Ismerkedés a mikropellisztor típusú gázérzékelőkkel Készítette: Szigeti Bertalan György Veszprém, Lovassy László Gimnázium Tanárom: Varga Vince

A makropellisztortól a mikropellisztorig MEMS- technológia Porózus Al2O3 mátrixban diszpergált finomszemcsés Pt- katalizátor Pt fűtőszál

A működési elv Levegő- éghető gáz keverék + Pt katalizátor Katalitikus égés Termikus energia felszabadulás Ellenállás változás – Wheatstone- híd Hőmérsékletváltozás okai: Gázáramlás hűtőhatása Környezet hőmérséklet változása

Gázérzékelő chipek előkészítése a teszthez Egy szilícium-szeleten több száz egyforma chip A szelet fűrészelése Chipek válogatása ép hidak alapján

Chipek elektromos tesztelése Tűs mérővel mérjük a platina fűtőszálának ellenállását (jelenlegi technológiával átlagosan 140- 160 Ω)

Chipek termikus vizsgálata A hotplate fűtőellenállásának hőmérséklete a fűtőáram függvényében áramgenerátoros meghajtás esetén. A platina meander lineáris temperatúra koefficiense 1,9*10-3 1/ºC.

Gázérzékelő chipek tokozása A chipek tokozása DIL16- os és TO12-es fémtokokkal történik. A chip kikötése 50µm-es alumíniumhuzallal

A katalizátor anyag felvitele és a kalcinálás folyamata A katalizátor alapanyaga hexaklór platinasav + Al2O3 + oldószer (víz vagy glicerin) Passzív bevonat: Al2O3 + víz Felvitele: dip&drop technika Kalcinálás (kiégetés): a hotplate saját fűtésével (áramgenerátor, mikroszkóp és színváltozás)

A gázérzékelés mikropellisztorral Tömegáram szabályozók Mágnesszelepek Tesztkamra Keithley 2000 áramgenerátor Gázvezérlő rendszer Sűrített levegő Mérőgázok és szabályozók

A tesztkamra és mérési paraméterek Mérőgáz: propángáz- sűrített levegő keveréke Pellisztor fűtőáram: 7 mA Gázciklusok: 4*60 s levegő, 3*60 s propán+levegő , 1*120 s propán+levegő

P+L

Köszönetnyilvánítás Először is köszönöm a lehetőséget a Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóintézet vezetőjének, illetve Nyári Iskola szervező bizottságának, hogy részt vehettem az MFA-ban folyó kutatási munkában. Köszönöm a segítséget mentoromnak, Bíró Ferencnek és a Mikrotechnológia Osztály dolgozóinak, akik nélkül nem boldogultam volna. Köszönöm tanáromnak, Varga Vince Tanár Úrnak, hogy támogatott a tanulmányaim során. Végezetül köszönöm szépen a családomnak, hogy ezúttal is számíthattam rájuk.

Köszönöm szépen a figyelmet!