Thermal wave pyroelectric thin film hydrogen sensor with extended detection dynamic range

Abstract

A novel thermal wave based pyroelectric thin film solid state sensor shown to be capable of responding to H 2 gas flows in N 2 or in air under ambient temperature and pressure conditions is described. The new sensor exhibits an extremely wide detection dynamic range: 100% to 25 ppm hydrogen in nitrogen, and a 10 to 90% signal rise time of approximately 10 s, limited by the inertia of the gas delivery system. The extended dynamic range is achieved through two complementary operating mechanisms, resulting in a thermophysical and a chemical response at high and low H 2 concentrations, respectively.

Infrared radiometry-based background-compensated thermometric instrument for noncontact temperature and friction measurements

“…This ceramic is a highconductivity material based on SiO 2 -Al 2 O 3 and is used as a heat sink in the Russian microelectronics industry. 8 The sitall thickness was ϳ1 mm. The emitted IR radiation signals from the surface of the sample were chopped and detected by the MCT detector.…”

“…The thermal conductivity of the substrate ceramic material ''sitall'' is 1.5 W/mk. 8 The incident thermal flux q 0 was obtained from the absorbed laser beam power P 1…”

Ανάπτυξη Χημικών Και Βιολογικών Αισθητήρων Με Εφαρμογή Στην Ανίχνευση Φυτοφαρμάκων

“…Οι πιο διαδεδομένοι αναλύτες-στόχοι είναι το μεθάνιο, το υδρογόνο, το προπάνιο και διάφορα άλλα οργανικά πτητικά συστατικά. Οι ανιχνεύσιμες ποσότητες είναι της τάξης των ppm [68][69][70][71][72] . Τέλος, ο μηχανισμός αλληλεπίδρασης είναι μη αντιστρεπτή χημική αντίδραση καύσης σε υψηλές θερμοκρασίες απελευθερώνοντας την μετρούμενη θερμότητα.…”

“…Επίσης δεν είναι λίγες οι διατάξεις που εκμεταλλεύονται το πυροηλεκτρικό φαινόμενο 68 και το φαινόμενο Seebeck 69,70 με σκοπό την μέτρηση θερμοκρασιακών μεταβολών. Η σύζευξη δύο ανόμοιων αγωγών ή ημιαγωγών παράγει μια ηλεκτρεγερτική δύναμη σύμφωνα με το θερμοηλεκτρικό φαινόμενο ή φαινόμενο Seebeck που το αποδίδει στη θερμοκρασιακή διαφορά.…”