HCS301-I/SN

   傳感的基本概念

   傳感器是一種能感受外部世界的信息(輸人信息),并將其轉換成可測信號(輸出信號)的器件。一個傳感器的基本構造包括敏感元件、信號轉換元、外光電路和檢測器。傳感器的核心部件是基于傳感功能材料的敏感元件,不管哪種傳感器都包含敏感元件。傳感功能材料是指利用各種物理現(xiàn)象(效應)、化學和生物反應原理制作敏感元件的基本材料,它在很大程度上決定著傳感器性能,諸如選擇性、靈敏性、線性度、穩(wěn)定性等。傳感器的工作原理示意圖。首先,待檢測物種與傳感器中的敏感元件作用,產(chǎn)生力學量、熱學量、磁學量、輻射量、化學量或生物量等可檢測的信號。繼而,這些信號被信號轉換元轉換后,進一步傳給檢測器,經(jīng)放大及分析等處理給出光或者電的輸出信號。

    傳感器的種類繁多,分類標準也各異。從工作原理角度,可分為物理傳感器、化學傳感器和生物傳感器;從敏感材料角度,可分為無機傳感器和有機傳感器;從被檢測物角度,可分為氣敏傳感器、離子傳感器、敏傳感器、熱敏傳感器、壓敏傳感器等。

    由于有機分子的光學、電學和電化學性質(zhì)等對外界環(huán)境α口溫度、溶劑、pH值、聚集態(tài)和化學環(huán)境)的變化表現(xiàn)出迅速、群體的響應,因此非常適于用作具有高靈敏度和高選擇性的傳感材料。這類傳感器日益受到矚目和期待,究其原因,可大致概括:①選擇性好,有機物能與被測氣體發(fā)生配位反應,可形成配位鍵或電荷轉移絡合物,使傳感器具有較強的選擇性;②成本低,有機物來源廣泛,易于獲取,價格便宜,能有效降低傳感器的成本;③易于大面積制各,便于制作傳感器陣列;④性能易于調(diào)控,根據(jù)有機分子的可剪裁性,有機材料的性能千變?nèi)f化,可以通過不同結構功能團的結合有目的地設計

所需化合物;⑤反應迅速,有機物所特有的分子薄膜制各技術,能加快傳感器的響應恢復速度,改善傳感器的敏感性能。