Chemische Sensoren

Sensoren zum Erfassen von physikalischen GroBen, wie etwa Temperatur, Druck, Filllstand oder Drehzahl, spielen in wei ten Bereichen von Technik und Wissen schaft eine wichtige Rolle. Der filr derartige Sensoren sti:indig wachsende Markt, der Wunsch nach preisgilnstigeren Fertigungsmoglichkeiten und der Bedarf an Sensoren filr neuartige Aufgabenstellungen haben in den letzten J ahren weltweit einen Sensor-Boom ausgelost. Das drilckt sieh neben gesteigerten Entwicklungs aktiviUiten auch in zunehmenden Zahlen von Beitragen in Fachzeitschriften und auf Fachtagungen ebenso aus wie in verschiedenen Marktprognosen. In diese Aktivitaten werden oft auch chemische Sensoren einbezogen, was nieht immer unproblematisch ist. Die Entwicklung von Sensoren liegt neuerdings aus technologischen Grilnden haufig in den Handen von Halbleiter-Experten, von Physikern oder sogar auch von Physiologen, einer Gruppe von Fachleuten, denen nieht immer bewuBt ist, daB chemische Sensoren "anders" sein milssen. Dazu sol len nur zwei wiehtige Einsatzkriterien hervorgehoben werden: Die Fahigkeit der Sensoren, auch in einem Gemisch aus vielfaltigen Komponenten nur eine be stimmte selektiv zu erfassen, und die Notwendigkeit, oft im Spurenbereich liegen de untere Konzentrationsgrenze meBtechnisch abzudecken. DaB der Markt filr chemische Sensoren, von Ausnahmen abgesehen, eher klein ist, stellt ein weiteres Merkmal und eine Begrenzung der Investitionen bei Neuentwicklungen dar.

Inhaltsübersicht. - 1 Historische Entwicklung chemischer Sensoren. - 2 Definition und Kennzeichnung chemischer Sensoren. - 2. 1 Definitionen. - 2. 2 Aufnehmer. - 2. 3 Chemische Parameter. - 2. 4 Kennzeichnung chemischer Sensoren. - 3 Konzentrationsangaben. - 4 Technologien zur Fertigung chemischer Sensoren. - 5 Elektrochemische Sensoren. - 5. 1 Einleitung. - 5. 2 Konduktometrie. - 5. 3 Potentiometrie. - 5. 4 CHEMFETs. - 5. 5 Amperometrie. - 6 Festkörper-Gassensoren. - 6. 1 Einleitung. - 6. 2 Halbleiter-Gassensoren. - 6. 3 Ionenleitende Gassensoren. - 6. 4 Thermokatalytische Sensoren. - 7 Faseroptische Sensoren. - 7. 1 Glasfasern zur Signalübertragung. - 7. 2 Glasfaser-Refraktometer. - 7. 3 Kolorimetrische faseroptische Sensoren. - 7. 4 Fluorometrische faseroptische Sensoren. - 7. 5 Bewertung faseroptischer Sensoren. - 8 Ionisations-Sensoren. - 8. 1 Einleitung. - 8. 2 Flammenionisations-Sensoren (FID). - 8. 3 Photoionisations-Sensoren (PID). - 8. 4 Bewertung von Ionisations-Sensoren. - 9 Piezoelektrische Gassensoren. - 9. 1 Einleitung. - 9. 2 Chemische Sensitivierungen. - 9. 3 Bewertung von piezoelektrischen Sensoren. - 10 Sonstige chemische Sensoren. - 10. 1 Einleitung. - 10. 2 Gasanalysen durch Mesung der Wärmeleitfähigkeit. - 10. 3 Paramagnetische Sauerstoffmessung. - 10. 4 Dichtemessung von Lösungen. - 10. 5 Messung der Schallgeschwindigkeit von Lösungen. - 10. 6 Spektralphotometrische Methoden. - Sachwortverzeichnis. - 1: Sensortechnik. - 2: Anwendung von Sensoren.