“以德為本、以誠為先、品質(zhì)至上、技術(shù)領(lǐng)先”
世界首款可同時(shí)測定流體中pH和氯離子水平的微型傳感器
2017-04-13
Imec和Holst中心（比利時(shí)魯汶和荷蘭埃因霍溫）的研究人員相信他們擁有了世界第一款可同時(shí)測定流體中pH和氯離子（Cl-）水平的微型傳感器。這種創(chuàng )新對于在環(huán)境監測、精準農業(yè)和個(gè)性化醫療診斷等應用中的離子濃度的精確長(cháng)期測量是必須的。
借助系統單芯片（SoC）整合的可能性，它可以在物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設置中實(shí)現大規模和具成本效益的部署。其創(chuàng )新的電極設計與當今用于測量單離子濃度的標準組件相比具有相似或更好的性能，并允許進(jìn)行其他的離子測定。
Imec表示，基于離子選擇性膜的傳感器被認為是在許多應用中測量離子濃度的「金標準」，例如水質(zhì)、農業(yè)和分析化學(xué)。它們由兩個(gè)電極——帶膜的離子敏感電極（ISE）和參考電極（RE）組成。當這些電極浸入流體中時(shí)，產(chǎn)生與流體中離子活度的對數成比例的電勢、從而構成濃度的量度。然而，這種傳感器的精度取決于小型化RE的長(cháng)期穩定性，Imec說(shuō)現在已經(jīng)攻克了這一難題。
“這種設計的常見(jiàn)問(wèn)題是離子從內部電解質(zhì)中浸出，導致傳感器隨時(shí)間漂移?！盜mec/Holst中心高級研究員Marcel Zevenbergen說(shuō)?！盀榱艘种七@種浸出，我們設計和制造了具有微流體通道作為結的RE，并與在硅基板上制造的固態(tài)氧化銥（IrOx）和氯化銀（AgCl）電極組合，分別作為pH和Cl-的指示電極。我們的測試證明這是一個(gè)長(cháng)期穩定的解決方案，傳感器表現出與現有方案相同或更好的靈敏度、精度和響應時(shí)間，且同時(shí)還小得多、以后還可能更便宜?！?/span>
“我們?yōu)槲锫?lián)網(wǎng)提供突破性的感測和分析解決方案，”荷蘭Imec常務(wù)董事John Baekelmans表示?！斑@個(gè)新的多離子傳感器是Holst中心目前正與合作伙伴開(kāi)發(fā)的、用于形成物聯(lián)網(wǎng)感官的系列產(chǎn)品之一。對于每個(gè)傳感器來(lái)說(shuō)，目標是以能大規模生產(chǎn)、可無(wú)線(xiàn)通信、功耗優(yōu)化和小型化的封裝，提供優(yōu)于現有領(lǐng)先技術(shù)傳感器性能的性能?！?/span>
編輯點(diǎn)評
傳感器在醫科學(xué)儀器、醫療檢測、環(huán)境檢測中的作用非常廣泛，并且在許多領(lǐng)域有著(zhù)突出共享。世界第一款可同時(shí)測定流體中pH和氯離子（Cl-）水平的微型傳感器將為傳感器技術(shù)帶來(lái)新的突破。
（來(lái)源：物聯(lián)網(wǎng)在線(xiàn)）
