Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Физика Физика

Фізико-технологічні основи одержання чутливих елементів для датчиків газів

Брелок LED "Лампочка" классическая.
Брелок работает в двух автоматических режимах и горит в разных цветовых гаммах. Материал: металл, акрил. Для работы нужны 3 батарейки
131 руб
Раздел: Металлические брелоки
Браслет светоотражающий, самофиксирующийся, желтый.
Изготовлены из влагостойкого и грязестойкого материала, сохраняющего свои свойства в любых погодных условиях. Легкость крепления позволяет
66 руб
Раздел: Прочее
Фонарь садовый «Тюльпан».
Дачные фонари на солнечных батареях были сделаны с использованием технологии аккумулирования солнечной энергии. Уличные светильники для
106 руб
Раздел: Уличное освещение

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД Курсова робота Фізико-технологічні основи одержання чутливих елементів для датчиків газів. Зміст Вступ 1. Газова детекція 1.1 Загальні відомості про методи детекції газів 1.2 Поверхневі напівпровідникові датчики газів, принцип їх дії, основи їх побудови 2. Сучасні датчики газів, та методи їх отримання 2.1 Нові матеріали та наноструктури – перспективна база елементів для датчиків газів 2.2 Датчики газів на основі нових матеріалів та наноструктур 2.3 Технології, що використовуються при побудові датчиків газів Висновки Література Вступ Проблеми моніторингу навколишнього середовища, контролю за екологічними параметрами середовища проживання людини, в особливості місць скупчення великої кількості людей, контролю фізіологічного стану людини, якості продуктів харчування, а також визначення мікроконцентрацій токсичних та вибухонебезпечних компонентів в різного роду технологіях (гірничодобувній, хімічній промисловостях.) та наукових дослідженнях, ставлять питання про вдосконалення засобів вимірювання хімічного складу газових середовищ, синтезі нових матеріалів, що мають селективну чутливість до певного типу молекул, створення на їх основі нових, більш ефективних та не дорогих вимірювальних приладів. Зростаюча небезпека тероризму з використанням вибухових, отравляючих та радіоактивних речовин також загострює цю проблему . Першою та надзвичайно важливою задачею газової сенсорики являється створення порогових датчиків, що реагують на перевищення допустимого рівня в повітрі вибухонебезпечних та шкідливих для здоров’я речовин. Наступним більш, складним завданням являється аналіз складу атмосфери та газових сумішей. По суті, справа полягає в створенні штучного електронного носу. Вимоги до створення ідеального газового сенсору були сформульовані в свій час Дж. Н. Земелем: низька ціна, малі розміри, добре співвідношення сигнал/шум, простота та надійність конструкції, обратимість реакції на гази, селективність, нечутливість до отруєння, швидкодія, сумісність з електронними схемами управління, температурна та часова стабільність . Мета даної роботи: ознайомлення з основами детекції газів; вивчення принципів дії поверхневих детектрорів газів; способів підвищення чутливості датчиків; ознайомлення з деякими сучасними технологіями побудови елементів детекторів газів. 1. Газова детекція 1.1 Загальні відомості про методи детекції газів Умовно способи детекції газів мабуть можна поділити на: а) фізичні ; б) хімічні ; в) біологічні. Хімічна детекція заключається, наприклад, в зміні кольору, агрегатного стану речовини-детектора (наприклад мутніння і поява осаду в вапняній воді під впливом вуглекислого газу), біологічна (хеморецепція) – в здатності живих організмів (в тому числі і людей) до сприйняття (нюх, смак) змін концентрації певних речовин ( в нашому випадку газів) в навколишньому середовищі. Хеморецепція- по суті теж хімічна. Фізичні методи (більшість з них опирається на хімічні реакції) однак знайшли біль широке застосування. Напевно тому, що порівняно з іншими методами мають ряд переваг: швидкість детекції, можливість кількісної оцінки концентрації газів, можливість проводити детекцію на віддалі.

Як правило, газочутливим елементом таких структур являються напівпровідникові оксиди металів S O2, Z O, iO2, iO, WO3, I 2O3 та інші. Унікалність цих матеріалів для детектування молекул в газовій фазі викликано рядом фундаментальних фізичних та хімічних властивостей. Для широкозонних напівпровідників електропровідність надзвичайно чутлива для стану поверхні саме в тому діапазоні температур (25 900 0С), при якій на поверхні оксидів спостерігаються окисно-відновні реакції. Хімічні властивості поверхні також відіграють важливу роль в механізмі газової чутливості. Поверхня оксидів металів характеризується адсорбційними властивостями та здатністю до реакції, які обумовлені наявністю вільних електронів в зоні провідності, поверхневих та об’ємних кисневих вакансій, а також активного хемосорбованого кисню . На сьогоднішній день відомо багато способів визначення газового складу. Кожен з них має як свої переваги так і певні недоліки. Тому варто розглянути принцип дії та характеристики деяких з них. Найбільшу точність при вимірі газового складу має метод хроматографії, проте він надзвичайно громіздкий та дорогий. Метод хроматографії опирається на розподілі компонентів сумішей між двома фазами – нерухомій та рухомій (елюент), що протікає церез нерухому . Найбільш швидкодіючими є сенсори оптичного типу. Принцип їх дії опирається на поглинанні газом оптичного випромінювання. Кожен газ має свій спектр поглинання. Оптичні методи досить дорогі. Термомагнітні датчики основані на зміні магнітних властивостей молекул деяких газів в залежності від температури .Термокаталітичні датчики газів використовуються для вимірювання концентрації горючих газів (метан, пропан.). Основним елементом такого датчика є платинова проволка, нагріта до відносно високої температури. Платина являється каталізатором хімічних процесів – її присутність ініціює реакцію окислення горючого газу. При цьому температура платинової проволки, а значить і опір останньої змінюється з температурою тим більше, чим вища концентрація горючого газу. В основі роботи електролітичних датчиків лежать закономірності протікання електричного струму через електричний ланцюг, основними елементами якого є: 1) металічні або напівпровідникові наноселективні електроди 2) провідники другого роду (розчини електролітів, їх розплави та тверді електроліти) 3) границя поділу фаз між металами (напівпровідниками) та електролітами, двома різними провідниками першого роду, двома різними електролітами . Є детектори, в яких використано ефект зміни маси електродів при адсорбції газу, що визначається зміною резонансної частоти коливань eлектроду . Дуже значна роль в детекції газів відведена МДН (метал-діелектрик- напівпровідник) або практично в більшості випадків МОН (метал-окисел-напівпровідник) структурам, металічний електрод яких виконаний з перехідних металів (паладій, платина, нікель). В цих структурах використано факт зміни їх вольт-амперних характеристик (ВАХ) під дією газів. При цьому в МДН- конденсаторах спостерігається зсув ВФХ (вольт фарадних характеристик) вздовж осі напруг без зміни її форми, а в МДН-транзисторах – зміна порогової напруги і як наслідок зсув вольт-амперних характеристик.

У випадку діодів Шоттки (перехід метал-напівпровідник) міняється висота барєру Шоттки під впливом газу, що адсорбується, а це в свою чергу змінює його ВАХ . 1.2 Поверхневі напівпровідникові датчики газів, принцип їх дії, основи їх побудови Не дивлячись на широкий спектр детекторів, найбільш поширеними на сьогонішній день являються поверхневі датчики на базі напівпровідникових матеріалів (наприклад типу оксидів металів та метал-оксид- напівпровідник) та електролітичні, а найбільш перспективними, вірогідно, являються напівпровідникові детектори на основі нових матеріалів з квантоворозмірними ефектами - наноструктури. Загальні принципи деяких найважливіших сучасних технологій отримання складових елементів датчиків газів будуть описані в наступному розділі. В датчиках на основі оксидів металів (наприклад напівпровідники -S O2, Z O, Fe2O3, WO3, Co3O4) здійснюють детекцію газів наступним чином: на поверхні цих напівпровідників при хемосорбції кисню локалізується від’ємний заряд, створений захопленим електродом, що збіднює приповерхневу область напівпровідника електронами, що в свою чергу означає зниження її провідності. Коли адсорбується інший досліджуваний газ, що каталітично взаємодіє з хемосорбованим киснем, провідність приповерхневої області напівпровідника зростає. Швидкість цих процесів та їх оборотність залежать від температури, що повинна складати порядка сотень градусів цельсія . Ці датчики виготовляються тонко та товстоплівковими технологіями. На ізолюючу підложку (ситал, сапфір) напилюють платиновий контакт. Зверху наносять плівку чутливого матеріалу у вигляді пасти, яку потім відпалюють. На оберненій стороні ізолюючої підложки формують тонкоплівковий резистивний нагрівник із платини. В залежності від складу плівки чутливого матеріалу датчики реагують на гази C2H2OH, CO, CН4, H2, O2. Робоча температура коливається в діапазоні 273-773 К. Наприклад, з допомогою мікроелектронної технології виготовляють резистивний датчик етанола, конструкція якого приведена на Рис.1. Після термічного окислення кремнію підложки осадженням із газової фази наносять полікремній, імплантований фосфором. Дальше хімічним осадженням із газової фази наносять шар SiO2 (1мкм), а поверх нього термічним напиленням – тонкий шар S Ox (100 нм). Пористий шар PdAu товщиною 2.5 нм служить для збільшення чутливості датчика до C2H2OH. При введенні в досліджуване середовище 200 ppm C2H5OH опір датчика зменшується в 140 раз , призначений для визначення вмісту CO, виготовлений по груповій технології на пластині Si. Його структура представлена на Рис.2 . Використовується анізотропне травлення на всю товщину кремнієвої підложки. Шари SiO2 та S O2 нанесені магнетронним розпиленням. Час відклику такого датчика при 35000 ppm CO2 складає біля 4 хв. Рис.1. Резистивний датчик етанолу: 1 — шар SiO2 (1 мкм); 2— полі-кремній; 3 — піролітичний SiO2 (1 мкм); 4 — плівка S Ox; 5 — контакти Al/Cr; 6 — островки PdAu Рис.2. Датчик СО: 1 — Si жорстка опора; 2 — пиролітичений SiO2;3— плівки Au/Mo; 4 — изолюючий шар; 5 — плівка S O2 Іншу конструкцію (Рис.3) запропонувала фірма Figaro E gi eeri g I c.

Неуемное племя искателей нового, как в Британии, так и в Северной Америке, шло вперед, формируя рынок и разрабатывая технологию, на основе которой будет создаваться нефтяная индустрия. Подвергавшийся суду военного трибунала британский адмирал Томас Кокрейн (как полагают, прототип байроновского Дон-Жуана) был одержим навязчивой идеей о возможностях применения асфальта и, развернув бурную рекламную кампанию, стал собственником огромного предприятия по производству гудрона в Тринидаде. Некоторое время Кокрейн сотрудничал с канадцем по имени Авраам Геснер. Будучи еще молодым человеком, Геснер пытался наладить экспорт лошадей в Центральную Америку, но после двух кораблекрушений своих судов отказался от этой идеи и отправился в лондонскую больницу Гайз Хоспитал изучать медицину. Возвратившись в Канаду, он вновь переменил род занятий и занялся геологией в Нью-Брансуике. Он разработал процесс выделения масел из гудрона и подобных ему материалов с целью получения высококачественных продуктов для освещения. Полученный им новый продукт получил название керосин от двух греческих слов Keros и elaion, означающих, соответственно, воск и масло

1. Технологічні основи глобалізації

2. Расширение гуманитарных технологий на основе компетентностного подхода

3. Біохімічні основи стомлення

4. Організаційно-методологічні основи розвитку екологічного обліку та екоконтролінгу на сільськогосподарських підприємствах

5. Геологічна будова, мінералогічні та технологічні особливості Курчицького родовища гранітів в Житомирській області

6. Технологічні аспекти теорії проектування інформаційних систем
7. Методологічні основи міжнародного маркетингу
8. Теоретико-методологічні основи планування

9. Педагогічні основи використання загадок як засобу розумового виховання молодших школярів

10. Педагогічні основи правового виховання дітей молодшого шкільного віку

11. Психолого-педагогічні основи розвитку пізнавальних інтересів молодших школярів на прикладі уроків курсу "Я і Україна"

12. Технологічні методи виготовлення заготовок деталей машин

13. Технологія виготовлення та монтажу елементів стропильної системи

14. Психофізіологічні основи емоцій

15. Методологічні та гносеологічні основи вивчення феномена безсмертя

16. Методологічні основи наукових досліджень

Подставка для украшений Jardin D'Ete "Нежная сирень".
Подставка для ювелирных изделий не оставит равнодушной ни одну любительницу изысканных вещей. Сочетание оригинального дизайна и
967 руб
Раздел: Подставки для украшений
Умные кубики. Силуэты. 50 игр для развития интеллекта.
IQ-кубики «Силуэты» — это универсальный набор для развития дошкольника. В процессе игры он учится конструировать, систематизировать,
306 руб
Раздел: Развивающие игры с кубиками
Мел круглый "White Peps", 100 штук, белый.
Высококачественный мел из карбоната кальция. Для детского творчества и школы. Не крошится. Технология «меньше пыли». Круглая форма
445 руб
Раздел: Мел

17. Біологічні основи інтродукції видів рододендрон в Житомирському Поліссі

18. Межбанковские отношения на основе использования высоких технологий интербанковских телекоммуникаций

19. Основы информационных технологий

20. Основы технологии приготовления пищи

21. Организация маркетинговой деятельности на основе технологий Интернет

22. Классификация сейсмических сигналов на основе нейросетевых технологий
23. Проектирование технологии дуговой сварки на основе модели формирования показателей свариваемости низколегированных сталей
24. Креативная образовательная среда на основе информационных и телекоммуникационных технологий как фактор саморазвития личности

25. Совершенствование учебного процесса по курсу "биомеханика" на основе применения компьютерных технологий

26. Некоторые проблемы подготовки специалистов на основе перспективных инфор-мационных технологий

27. Основы использования WWW - технологий для доступа к существующим базам данных

28. Основы технологии производства рукавных полиэтиленовых пленок

29. Развитие банковских операций на основе современных электронных технологий. Интернет-банкинг

30. Теоретические основы и технологии начального образования по естествознанию

31. Основы технологии производства, хранения, переработки и сертификации продукции животноводства

32. Комплексный метод оценивания дополнительных аудиторских рисков, возникающих в условиях компьютерной обработки данных, на основе современных информационных технологий

Шкатулка для украшений Jardin D'Ete, цвет бежевый, "рептилия", 13x13x5,5 см.
Это стильная и удобная шкатулка для хранения драгоценностей, выполнена из синтетической кожи, внутри отделана искусственной замшей. Мягкая
1491 руб
Раздел: Шкатулки для украшений
Каталка Glory "Утка" музыкальная (синяя).
Детская каталка Glory "Утка" - легкая модель из пластика, которая управляется рулем с пищалкой. Сзади каталка оснащена спинкой
606 руб
Раздел: Каталки
Доска чертежная Attache Selection, А3, 51x36,4 см.
Чертежная доска формата A3 размер доски 51x36.4 см. Профессиональная чертежная доска формата А3 с набором регулируемых уголков. Легкая в
2062 руб
Раздел: Циркули, чертежные инструменты

33. WEB технология, реализации информационного взаимодействия на основе телекомуникаций

34. Основы информационных технологий

35. Основы организации локальных компьютерных сетей на основе технологии Ethernet

36. Проект корпоративной сети звукового обеспечения "Интеллектуального здания" на основе технологии Fast Ethernet

37. Геоинформационные технологии. Автоматизированные системы сбора и хранения и анализа информации. Основы автоматизированных систем проектно-изыскательских работ в природообустройстве

38. Анализ процессов в электрических цепях с ключевыми элементами на основе компьютерных технологий
39. Основы технологии пива. Пиво 60-х годов
40. Повышение эффективности логистической деятельности предприятия на основе использования информационных технологий

41. Разработка состава и технологии мазей мумиё на основе бентонитовых глин

42. Экспертные системы – основа технологии информатизации врачебной деятельности

43. Разработка предложения по совершенствованию деятельности ОГУ "БелИФ" на основе технологий информационного менеджмента

44. Педагогические основы обработки материалов на уроках технологии

45. Теоретичні та методичні основи професійної підготовки з інформаційних технологій майбутніх менеджерів-економістів

46. Технологія використання психолого-педагогічної діагностики в соціально-педагогічній роботі

47. Основы технологий производственных процессов

48. Экономические основы и технология производства бумаги и картона

Коврик массажный "Микс ежики" от 5 лет.
Массажные коврики представляют собой отдельные модули, которые соединяются между собой по принципу "пазл". Массажные элементы,
1296 руб
Раздел: Коврики
Игра "Моя первая монополия".
Динамичная игра в торговлю недвижимостью! Играй и учись зарабатывать! Считай деньги, копи наличные и побеждай! Ты можешь стать владельцем
1418 руб
Раздел: Классические игры
Трамвай.
Детский трамвай незаменимый подарок для каждого мальчика. Доставит удовольствие как юным искателям приключений, так и взрослым любителям
720 руб
Раздел: Автобусы, троллейбусы, трамваи

49. Технологія одержання квантових точок

50. Совершенствование технологии изготовления вкладыш-пустотообразователя на основе полипропилена

51. Научные основы технологии и оборудования гранулирования активных масс и формования положительных электродов литиевых источников тока

52. Перспективные композиты XXI века на основе органических и неорганических полимеров. Новые металлические сплавы, приоритетные технологии

53. Методика решения задач по теоретическим основам химической технологии

54. Макроекономічні показники і пропорції, як основа державного регулювання економіки
55. Штукатурные работы с основами охраны труда
56. Основы молекулярной биологии клетки

57. "Основы организации корабля" /Корабельный устав/

58. Основы ведения наступления подразделениями и частями

59. Гамма – каротаж. Физические основы метода

60. Правовые основы валютного регулирования и валютного контроля в Российской Федерации

61. Правовые основы создания, реорганизации и ликвидации кредитной организации

62. ЛИЗИНГ: правовые основы и проблемы развития правового регулирования в РФ

63. Основы конституционного права Франции

64. Основы конституционного строя Великобритании

Планшетик "Маленький всезнайка".
Ваш малыш хочет знать всё обо всём? Тогда ему обязательно понравится новый планшетик от компании "Азбукварик"! 200 вопросов, 20
445 руб
Раздел: Планшеты и компьютеры
Свечи чайные в гильзе (100 штук).
Вес: 12 гр. Высота: 1,6 см. Диаметр: 3,8 см. t горения: 3,5 ч В упаковке: 100 штук. Материал: парафин.
634 руб
Раздел: Свечи чайные
Карандаши цветные "Космос", 36 цветов.
Шестигранный корпус. Яркие насыщенные цвета. В комплекте: 36 цветных карандаша.
354 руб
Раздел: Более 24 цветов

65. Экономические, социальные и культурные права (Економічні, соціальні та культурні права)

66. Правовая основа СНГ

67. Основы общественно правового устройства РФ по Конституции 1993 года (TXT)

68. Субъекты РФ: конституционная характеристика, типология и основы организации

69. Конституционно – правовые основы религиозного и религиоведческого образования в РФ

70. Законодательные основы борьбы с международным терроризмом
71. Местное самоуправление как основа конституционного строя РФ
72. Финансовые основы местного самоуправления

73. Финансово-экономическая основа местного самоуправления в Российской Федерации

74. Автоматизированные информационные технологии формирования, обработки и представления данных в налоговой службе

75. Основы делопроизводства (Контрольная)

76. Нормативно - правовая основа социального обеспечения военнослужащих

77. Основы политики Эстонского государства в отношении образования и здравоохранения

78. Феодальное государство (экономическая основа, сущность, механизм, функции и формы)

79. Правовые основы бухгалтерской и статистической отчетности

80. Лингвистические основы обучения произношению английского языка в каракалпакской школе

Грибы на поляне (9 штук).
Возраст: 1-4 года. Размер основы: 12,5х12,5 см. Размер самого маленького грибка 3,5 см, большого - 5 см. Грибы надеваются на штырьки
350 руб
Раздел: Из дерева
Настольная игра "Пакля-Рвакля".
"Пакля Рвакля" – это самая поэтическая настольная игра. Для игры в нее нужна только колода карт с симпатичными
418 руб
Раздел: Прочие
Степлер пластиковый №24 "Debut", на 20 листов, черный.
Материал корпуса: пластик. Размер скоб: №24. Количество листов: 20. Цвет: черный.
331 руб
Раздел: Степлеры, скобы

81. Режиссура "Кадр - основа аудиовизуального языка"

82. Основы социокультурного проектирования

83. Роль техники и технологии в процессе развития культуры

84. Природа зла в человеке (на основе произведений писателей XIX века)

85. Семантическое поле страха на основе произведения Стивена Кинга "Цикл оборотня"

86. Владение новыми музыкальными технологиями - необходимое условие в профессиональной подготовки учителя музыки
87. Цицикарский протокол 1911г.(Основы взаимоотношений России и Китая в начале 20 в.)
88. Космоцентризм как основа философии Древней Греции

89. Ctp-технология, глубокая печать, брошюровочно-переплетные процессы

90. Безопасность информационных технологий

91. Технология ADSL

92. Проектирование и разработка сетевых броузеров на основе теоретико-графовых моделей

93. Оптимальное управление вычислениями в распределенных вычислительных системах на основе графа потоков данных

94. Разработка технологии ремонта, модернизации сервера с двумя процессорами Pentium

95. Основы построения сетей

96. Безопасность информационных технологий

Фоторамка на 9 фотографий С31-019 Alparaisa "Family", черно-золоченое золото, 61,5x54,5 см.
Размеры рамки: 61,5x54,5 cм. Размеры фото: - 10х15 см (4 штуки), - 15х10 см (5 штук). Фоторамка-коллаж для 9-ти фотографий. Материал:
882 руб
Раздел: Мультирамки
Фоторамка-коллаж для 6 фото, 46x32 см, арт. 37943.
Фоторамка украсит интерьер помещения оригинальным образом и позволит сохранить на память изображения дорогих вам людей и интересных
608 руб
Раздел: Мультирамки
Пароварка-блендер Happy Baby "Fusion".
Малыш растёт, и вскоре грудного молока уже становится недостаточно для полноценного питания растущего организма, которому требуются
3899 руб
Раздел: Блендеры

97. Проблемы использования и пути развития интернет-компьютерных технологий в России

98. Использование Интернет-технологий для обеспечения информативности населения

99. Компьютерные сети Информационных технологий


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.