Poluprovodnicki senzori

 Poluprovodnicki senzori

Hemijskim senzorom se uopšteno definiše mikrofabrikovani element sa hemijski osetljivom prevlakom, koji pri izlaganju kontaminaciji, daje reproduktivan električni signal. Pretvarač je u neposrednom kontaktu sa prevlakom i daje odgovarajući signal kao odziv na promenu jednog ili više hemijskih ili fizičkih svojstava prevlake. Prevlaka je u kontaktu sa medijumom u kome treba detektovati određenu supstancu. Na taj način, priroda promene koja je rezultat interakcije prevlake i analizirane supstance, određuje tip pretvarača, tj.koje fizičke mehanizme prenosa treba koristiti [1].
Zadatak  hemijskih senzora je da hemijsku ili biološku informaciju pretvore u koristan signal. Pretvaranje je teže nego kod senzora fizičkih veličina.Zbog toga je i tehnologija izrade komplikovanija, posebno kada se povezuju organski ili neorganski materijali ili kada se kombimuju hemijski, biološki ili fizički principi. Osnovni delovi senzora su:
•    receptor (hemijska prevlaka, coating) tj. selektivni prijemnik fizičko-hemijskog poremećaja
•    pretvarač ( eng. transducer) – specificni prenosnik signala u realnom vremenu

Slika 1: Načini pretvaranja signala kod biosenzora

Prema definiciji IUPAC-a iz 1991. hemijski senzor je uređaj koji transformiše hemijsku veličinu (od koncentracije određene vrste u analitu do ukupnog hemijskog sastava analita) u analitički koristan signal.  [2]

Osnovni zahtevi koji se postavljaju pred nove generacije senzora za detekciju polutanata su:
    niska cena za masovnu proizvodnju
    mogućnost rada bez operatora i održavanja
    mala potrošnja energije
    visoka osetljivost i selektivnost pri niskim koncentracijama
    mikroelektronska kompatibilnost
Možemo reći da  senzori pored navedenih moraju još da ispune i sledeće uslove kako bi bili praktični za upotrebu za kontrolu kvaliteta vazduha i bezbedonosne primene. [3]

Pri izboru senzora za upotrebu za datu primenu, sledeći faktori  se
trebaju uzeti u obzir:

o    Definisanje koji cilj pokušavamo da postignemo i definisanje
specifikacija instrumenta koji ispunjava minimalne zahteve. Specifikacije
trebaju definisati gasove i opsege senzora. Opsezi ili koncentracija gasova koji
se mere treba biti 3 do 5 puta veća od stvarne koncentracije za monitoring. Kao
i kod voltmetra, uvek moramo izabrati veći opseg od merenog napona. Na
primer, izbor 50-voltnog mernog opsega za 12-voltnu bateriju.
o    Određivanje ambijentalnih gasova u području koje se nadgleda. U
slučajevima kada se ambijentalni gasovi ne mogu odrediti, reprezentativni