이온화가스감지를 위한 탄소나노튜브 주입 MEMS 기반 마이크로전극시스템
- 전문가 제언
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○ 고전압조작과 추가 이온화 소스 없이 비열 플라스마를 생산할 수 있는 짧은 갭 크기(s=6, 7, 8, 10, 12)를 갖는 CNT를 주입한 새로운 마이크로전극시스템이 소개되었다. 방전과정에서 특유의 전류-전압(I-V)과 전류-시간(I-t)이 절연체 장애방전과 유사한 열 플라스마 발생에서 자위적 거동을 보였다.
○ 갭 크기와 갭 종류에 민감한 시작효과가 마이크로미터 갭 크기와 일차원적 재료를 갖는 전극의 마이크로 방전에서 확실히 존재했다. 대기압에서 가스종류와 농도를 감시할 수 있는 가스센서로서 민감도, 선택도 및 안정도 문제가 시험되었다.
○ 결과는 같은 원리에 의해서 작동하는 종래의 장치에 비해서 안전한 조작전압(약 36볼트), 더 높은 정확도와 선택도를 포함한 현저히 개선된 성능을 보였다. 더구나 이 장치는 칩 기반성질 덕으로 MEMS 제작기술을 사용하여 손쉽게 실현되었다. 배경이 되는 물리학도 방전의 유체모델의 견지에서 정밀히 탐구되었다.
○ 다공성 양극산화알루미늄 템플래이트에 성장한 잘 정열된 다층 벽 탄소나노튜브 배열에서 전자기장 이온화에 근거한 가스 이온화된 센서가 제작되었다. 분해전압이 다른 농도의 다른 가스에서 측정되었다. 분해전압의 변화는 검출된 가스의 종류와 농도에 관계 되었다.
○ 최근 독일 함부르그-하르부르그공대(TUHH)에서 원거리에서도 유독가스를 가시적으로 식별할 수 있는 새로운 장치시스템이 개발되었다. 이 시스템을 이용하면 약 5km나 멀리 떨어진 곳에서 발생한 유독가스구름도 식별할 수 있다. 동시에 이 시스템 “SIGIS”- ‘Scanning Infrared Gas Imaging System’은 몇 초 내에 대기에 있는 유독물질을 감별한다. 이것은 앞으로 유독물질을 취급하는 광역을 감시할 수 있는 시스템으로 활용될 것으로 전망된다.
- 저자
- Zhongyu Hou, Hai Liu, Xing Wei, Jiahao Wu, Weimin Zhou, Yafei Zhang, Dong Xu, Bingchu Cai
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 정밀기계
- 연도
- 2007
- 권(호)
- 127
- 잡지명
- Sensors and Actuators B
- 과학기술
표준분류 - 정밀기계
- 페이지
- 637~648
- 분석자
- 신*순
- 분석물
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