ИСТИНА

Здесь мы представляем мембранные емкостные датчики на основе анодного оксида алюминия (AAO) Au / AAO / Au структур. Датчики иллюстрируют предельную чувствительность к окружающей среде с емкостным отношением экспоненциальной шкалы к содержанию паров, что приводит к типичному изменению сигнала отклика на 4-6 порядков для диапазона P / P0 15-85% на одной частоте переменного тока и до 7 порядков амплитудно-частотный диапазон для диапазона давления 0-100% P / P0 с использованием двух разных частот переменного тока. В случае водяных паров чувствительность увеличивается от ~ 0,5 нФ / RH% при ~ 20 RH% до более ~ 1,0 мкФ / RH% при ~ 80 RH%. Датчики способны к высокоточному измерению влажности газа, а также любых диссоциируемых паров с pKa <30. Они также чувствительны к полярным компонентам с достаточно высоким дипольным моментом или поляризуемостью. На емкость влияют любые адсорбированные молекулы, в том числе имеющие нулевой дипольный момент. Приведены данные для реакции датчика на CH3OH, C2H5OH, CH2ClCHF2, i-C4H10 на парциальные давления. Из-за высокой пористости (10-30%) и газовой проницаемости (до 200 м3 / м2 STP) датчики обеспечивают высокую скорость отклика и возможность измерения сквозного потока, обеспечивая также вариант отклика массового расхода, который был протестирован с SF6, CO2, N2 и He. Для работы датчика в различных условиях были предложены основные принципы датчика диэлектрических потерь и эквивалентная схема, позволяющая оценить отклик датчика.