ГАЗОАНАЛИЗАТОР
GAS ANALYSER

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к детектирующим устройствам, применяемым для регистрации и измерения содержания микропримесей ацетона и других газов. Изобретение может быть использовано для решения задач экологического контроля.
Известен датчик (детектор) по теплопроводности, действие которого основано на различии между теплопроводностью паров вещества и газа-носителя [1] (Вяхирев Д.А., Шушукова А.Ф. Руководство по газовой хроматографии. М: Высш. школа, 1987. - 287 с.). Однако чувствительность такого датчика (детектора) ограничивается на вещества с теплопроводностью, близкой к теплопроводности газа-носителя. Например, при использовании этого датчика для анализа ацетона точность определения невысока.
Ближайшим техническим решением к изобретению является датчик влажности газов, состоящий из полупроводникового основания, выполненного в виде поликристаллической пленки селенида цинка, легированного арсенидом галлия, с нанесенными на ее поверхность металлическими электродами и непроводящей подложки [2] (патент RU №2161794, М.кл. G01N 27/12, 25/56, 2001).
Недостатком этого известного устройства является его недостаточная чувствительность при контроле микропримесей ацетона.
Задачей изобретения является повышение чувствительности и технологичности изготовления датчика.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном газовом датчике, содержащем полупроводниковое основание и непроводящую подложку, полупроводниковое основание выполнено в виде поликристаллической пленки бромида меди, легированного иодидом меди, а подложкой служит электродная площадка пьезокварцевого резонатора.
3
6
Сущность изобретения поясняется чертежами, где представлены на фиг.1 - конструкция заявляемого датчика, на фиг.2 - кривая зависимости величины адсорбции ацетона от температуры, на фиг.3 - градуировочная кривая зависимости изменения электропроводности (Δσ) полупроводниковой пленки в процессе адсорбции при комнатной температуре от начального давления CHO  Последняя наглядно демонстрирует его чувствительность.
Датчик состоит из полупроводникового основания 1, выполненного в виде поликристаллической пленки бромида меди, легированного иодидом меди, нанесенной на электродную площадку 2 пьезокварцевого резонатора 3 (фиг.1).
Принцип работы такого датчика основан на адсорбционно-десорбционных процессах, протекающих на полупроводниковой пленке, нанесенной на электродную площадку пьезокварцевого резонатора, и вызывающих изменение его электропроводности.
Работа датчика осуществляется следующим образом.
3
6
Датчик помещают в находящуюся при комнатной температуре камеру (ею может быть обычная стеклянная трубка), через которую пропускают (или в которой выдерживают) анализируемый на содержание ацетона газ. При контакте пропускаемого газа с поверхностью полупроводниковой пленки CuBr(CuJ) происходит избирательная адсорбция молекул CHO и изменение электропроводности пленки. По величине изменения электропроводности с помощью градуировочных кривых можно определить содержание ацетона в исследуемой среде.
Из анализа приведенной на фиг.3 типичной градуировочной кривой, полученной с помощью заявляемого датчика и выражающей зависимость изменения электропроводности от содержания ацетона  следует: заявляемый датчик при существенном упрощении технологии его изготовления позволяет определять содержание ацетона с чувствительностью, в несколько раз превышающую чувствительность известного датчика [2].
3
Малые габариты устройства (рабочий объем менее 0,2 см) в сочетании с малой массой пленки-адсорбента позволяют снизить постоянную датчика по времени до 10-20 мс.
Конструкция заявляемого датчика позволяет также улучшить и другие его характеристики: быстродействие, регенерируемость, способность работать не только в статическом, но и динамическом режиме.