Подать статью
Стать рецензентом
Том 228
Страницы:
726
Скачать том:

Современные методы аналитического контроля промышленных газов

Авторы:
О. В. Черемисина1
С. З. Эль-Салим2
Об авторах
  • 1 — Санкт-Петербургский горный университет
  • 2 — ООО «ОМЕГА»
Дата отправки:
2017-07-16
Дата принятия:
2017-09-22
Дата публикации:
2017-12-25

Аннотация

Современный газовый анализ требует комплексного подхода для обеспечения необходимых метрологических характеристик и достижения высокой достоверности обнаружения. В статье разработан новый алгоритм мультисенсорных систем на основе синтезированных отечественных материалов, обладающих полупроводниковыми свойствами, для анализа широкого спектра газов металлургических производств. Применение газочувствительных элементов, выполненных из полупроводникового материала с проводимостью n-типа, позволяет решить основную задачу современного газового анализа – обнаружение паров и газов широкого перечня с высокой стабильностью, необходимой селективностью и чувствительностью. Благодаря развитой структуре поверхности, сформированной из поликристаллов размерами 3-10 нм, полупроводниковые сенсоры позволяют обнаруживать различные вещества в воздухе в широком диапазоне концентраций: от следовых количеств 10 –6 -10 –5  мг/м 3 до высоких 500-800 мг/м 3 . Повышению селективности сенсоров способствует введение в состав газочувствительного слоя легирующих примесей катализаторов. Формирование мультисенсорных систем увеличивает степени свободы, расширяя диапазон идентификации анализируемых веществ. Помимо решения аналитической задачи по формированию газочувствительных элементов разработаны цифровые схемотехнические и аэродинамические решения, соответствующие требованиям газового анализа в широком диапазоне концентраций примесей и условий применения. 

10.25515/pmi.2017.6.726
Перейти к тому 228

Литература

  1. Мясников И.А. Полупроводниковые сенсоры в физико-химических исследованиях / И.А.Мясников, В.Я.Сухарев, Л.Ю.Куприянов. М.: Наука, 1991. 327 с.
  2. Налимова С.В. Анализ газочувствительных наноструктур с варьируемым типом и концентрацией адсорбционных центров: Автореф. дис. … канд. физ.-мат. наук / Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет. СПб, 2013. 22 с.
  3. Brennan K.F. Physics of semiconductors with application to optoelectronic devices. UK: Cambridge University press, 1999. 762 р.
  4. Fasquelle D. Study of non-stoichiometric BaSrTiFeO3 oxide dedicated to semiconductor gas sensors/ D.Fasquelle, N.Verbrugghe, S.Deputier // Journal of Physics: Conference Series. 2016. Vol.776 (1). Open Access.
  5. Highly Stable Bonding of Thiol Monolayers to Hydrogen-Terminated Si via Supercritical Carbon Dioxide: Toward a Super Hydrophobic and Bioresistant Surface/ B. Bhartia, S.R. Puniredd, S. Jayaraman, C. Troadec, M.P. Srinivasan // ACS Applied Materials and Interfaces. 2016. Vol.8 (37). P.24933-24945.
  6. Konstantynovski K. Detection of explosives – Studies on thermal decomposition patterns of energetic materials by means of chemical and physical sensors / K.Konstantynovski, G.Njio, G.Holl // Sensors and Actuators. Chemical. 2017. Vol. 246. Р.278-285.
  7. Odor identification using SnCVbased sensor array / T.Maekawa, K.Suzuki, T.Takada, T.Kabayushi, M.Egashira // Sensors and Actuators. 2001. Vol. 80. P. 51-58.
  8. Streetman B.G. Solid state electronic devices / B.G.Streetman, S.Banerjee. New Jersey: Prentice Hall, 2000. 558 p.
  9. Sukkabot W. Structural and optical manipulation of colloidal Ge1-xSnxnanocrystals with experimentally synthesized sizes: Atomistic tight-binding theory // Superlattices and Microstructures. 2017. Vol. 102. P.342-350.

Похожие статьи

О нагрузках от горного давления на обделки тоннелей закрытого способа работ
2017 К. П. Безродный, М. О. Лебедев
Влияние дискретной добавки оксида алюминия на структуру и свойства алюминиевого сплава
2017 Ю. А. Курганова, С. П. Щербаков
Влияние диспергирующих присадок и компонентного состава на стабильность судовых высоковязких топлив
2017 Т. Н. Митусова, Н. К. Кондрашева, М. М. Лобашова, М. А. Ершов, В. А. Рудко
Инженерно-геологические аспекты негативных последствий контаминации дисперсных грунтов нефтепродуктами
2017 Р. Э. Дашко, И. Ю. Ланге
Приветствие главного редактора
2017 В. С. Литвиненко
Повышение качества подготовки горных инженеров на основе сотрудничества Санкт-Петербургского горного университета и компании Орика
2017 М. Н. Оверченко, М. А. Маринин, С. П. Мозер