して、エンジンをリーンバーン様式およびリッチバーン様式で作動するように指示するコントローラ
を含み、ここで内燃機関の排気流中の少なくとも一部のNOxがN2へと還元される、内燃機関の排気流中のNOxをN2へと還元するシステム。
【請求項１３】
a)  約1x107cm2:1cm3未満の表面積対体積の比を有し、ゼオライトが約0.5nm〜約0.6nmのナノ細孔サイズを有するゼオライトガス吸収層；
b)  ゼオライトガス吸収層に連結されたLa3Ga5SiO14高温安定圧電プレート；および
c)  i)  ゼオライトガス吸収層に吸収されたアンモニアの量に相関するLa3Ga5SiO14高温安定圧電プレートの少なくとも１つの共鳴周波数を測定するために連結され；かつ
ii)  ゼオライトガス吸収層に吸収されたアンモニアの量に相関するゼオライトガス吸収層の少なくとも１つの電気複素インピーダンスを測定するために連結されたコントローラ
を含み、ここで内燃機関の排気流中のアンモニア成分の量が検出される、内燃機関の排気流中のアンモニア成分の量を検出するための音波（AW）センサ。
【請求項１４】
該コントローラが、内燃機関に連結された選択触媒還元（SCR）尿素注入システムと電子通信する、請求項１３記載のAWセンサ。
【請求項１５】
a)  金属炭酸塩を含む第一のガス吸収層に連結された圧電プレートを含む音波（AW）センサを、第一の共鳴周波数で作動させる工程；
b)  ガス成分を有する流体の流れを第一のガス吸収層と合わせる工程；および
c)  AWセンサの少なくとも１つの共鳴周波数を検出する工程
を含み、ここで共鳴周波数を第1のガス吸収層に吸収されたガスの量に相関付け得、それにより流体の流れ中のガスの量を検出する、流体の流れ中のガス成分の量を検出する方法。
【請求項１６】
圧電プレートが、AlN、GaN、Al1-xGaxN（0≦x≦1）、GaPO4、AlPO4、石英、LiNbO3、Li2B4O7、ZnO、チタン酸ジルコン酸鉛（PZT）、LiTaO3、およびCa2Ga2Ge4SiO14の結晶構造を有する物質からなる群より選択される１つ以上の物質で形成される、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
第一のガス吸収層が約1x107cm2:1cm3未満の表面積対体積の比を有する、請求項６または１６記載の方法。
【請求項１８】
第一のガス吸収層が少なくとも約2000：1のガス吸収／吸着比を有する、請求項６または１６記載の方法。
【請求項１９】
第一のガス吸収層が直径約200nm〜約3000nmのミクロ細孔の規則正しい微細構造を有する、請求項６または１６記載の方法。
【請求項２０】
流体の流れが外燃プロセスからの排気流、熱分解プロセスにおけるガス流、および内燃機関からの排気流からなる群より選択される、請求項６または１７記載の方法。
【請求項２１】
a）流体の流れと第2のガス吸収層を含むガストラップとを合わせ、それにより流体の流れからガスの少なくとも一部を除去すること、および
b）流体の流れとガストラップとを合わせた後、流体の流れの中のガスの残存量を検出すること
を含む、ガストラップと合わさったガスの検出をさらに含む、請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
第一のガス吸収層が炭酸バリウムを含む、請求項２０または２１記載の方法。
【請求項２３】
流体の流れの中の検出されるガスがNOxである、請求項２０記載の方法。
【請求項２４】
a）NOxの残存量と飽和NOxトラップ状態または不飽和NOxトラップ状態とを相関させること、
b）不飽和NOxトラップ状態検出時にリーンバーン様式（lean burn mode）でエンジンを作動させ、それによりリーンバーン状態から生じる少なくとも一部分のNOxをNOxトラップに吸収すること、および
c）飽和NOxトラップ状態検出時にリッチバーン様式（rich burn mode）でエンジンを作動させ、それによりトラップ中で吸収された少なくとも一部分のNOxをトラップから取り除き、少なくとも一部分の取り除かれたNOxをN2に還元すること
をさらに含む、請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
第1のガス吸収層が、リンデ型（Linde Type）A、ゼオライトβ、NaX、NaA、NaY、ZSM-5、H-ZSM-5、ソーダ沸石、菱沸石、ソーダライト、ホージャサイト、モルデナイト、MCM-41、MCM-48、およびMCM-50から選択されるゼオライトを含む、請求項２０記載の方法。
【請求項２６】
第1のガス吸収層の少なくとも1つの電気複素インピーダンスを検出し、第1のガス吸収層の少なくとも1つの電気複素インピーダンスと吸収されたガスの量とを相関させ、それにより流体の流れの中のガスの量を検出することをさらに含む、AWセンサに少なくとも2つの電極が適用される、請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
高温安定圧電プレートの周波数、および第1のガス吸収層の電気複素インピーダンスの双方から検出されたガスの量を比較することをさらに含む、請求項２７記載の方法。
【請求項２８】
検出されたガスがアンモニアである、請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
a）流体の流れの中の約2パーツ・パー・ミリオン（ppm）〜約100 ppmのアンモニアを検出すること
b）アンモニアの量と、流体の流れの中の、少なくとも一部分のNOxをN2に選択的に触媒作用により還元するアンモニアの量とを比較すること、および
c）流体の流れの中の、少なくとも一部分のNOxをN2に選択的に触媒作用により還元するアンモニアの量に相当する量の尿素を注入すること
をさらに含む、請求項２８記載の方法。
【請求項３０】
a）第1のガス吸収層、
b）AlN、GaN、Al1-xGaxN（0≦x≦1）、GaPO4、AlPO4、およびCa2Ga2Ge4SiO14の結晶構造を有する物質からなる群より選択される少なくとも1つの物質を含む、第1のガス吸収層に連結した高温安定圧電プレート、ならびに
c）第1のガス吸収層によって吸収されたガスの量と相関する高温安定圧電プレートにおける共鳴周波数を測定するための高温安定圧電プレートに連結したコントローラ
を含み、それによって流体の流れの中のガスの量が検出される、流体の流れの中のガスの量を検出するための、音波（AW）センサ。
【請求項３１】
高温安定圧電プレートが、AlN、Al1-xGaxN(0<x≦1)、AlPO4、Ca2Ga2Ge4SiO14、La3Ga5SiO14、La3Ga5.5Nb0.5O14、およびLa3Ga5.5Ta0.5O14からなる群より選択される、請求項３０記載のAWセンサ。
【請求項３２】
a)  金属炭酸塩を含む第一のガス吸収層；
b)  第一のガス吸収層に連結された圧電プレート；および
c)  第一のガス吸収層によって吸収されたガスの量と相関する圧電プレートの共鳴周波数を測定するために圧電プレートに連結されたコントローラ
を含み、ここで流体の流れ中のガスの量が検出される、流体の流れ中のガスの量を検出するための音波（AW）センサ。
【請求項３３】
圧電プレートが、AlN、GaN、Al1-xGaxN（0≦x≦1）、GaPO4、AlPO4、石英、LiNbO3、Li2B4O7、ZnO、チタン酸ジルコン酸鉛（PZT）、LiTaO3、およびCa2Ga2Ge4SiO14の結晶構造を有する物質からなる群より選択される１つ以上の物質で形成される、請求項３２記載のAWセンサ。
【請求項３４】
第一のガス吸収層が約1x107cm2:1cm3未満の表面積対体積の比を有する、請求項３１または３３記載のAWセンサ。
【請求項３５】
第一のガス吸収層が少なくとも約2000：1のガス吸収／吸着比を有する、請求項３１または３３記載のAWセンサ。
【請求項３６】
第一のガス吸収層が直径約200nm〜約3000nmのミクロ細孔の規則正しい微細構造を有する、請求項３１または３３記載のAWセンサ。
【請求項３７】
外燃プロセスからの排気流、熱分解プロセスにおけるガス流、および内燃機関からの排気流からなる群より選択される流体の流れに連結される、請求項３４記載のAWセンサ。
【請求項３８】
高温安定圧電プレートが、約5気圧（atm）〜約10-22atmの酸素分圧範囲、および約-40℃〜900℃の温度範囲で単結晶相として安定である、請求項３５記載のAWセンサ。
【請求項３９】
高温安定圧電プレートが、約-30℃〜約650℃の温度範囲で単結晶相として安定である、請求項３８記載のAWセンサ。
【請求項４０】
高温安定圧電プレートが、本質的にLa3Ga5SiO14からなる、請求項３８記載のAWセンサ。
【請求項４１】
第1のガス吸収層が、金属炭酸塩およびゼオライトからなる群より選択される一つ以上の物質を含む、請求項４０記載のAWセンサ。
【請求項４２】
外燃プロセスからの排気流、熱分解プロセスにおけるガス流または内燃機関からの排気流と流体でつながっている（in fluid communication）、請求項４１記載のAWセンサ。
【請求項４３】
ガストラップと連結し、トラップが第2のガス吸収層を含む、請求項４２記載のAWセンサ。
【請求項４４】
第一のガス吸収層が炭酸バリウムを含む、請求項３７または４３記載のAWセンサ。
【請求項４５】
ガストラップに並列である、請求項４４記載のAWセンサ。
【請求項４６】
ガストラップと直列であり、排気流の流れ方向について、トラップの上流に位置する、請求項４４記載のAWセンサ。
【請求項４７】
ガストラップと直列であり、排気流の流れ方向について、トラップの下流に位置している、請求項４４記載のAWセンサ。
【請求項４８】
コントローラが内燃機関と電子通信し、AWセンサによって排気流の中に検出されたガスの量に応じてリーンバーン様式、またはリッチバーン様式でエンジンを作動させる、請求項４７記載のAWセンサ。
【請求項４９】
第1のガス吸収層が、リンデ型（Linde Type）A、ゼオライトβ、NaX、NaA、NaY、ZSM-5、H-ZSM-5、ソーダ沸石、菱沸石、ソーダライト、ホージャサイト、モルデナイト、MCM-41、MCM-48、およびMCM-50から選択されるゼオライトを含む、請求項４８記載のAWセンサ。
【請求項５０】
コントローラが第一のガス吸収層に連結され、第一のガス吸収層に吸収されたガスの量と相関しているガス吸収層の少なくとも1つの電気複素インピーダンス値を測定し、それにより流体の流れの中のガスの量が検出される、請求項４９記載のAWセンサ。
【請求項５１】
コントローラが、高温安定圧電プレートの周波数、および第一のガス吸収層の電気複素インピーダンスの双方から検出されたガスの量を比較する、請求項５０記載のAWセンサ。
【請求項５２】
ゼオライトが約0.5 nm〜約0.6 nmのナノ細孔サイズを有する、請求項５１記載のAWセンサ。
【請求項５３】
コントローラが、内燃機関に連結した選択触媒還元（SCR）尿素注入システムと電子通信している、請求項５２記載のAWセンサ。
【請求項５４】
a)  金属炭酸塩またはゼオライトを含む第一のガス吸収層に連結された圧電プレートを含む音波（AW）センサを、第一の共鳴周波数で作動させる工程；
b)  ガス成分を有する流体の流れを第一のガス吸収層と合わせる工程；
c)  AWセンサの少なくとも１つの共鳴周波数を検出する工程；および
d)  ガス吸収層の少なくとも１つの電気複素インピーダンス値を検出する工程
を含み、ここで共鳴周波数を第1のガス吸収層に吸収されたガスの量に相関付け得、かつガス吸収層の電気複素インピーダンス値を第一のガス吸収層に吸収されたガスの量に相関付け得、それにより流体の流れ中のガスの量を検出する、流体の流れ中のガス成分の量を検出する方法。
【請求項５５】
a)  金属炭酸塩またはゼオライトを含む第一のガス吸収層；
b)  第一のガス吸収層に連結された圧電プレート； 
c)  i)  第一のガス吸収層によって吸収されたガスの量と相関する圧電プレートの共鳴周波数を測定するために圧電プレートに連結され；かつ
ii)  第一のガス吸収層によって吸収されたガスの量と相関する電気複素インピーダンス値を測定するためにガス吸収層に連結されたコントローラ
を含み、ここで流体の流れ中のガスの量が検出される、流体の流れ中のガスの量を検出するための音波（AW）センサ。