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物联网应用的固态多离子传感器现身
2022-01-31 18:07
本文摘要:Imec和Holst中心的研究人员坚信他们享有了世界第一款可同时测量流体中pH和氯离子水平的微型传感器。这种创意对于在环境监测、精准农业和个性化医疗临床等应用于中的离子浓度的准确长年测量是必需的。利用系统单芯片(SoC)统合的可能性,它可以在物联网(IoT)设置中构建大规模和不具成本效益的部署。 其创意的电极设计与当今用作测量单离子浓度的标准组件比起具备相近或更佳的性能,并容许展开其他的离子测量。

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Imec和Holst中心的研究人员坚信他们享有了世界第一款可同时测量流体中pH和氯离子水平的微型传感器。这种创意对于在环境监测、精准农业和个性化医疗临床等应用于中的离子浓度的准确长年测量是必需的。利用系统单芯片(SoC)统合的可能性,它可以在物联网(IoT)设置中构建大规模和不具成本效益的部署。

其创意的电极设计与当今用作测量单离子浓度的标准组件比起具备相近或更佳的性能,并容许展开其他的离子测量。Imec回应,基于离子选择性膜的传感器被指出是在许多应用于中测量离子浓度的「金标准」,例如水质、农业和分析化学。它们由两个电极——带上膜的离子脆弱电极(ISE)和参照电极(RE)构成。

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当这些电极浸泡流体中时,产生与流体中离子活度的对数成比例的电势、从而包含浓度的量度。然而,这种传感器的精度各不相同小型化RE的长年稳定性,Imec说道现在早已攻下了这一难题.“这种设计的常见问题是离子从内部电解质中浸出,造成传感器随时间飘移。”Imec/Holst中心高级研究员MarcelZevenbergen说道。

“为了诱导这种浸出,我们设计和生产了具备微流体地下通道作为拢的RE,并与在硅基板上生产的固态水解铱(IrOx)和氯化银(AgCl)电极人组,分别作为pH和Cl-的命令电极。我们的测试证明这是一个长年平稳的解决方案,传感器展现出出与现有方案完全相同或更佳的灵敏度、精度和响应时间,且同时还大得多、以后还有可能更加低廉。”“我们为物联网获取突破性的感测和分析解决方案,”荷兰Imec常务董事JohnBaekelmans回应。“这个新的多离子传感器是Holst中心目前于是以与合作伙伴研发的、用作构成物联网感官的系列产品之一。

对于每个传感器来说,目标是以能大规模生产、可无线通信、功耗优化和小型化的PCB,获取高于现有领先技术传感器性能的性能。


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