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水素ガスセンサ 新技術説明会

シーズコード S090002298
掲載日 2010年3月19日
研究者
  • 奥山 澄雄
  • 水戸部 勇一
  • 奥山 克郎
  • 本田 貴則
技術名称 水素ガスセンサ 新技術説明会
技術概要 基板に蒸着されたPd-Ag合金層の上にPd又はPt薄膜が形成されており、水素吸蔵によるPd-Ag合金層の膨張が基板の歪として検出される。Pd-Ag合金層は、Pd又はPt薄膜の形成に先立ってSO2処理することもできる。水素ガスセンサは、基板の表面にPd-Ag合金層を蒸着法で形成し、Pd-Ag合金層の上に更にPd又はPt薄膜を積層している。基板としては、水素吸蔵によるPd-Ag合金層2との間の膨張差が大きなものである限り材質に特段の制約を受けるものではないが、たとえば金属,ガラス,セラミックス,プラスチック等が使用される。また、Pd-Ag合金層2の形成に先立って、基板上にCr等で中間層を形成し、Pd-Ag合金層2の接着力を向上させることが好ましい。Pd-Ag合金層2は、好ましくは0.03~1μmの膜厚で基板1の表面に形成される。薄すぎる膜厚ではPd-Ag合金層2の水素ガス吸蔵能が小さく、高圧水素ガス用のセンサとして適さない。しかし、水素ガス吸蔵に起因した体積膨張がPd-Ag合金層2の表層部近傍にとどまるものであることから、Pd-Ag合金層2を過度に厚くすることは有効でない。
画像

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S090002298_01SUM.gif
展開可能なシーズ 水素吸蔵により膨張するPd-Ag合金層の特性を利用した水素ガスセンサを提供する。
この水素ガスセンサは、水素吸蔵によって膨張するPd-Ag合金層2の変形をバイメタル方式で変位量として検出するため、検出部に配線が不要となるので、爆発性の高い水素ガスの濃度検出に適している。Pd-Ag合金層の上にPd又はPt薄膜を積層する構造により、感度及び応答性の良好なセンサである、経時劣化も少ない。また、Pd-Ag合金層をSO2処理し、Pd又はPt薄膜を積層すると、経時劣化は更に少ない。
用途利用分野 水素ガスセンサ、水素吸蔵特性計測装置、水素ガス爆発検知センサ、薄膜ガスセンサ、水素弁

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