Detekcja wodoru z wykorzystaniem palladu oraz tlenku niklu w układzie sensorowym z akustyczną falą powierzchniową

• Autorzy: Jakubik W. , Urbańczyk M. , Maciak E.

Warianty tytułu

EN

Hydrogen detection by palladium and nickel oxide in surface acoustic wave sensor system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono badania nowej struktury warstwowej typu: tlenek niklu-pallad w sensorowym układzie z akustyczną falą powierzchniową pod kątem detekcji wodoru w powietrzu. Wykonano strukturę warstwową z tlenkiem niklu (NiOx) 60 nm w technologii reaktywnego rozpylania magnetronowego, pokrytą palladem o grubości 18 nm, wykonanym metodą naparowania próżniowego. Specjalnie zaprojektowany i wykonany układ elektroniczny umożliwia detekcję częstotliwości różnicowej (różnica częstotliwości toru ze strukturą warstwową oraz toru swobodnego bez pokrycia). Przeprowadzono badania oddziaływań takiej struktury z wodorem w powietrzu w zakresie średnich stężeń, nieprzekraczających wartości 2,5%. Dla stosowanej temperatury oddziaływania ok. 35°C stwierdzono maksymalną czułość struktury w zakresie stężeń wodoru pomiędzy 2 i 2,5% w powietrzu. Zmiana częstotliwości (będąca miarą oddziaływania) w tej temperaturze dla ww. stężeń wynosiła około 600 Hz.

EN

Presented are the investigations of a new layered structure: nickel oxide - palladium in a sensor system with surface acoustic wave, from the point of view of hydrogen detection in air. The layered sensor structure was prepared by means of reactive sputtering technology - nickel oxide 60 nm and vacuum deposition technology - palladium 10 nm. The specialised electronic circuit allows detection of the differential frequency (the difference between frequency with layered structure and the free ones). The investigations of such a structure with medium concentrations of hydrogen not exceeding a safety value 2.5% in air has been performed. The maximum sensitivity is detected at the interaction temperature of 35°C - the maximum change in frequency is on the level 600 Hz between 2 and 2.5% of hydrogen.

Słowa kluczowe

PL

pallad; tlenek niklu; wodór; akustyczna fala powierzchniowa

EN

palladium; nickel oxide; hydrogen; surface acoustic wave

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2008
• Tom: nr 4
• Strony: 73--80
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz., rys.

Twórcy

autor

Jakubik W.

autor

Urbańczyk M.

autor

Maciak E.

• Politechnika Śląska, Gliwice

Bibliografia

• 1. Barsan N., Koziej D., Weimar U.: Metal oxide-based gas sensor research: How to? Sensors and Actuators B, 2007, 121, 18-35.
• 2. Jakubik W., Urbańczyk M., Maciak E.: Metal-free phthalocyanine and palladium sensor structure with a polyethylene membrane for hydrogen detection in SAW systems. Sensors and Actuators B, 2007, 127, 295-303.
• 3. Jakubik W.: Investigations of thin film structures of WO3 and WO3 with Pd for hydrogen detection in surface acoustic wave sensor system. Thin Solid Films, 2007, 515, 8345-8350.