|
|
|
||
Náplní tohoto specializačního předmětu je systematický výklad principů používaných v moderních senzorech chemických veličin, přičemž hlavní pozornost je věnována chemirezistorům. Probíraná témata směřují od porozumění fyzikálně-chemické podstatě detekce (převodní mechanismus), přes seznámení s obecnou architekturou senzoru, k výběru materiálu citlivých vrstev, metodiky měření a testování senzorů stejnosměrným i střídavým signálem až k matematickému zpracování odezvy jednotlivých senzorů a senzorových polí. Je začleněn také přehled komerčně vyráběných chemirezistorů se zmapováním oblastí jejich využití.
Poslední úprava: Vrňata Martin (26.04.2018)
|
|
||
Poslední úprava: Vrňata Martin (09.05.2018)
|
|
||
Z:Janata J., Principles of Chemical Sensors, Amazon, New York, 2009, 0387699309 Z:Korotcenkov G., Chemical Sensors Comprehensive Sensor Technologies: Volume 4 Solid State Sensors, Momentum Press, New York,1606502336 D:Frank H., Fyzika a technika polovodičů, SNTL, Praha, 1990,80-05-00120-7 D:Kittel CH., Introduction to Solid State Physics, Sixth Edition, John Wiley & Sons, Inc., New York, 1998, 0274673376 Poslední úprava: Vrňata Martin (26.04.2018)
|
|
||
Tematika chemických senzorů je rozvíjena na Ústavu fyziky a měřicí techniky jak v podobě výzkumu (základního i aplikovaného), tak i v podobě výuky tematických předmětů v bakalářském, magisterském i doktorském stupni. Přednášky předmětu Chemické senzory tematicky pokrývají principy a převodní mechanismy chemických senzorů (popis interakce analytu s citlivou vrstvou senzoru na molekulární úrovni, modulaci elektrofyzikálních parametrů citlivé vrstvy), přičemž hlavní pozornost je soustředěna na výklad chemirezistorů určených pro detekci plynů. Přednášky probíhají formou .ppt prezentací; studenti vždy před přednáškou obdrží tištěnou formu prezentace pro získání rychlé orientace v probírané tematice a možnost psaní vlastních poznámek. Účast na laboratorních pracích a včasné odevzdání vypracovaného protokolu jsou povinné. Poslední úprava: Vrňata Martin (09.05.2018)
|
|
||
1. Klasifikace senzorů; převodní mechanismy; vymezení pojmu chemický senzor a polovodičový plynový senzor 2. Základní principy chemických senzorů určených pro detekci plynných směsí 3. Úvod do fyziky polovodičů (vlastní a nevlastní polovodič, přechod pn, Schottkyho přechod, povrchové stavy) 4. Polovodičový plynový senzor - detekční mechanismy v závislosti na pracovní teplotě 5. Struktury a architektura polovodičových plynových senzorů 6. Typy citlivých vrstev, obecné vlastnosti jejich základních materiálů (anorganické a organické materiály) 7. Katalyzátory, dopanty, inhibitory růstu krystalových zrn, selektivní membrány 8. Nanostrukturované citlivé vrstvy 9. Parametry charakterizující senzor a možnosti jejich zdokonalení 10. Metodiky a režimy měření (stejnosměrná a fázová citlivost, Nyquistovy diagramy, vyhodnocení náhradního obvodu senzoru) 11. Interferující látky, katalytické jedy a inhibitory 12. Senzorová pole, elektronický nos, metody zpracování dat (PCA a klastrová analýza) 13. Komerčně vyráběné polovodičové plynové senzory a přehled jejich využití 14. Perspektivy polovodičových plynových senzorů Poslední úprava: Vrňata Martin (26.04.2018)
|
|
||
http://www.journals.elsevier.com/sensors-and-actuators-b-chemical
http://www.figaro.co.jp/en/top.html
http://www-mat.ee.tu-berlin.de/research/chemsens/chemsens.htm Poslední úprava: Vrňata Martin (26.04.2018)
|
|
||
Studenti budou umět: orientovat se v klasifikaci a mít detailní znalosti o principech činnosti chemických senzorů metodiku a režimy měření na polovodičových plynových senzorech aplikovat polovodičové plynové senzory v praxi a být seznámeni s nejnovějšími trendy v jejich vývoji Poslední úprava: Vrňata Martin (26.04.2018)
|
|
||
Znalost obecné chemie, fyzikální chemie a fyziky na úrovni základních bakalářských kurzů VŠCHT Praha Poslední úprava: Vrňata Martin (20.06.2018)
|
Zátěž studenta | ||||
Činnost | Kredity | Hodiny | ||
Účast v laboratořích (na exkurzi nebo praxi) | 0.5 | 14 | ||
Účast na přednáškách | 1 | 28 | ||
Příprava na zkoušku a její absolvování | 3 | 84 | ||
Účast na seminářích | 1.5 | 42 | ||
6 / 6 | 168 / 168 |
Hodnocení studenta | |
Forma | Váha |
Aktivní účast na výuce | 30 |
Zkouškový test | 30 |
Ústní zkouška | 40 |