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德国EC硅烷SiH4电化学气体传感器的选型

2024-03-28
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摘要 德国EC硅烷SiH4电化学气体传感器的选型


SiH4硅烷气体化学特性

SiH4是一种无色、有毒、易燃的气体,具有以下化学特性:

分子式:SiH4 分子量:32.117 g/mol 溶解度:不溶于水,可溶于有机溶剂如乙醇、乙醚等 SiH4主要的污染来源包括:半导体制造过程中的SiH4泄漏,硅晶圆清洗和刻蚀过程中的SiH4排放,太阳能电池制造过程中的SiH4使用和排放,SiH4的工业生产和使用中的泄漏和排放。 这些排放源可以对空气质量和环境造成严重的污染和健康风险,需要采取有效的措施进行监管和控制。

SiH4硅烷气体TLV与中毒反应:

SiH4硅烷气体的TLV-TWA 5 ppm (6.5 mg/m3) (ACGIH),即每立方米空气中SiH4的浓度不应超过5 ppm。SiH4是一种有毒气体,高浓度的SiH4接触会导致中毒反应,主要包括以下症状:

呼吸困难和胸闷,头痛、头晕、乏力和恶心,眼痛、流泪和角膜炎,皮肤和黏膜灼伤,严重中毒还可能导致昏迷和死亡。因此,在使用和操作SiH4时,必须采取必要的防护措施,如佩戴适当的防护设备和在通风良好的地方进行操作,以减少对人体的危害。同时,也需要定期检测空气中SiH4的浓度,确保其不会超过安全限值。

固态电化学SiH4硅烷传感器工作原理

SiH4硅烷传感器采用三电极设计,可以连续进行气体浓度测量,传感器主要由三电极系统(工作电极, 对电极, 参比电极)、液态电解质组成,并在恒电位下工作,被气体通过扩散孔到达传感器的工作电极,在电极表面发生电化学还原反应,反应的质子通过聚合物电解质迁移到对电极,电流信号大小与被测气体浓度成正比。由第一菲克定律表示:i = nFDC因此,流过的电流与目标气体的浓度成正比,参比电极与恒电位仪保持电位恒定。

SiH4硅烷传感器优点与特性

灵敏度高:可检测较低浓度SiH4硅烷气体,最低可达0.001ppm;

快速响应:传感器响应时间可在3秒以内,T90<30s;

稳定性好:长期使用不会出现零点漂移等问题;

寿命更长:采用非消耗型固态电解质技术,长期使用灵敏度衰减小;

微小尺寸:可实现多参数集成设备应用,便携可穿戴设备集成;

抗干扰强:采用特殊催化电极制备技术,抗干扰能力强,避免其他气体物质的干扰;

温度范围:可在-40°C~55°C环境下正常工作;

线性度高:全量程线性测量,满足高精度<±5%FS

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输出信号多样化选择

TTL UART Modbus RTU,I2C, SPI;

4-20mA, RS-485, Wifi, LoRa, 4G;


SiH4硅烷传感器的应用领域有那些?

SiH4硅烷传感器是一种用于检测SiH4气体浓度的传感器,其应用领域主要包括以下几个方面:

半导体制造:在半导体制造过程中,SiH4是常见的气体之一,硅烷传感器可以用于检测制造过程中的SiH4泄漏和浓度,确保生产环境的安全性和生产质量的稳定性。

工业生产:在某些工业生产过程中,SiH4也可能会泄漏或产生,如太阳能电池制造、涂层生产等领域,硅烷传感器可以用于监测SiH4的浓度,保障生产场所的安全。

环境监测:SiH4也是一种空气污染物,如有必要,硅烷传感器可以用于检测环境中SiH4的浓度,及时预警和控制空气污染。

实验室研究:SiH4在实验室研究中也常常用到,如有必要,硅烷传感器可以用于实验室环境中SiH4浓度的检测和控制。

总的来说,SiH4硅烷传感器的应用范围主要涉及到半导体制造、工业生产、环境监测和实验室研究等领域,可以起到重要的安全监测和保障作用。

关于我们

EC Sense的气体传感器在各大行业及领域均得到了广泛应用,尤其在工业监测领域,可实现PPB级检测分辨率,抗干扰强,稳定可靠,测量精度得到大大提升,用户认可度高,尤其在工业安全领域中便携式检测仪、固定式工业探测报警器、氧气分析仪、在线式监测系统集成等。

爱氪森科技AQSystems长期致力于智能气体传感技术研究和应用,同时开发各行业专业需求相关检测、报警与分析仪器,为用户提供全信号链,一站式气体检测解决方案。

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