Imec开发出可以同时检测pH值和氯离子含量的传感器
2016-12-15 09:48:36   来源：麦姆斯咨询   评论：0   点击：

据麦姆斯咨询报道，Imec（欧洲微电子研究中心）及其荷兰分支Holst Centre开发了一款微型传感器，能够同时检测液体中的pH值和Cl（氯离子）含量。

这项创新发明是环境监测、精准农业和个人健康诊断等长期、精确离子浓度测量的必备技术。

该传感器是产业首款，并且得益于其系统级芯片集成，能够在物联网设备中实现具成本效益的大规模应用。其创新型电极设计，在单离子浓度测量方面已经达到或优于目前的标准设备，并且支持附加离子检测。

在水质检测、农业和分析化学等许多应用中，基于离子选择性膜的传感器被认为是离子浓度测量的黄金标准。

它们通常包含两个电极，一个离子敏感电极（ISE）和一个参考电极（RE）。当这些电极浸入液体中时会产生电位，并随着液体中离子活度的变化而改变，由此便能测量出液体中离子的浓度。然而，传感器的精度依赖于微型参考电极的长期稳定性，现在，这一难题得以解决。

“这种设计的共性问题是内部电极的离子溶出，造成传感器随时间的延长而出现漂移，” 来自Imec的研究人员Marcel Zevenbergen说，“为抑制这种离子溶出，我们设计并制造了一款具有微流体通道的参考电极，用直接在硅基底上制作的固态氧化铱（IrOx）和氯化银（AgCl）电极与其连接并结合，分别作为pH 值和氯离子浓度的指示电极。经过我们的测试显示，这是一种具有长期稳定性的解决方案，而且该传感器具有与现有解决方案相同或更优的灵敏度、精确度及响应时间，同时，这款传感器的尺寸更小，其潜在成本也更低。”