一种基于选择性波段的气体传感器及其检测方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种基于选择性波段的气体传感器及其检测方法
本专利技术涉及电子元器件领域，特别涉及一种基于选择性波段的气体传感器及其检测方法。
技术介绍
随着环境的恶化，工业排气如石油化工、煤化工以及机动车辆成为严重危害人们的生存环境和身体健康。因此，实施监测和察觉环境有害气体的浓度成为一项重要的技术需求。基于金属氧化物半导体的气体传感器是其中一项重要的技术。但是，在通常情况下，采用金属氧化物半导体敏感材料的气体传感器需要在200-500摄氏度之间工作，带来了较大的能量需求，另外，还会导致敏感材料在高温过程中加速老化，最终导致器件性能恶化，缩短了使用寿命。近来，人们开始采用纳米材料技术和光辅助激活的办法，尽量降低传感器的工作温度至室温。其中光辅助激活性金属氧化物半导体气体传感器得到了越来越多的关注，该技术的优势在于可以采用仅有几个毫瓦级别的LED灯，实现传感器对气体的高灵敏度，同时减小了敏感材料的老化过程，期望可提高传感器的使用寿命。但是，与传统的高温工作的传感器一样，依然存在着选择性差和灵敏度低的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种选择性好、灵敏度...
【技术保护点】
一种基于选择性波段的气体传感器，包括封装组件、金属氧化物传感器阵列和光源，所述封装组件将金属氧化物传感器阵列的氧化物敏感材料和光源封闭在一个密封空间内，封装组件包括进气口和出气口，其特征在于：光源是波长可变的光源或者波长范围固定不变的多个光源，光源的波段包括180‑254nm波段、300‑320nm波段、340‑360nm波段、365‑400nm波段和500‑600nm波段，金属氧化物传感器阵列上设置有不同的氧化物敏感材料，在上述的某一波段的光的照射下，至少有一个金属氧化物传感器对某一种待测气体的灵敏度较高，对其他待测气体的灵敏度较低。
【技术特征摘要】
1.一种基于选择性波段的气体传感器，包括封装组件、金属氧化物传感器阵列和光源，所述封装组件将金属氧化物传感器阵列的氧化物敏感材料和光源封闭在一个密封空间内，封装组件包括进气口和出气口，其特征在于：光源是波长可变的光源或者波长范围固定不变的多个光源，光源的波段包括180-254nm波段、300-320nm波段、340-360nm波段、365-400nm波段和500-600nm波段，金属氧化物传感器阵列上设置有不同的氧化物敏感材料，在上述的某一波段的光的照射下，至少有一个金属氧化物传感器对某一种待测气体的灵敏度较高，对其他待测气体的灵敏度较低。2.根据权利要求1所述的一种基于选择性波段的气体传感器，其特征在于：金属氧化物传感器阵列的金属氧化物敏感材料是ZnO、TiO2、SnO2、CuO、In2O3、NiO或者WO3中的任一种。3.根据权利要求1或2所述的一种基于选择性波段的气体传感器，其特征在于：所述气体传感器包括第一金属氧化物传感器、第二金属氧化物传感器、第三金属氧化物传感器、第四金属氧化物传感器、第五金属氧化物传感器、第六金属氧化物传感器和第七金属氧化物传感器；第一金属氧化物传感器的氧化物敏感材料是在300-320nm波段光照下对氨气具有高灵敏度的NiO；第二金属氧化物传感器的氧化物敏感材料是在340-365nm波段光照下对乙醇具有高灵敏度的SnO2；第三金属氧化物传感器的氧化物敏感材料是在340-365nm波段光照下对NO2具有高灵敏度的In2O3；第四金属氧化物传感器的氧化物敏感材料是在365-400nm波段光照下对甲醛具有高灵敏度的TiO2，第五金属氧化物传感器的氧化物敏感材料是在365-400nm波段光照下对丙酮具有高灵敏度的ZnO；第六金属氧化物传感器的氧化物敏感材料是在500-600nm波段光照下对H2S具有高灵敏度的CuO，第七金属氧化物传感器的氧化物敏感材料是在500-600nm波段光照下对氢气具有高灵敏度的WO3。4.根据权利要求3所述的一种基于选择性波段的气体传感器，其特征在于：所述气体传感器包括第八传感器和第九传感器，第八传感器的敏感材料是在500-600nm波段光照下对氨气具有高灵敏度氧化还原石墨烯，或者氧化还原石墨烯和金属氧化物的复合物；第九传感器的敏感材料是在500-600nm波段光照下对NO2具有高灵敏度氧化还原石墨烯，或者氧化还原石墨烯和金属氧化物的复合物。5.根据权利要求1所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓干，王雪燕，赵阳阳，李筱昕，陈宇鹏，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21
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