激光网3月22日消息，随着化学传感器技术领域的突破性发展，弗劳恩霍夫光子微系统研究所IPMS正在为人类和环境的水质评估设定新的标准。除了电导率和pH值等关键参数外，硝酸盐、磷酸盐和钾等营养物质也将在未来作为关键离子发挥重要作用。他们的评估在环境分析、农业和水资源管理方面尤为重要。
在化学传感器和系统业务部门，Fraunhofer IPMS研究团队一直致力于开发最先进的离子敏感场效应晶体管和电容式电导率传感器，这些传感器可以无缝集成到环境测量系统中。现在已经开发了创新的控制电子设备，以成功和有效地使用传感器，使这些传感器的使用变得非常灵活和节能。
Fraunhofer IPMS的pH传感器的出色性能尤其值得注意，该研究所化学传感器技术业务部门负责人Olaf Hild博士报告说：“小于20 μV/h的低漂移，从pH 1到pH 13的宽可寻址pH范围，以及极小的滞后和低光灵敏度，使我们的pH传感器独一无二。除此之外，它们还具有令人印象深刻的机械稳定性。此外，测量范围为 10 μS/cm 至 100 mS/cm 的电导率传感器为环境分析提供了多种应用可能性。传感器还可以根据客户的特定要求进行调整，包括传感器和电气。
Fraunhofer IPMS的这些开创性技术有助于显著提高环境分析的效率和精度，并为各行各业的个性化应用开辟新的可能性。
开发的电子器件以及ISFET和电导率传感器将于4月9日至12日在慕尼黑举行的“analytica”展会上展出。感兴趣的用户将有机会在Fraunhofer IPMS A3.407展台上检查性能并讨论其个人目的的具体要求。
Fraunhofer IPMS开发的电容式电导率传感器采用金属4电极布置，并涂有化学和机械强度高的金属氧化物。这种设计确保测量介质仅接触氧化物而不接触电极金属，从而防止在测量过程中释放或污染金属离子。传感器的电极常数为 0.8 至 1.1 cm-1并且可以在 100 Hz 至 1 MHz 范围内的测量频率下使用。
Fraunhofer IPMS的新型ISFET基于金属氧化物半导体场效应晶体管技术，其中与介质接触的传感器区域由两性金属氧化物层组成。该pH敏感层根据pH值可逆地吸附测量介质中的水合氢离子或氢氧根离子。电压在源电极和栅极或参比电极之间测量，然后用作测量信号。
一些研究成果是在材料科学领域的一个项目“REISen”项目中实现的，该项目是根据萨克森州议会批准的预算由税收资金共同资助的。
