本發(fā)明涉及氣體傳感領(lǐng)域，特別是一種金納米孔薄膜及氣體放電原理的電離式氟化亞硫酰傳感器。
背景技術(shù)：
：目前已應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的SF6分解氣體SOF2分析儀采用的都是電化學(xué)氣體傳感器。電化學(xué)氣體傳感器體積小、靈敏度高、測(cè)量系統(tǒng)簡(jiǎn)單、最低檢測(cè)限達(dá)到0.1ppm，但也存在選擇性差、對(duì)SO2F2、SOF2和SOF4等氣體組分無(wú)能為力、組分間交叉干擾等問題。為了解決電化學(xué)氣體傳感器存在的問題，基于納米材料的氣體傳感器成為研究熱點(diǎn)。多家研究小組采用碳納米管為核心敏感材料構(gòu)造了吸附式碳納米管氣體傳感器，對(duì)SOF2進(jìn)行了檢測(cè)。日本九州大學(xué)JunyaSuehiro等在2005年和2012年分別研究了叉指電極碳納米管氣體傳感器對(duì)SF6氣體中交流電暈放電和直流電暈放電的響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)傳感器的電導(dǎo)隨放電時(shí)間而逐漸增大，放電能量越高，電導(dǎo)增大越快，說(shuō)明傳感器對(duì)SF6放電分解產(chǎn)物有響應(yīng)；但是沒有研究傳感器對(duì)具體氣體組分的響應(yīng)特性。2009年以來(lái)，重慶大學(xué)張曉星等研制了多種納米材料的氣體傳感器檢測(cè)SF6分解產(chǎn)物。2011年，研制了一種氯化鎳摻雜的多壁碳納米管傳感器，實(shí)驗(yàn)研究了傳感器對(duì)SF6模擬放電產(chǎn)物、20ppmSOF2、20ppmSO2F2和500ppmSO2氣體的氣敏響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)傳感器對(duì)SOF2和SO2F2有相似的響應(yīng)特性，不能有效區(qū)分兩種氣體。2013年，研制了羥基修飾的單壁碳納米管氣敏傳感器，實(shí)驗(yàn)檢測(cè)了250ppm和500ppm兩個(gè)濃度點(diǎn)的SOF2、SO2F2、SO2和CF4氣體，發(fā)現(xiàn)傳感器對(duì)不同濃度的四種氣體均有響應(yīng)，但傳感器恢復(fù)過(guò)程比較復(fù)雜。2014年，采用電化學(xué)脈沖沉積法制作了Pt摻雜TiO2納米管陣列用作敏感材料，研制了一種TiO2納米管傳感器，對(duì)25-100ppm的SO2、SOF2和SO2F2氣體進(jìn)行了氣敏響應(yīng)實(shí)驗(yàn)，傳感器電阻率變化與氣體濃度近似呈線性關(guān)系；但是傳感器易發(fā)生硫中毒，影響初始電阻和靈敏度，且需要紫外燈照射進(jìn)行脫吸附處理。因此，上述方法都不能滿足準(zhǔn)確在線檢測(cè)SF6中SOF2的要求。電離式碳納米管傳感器克服了吸附式傳感器易飽和、難恢復(fù)等缺點(diǎn)，相對(duì)于化學(xué)傳感器、金屬氧化物傳感器具有微型化、工作電壓小、工作溫度低、響應(yīng)快、選擇性好等優(yōu)點(diǎn)。電離式傳感器主要分為兩電極和三電極結(jié)構(gòu)，兩電極傳感器在大濃度范圍內(nèi)具有多值非線性的敏感特性，難以構(gòu)成可實(shí)用的傳感器。針對(duì)兩電極傳感器多值不能實(shí)用的瓶頸，西安交通大學(xué)張勇等研制出碳納米管三電極傳感器(圖1)，陰極有兩個(gè)直徑為5mm的半圓孔，引出極有6個(gè)直徑為2mm的圓孔，探索發(fā)現(xiàn)了傳感器對(duì)SF6背景中SOF2的單值敏感特性及其關(guān)鍵技術(shù)。通過(guò)控制電極間距和電極電壓，產(chǎn)生兩個(gè)方向不同的電場(chǎng)，通過(guò)引出極與陰極之間的反向電場(chǎng)引出了放電空間的部分正離子，減少了對(duì)陰極碳管的轟擊。但該傳感器結(jié)構(gòu)的引出孔較大，反向電場(chǎng)范圍有限，只能收集部分正離子，還有部分正離子向陰極運(yùn)動(dòng)轟擊碳管。研究者還發(fā)現(xiàn)該三電極傳感器工作電壓高(250V)，收集電流小(圖2)，造成靈敏度低，影響了傳感器性能。其次，傳感器第一電極的碳納米管材料仍然受到正離子的轟擊，導(dǎo)致壽命變短，影響實(shí)用化進(jìn)程。因此，目前研制出敏感SF6背景中SOF2氣體濃度的電離式金納米孔傳感器，成為亟待解決的技術(shù)問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的之一在于提供一種金納米孔薄膜電離式氟化亞硫酰傳感器，引出極設(shè)有小引出孔，將現(xiàn)有三電極傳感器反向電場(chǎng)范圍增大，提高正離子引出數(shù)量，從而提高引出的離子流；降低了傳感器工作電壓，提高了傳感器靈敏度。獲得本發(fā)明電離式氟化亞硫酰傳感器收集電流與單一氣體氟化亞硫酰濃度單值對(duì)應(yīng)關(guān)系。本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一種金納米孔薄膜電離式氟化亞硫酰傳感器，包括三個(gè)自下而上依次分布的第一電極、第二電極和第三電極，所述第一電極由內(nèi)表面附著有分布著金納米孔薄膜的金屬膜基底以及設(shè)有小透氣孔的電極構(gòu)成；所述第二電極由中心設(shè)有小引出孔的引出極構(gòu)成；所述第三電極由板面設(shè)有小深槽的收集極構(gòu)成；該三個(gè)電極分別通過(guò)絕緣支柱相互隔離；所述第一電極內(nèi)表面金屬膜基底上采用蒸發(fā)沉積法制備金納米孔薄膜材料；所述小透氣孔的孔徑設(shè)定在0.6～4mm，小引出孔的孔徑為1～6mm，小深槽的邊長(zhǎng)和孔深分別為1×1～6×8mm和50～200μm；三電極之間的極間距按照小透氣孔、小引出孔的孔徑和小深槽的邊長(zhǎng)和孔深設(shè)定。進(jìn)一步，所述小透氣孔的孔徑為0.6～4mm時(shí)，第一電極與第二電極之間極間距與小透氣孔的孔徑之比為3/200～3/20。進(jìn)一步，所述小引出孔的孔徑為1～6mm時(shí)，第一電極與第二電極之間極間距與小引出孔的孔徑之比為1/100～9/100，第二電極與第三電極之間極間距與小引出孔的孔徑之比為1/100～9/100。進(jìn)一步，所述小深槽的邊長(zhǎng)和孔深分別為1×1～6×8mm和50～200μm時(shí)，第二電極與第三電極之間極間距與深槽的孔深之比為5/9～200/6。進(jìn)一步，所述第一電極的電極表面的小透氣孔為1～20個(gè)；所述第二電極引出極的小引出孔設(shè)有1～12個(gè)；所述第三電極收集極的小深槽設(shè)有1～12個(gè)。相應(yīng)地，本發(fā)明給出了一種金納米孔薄膜制備到金屬膜基底的方法，包括：1)鍍膜前預(yù)處理：選用刻蝕有透氣孔的硅片作為基體，并進(jìn)行鍍膜前預(yù)處理；2)濺射：在真空條件下分別在三個(gè)基片上依次濺射鈦膜、鎳膜和金膜，三層薄膜厚度分別為50nm、400nm和125nm；3)退火：將濺射有鈦鎳金薄膜的硅基底快速退火30～80s，退火溫度為400～500℃；4)金納米孔材料制備：在真空度為3×10-3Pa，在濺射有Ti/Ni/Au膜硅基底上，采用蒸發(fā)沉積法生長(zhǎng)金納米孔薄膜材料，金納米孔的平均尺寸為350nm，高度為1.8μm；5)進(jìn)行微觀形貌檢測(cè)，自此完成金屬膜基底金納米孔薄膜材料的制備過(guò)程。進(jìn)一步，步驟2)中，濺射條件為：真空度為2.5×10-3Pa，濺射溫度為30～40℃，依次濺射鈦膜、鎳膜和金膜濺射時(shí)間分別為7min、50min和13min。進(jìn)一步，步驟4)中，蒸發(fā)沉積法生長(zhǎng)金納米孔薄膜材料沉積率為1.5nm/s，沉積時(shí)間為20min。本發(fā)明具有以下技術(shù)效果：1)在第一電極內(nèi)表面金屬膜基底上采用蒸發(fā)沉積法生長(zhǎng)金納米孔薄膜材料，可以延長(zhǎng)傳感器的壽命。2)第一電極小透氣孔、第二電極小引出孔和第三電極小深槽的邊長(zhǎng)和孔深的設(shè)計(jì)，第一電極利于氣體分子進(jìn)入傳感器和散熱；第二電極能夠引出更多的正離子，提高檢測(cè)氣體靈敏度并延長(zhǎng)壽命；第三電極收集更多的正離子，提高傳感器收集電流。3)三電極之間的極間距按照小透氣孔、小引出孔的孔徑和小深槽的邊長(zhǎng)和孔深設(shè)定，提高收集電流和檢測(cè)氣體靈敏度。本發(fā)明能夠準(zhǔn)確在線檢測(cè)SF6中SOF2氣體濃度，通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)該金納米孔薄膜電離式氟化亞硫酰傳感器收集電流高，工作電壓低，檢測(cè)氣體靈敏度高，成本低，壽命長(zhǎng)。附圖說(shuō)明圖1是現(xiàn)有技術(shù)氟化亞硫酰碳納米管薄膜陰極三電極傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是現(xiàn)有碳納米管薄膜三電極氣體傳感器的小收集電流與氟化亞硫酰濃度的氣敏特性。圖3是本發(fā)明金納米孔薄膜電離式氟化亞硫酰傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明金納米孔薄膜電離式氟化亞硫酰傳感器電極三維展示圖。圖5是現(xiàn)有技術(shù)氟化亞硫酰碳納米管薄膜陰極三電極傳感器增加收集深槽的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是仿真圖1大孔傳感器結(jié)構(gòu)、圖3傳感器結(jié)構(gòu)、以及本發(fā)明圖4小孔傳感器結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定輸出時(shí)的平均電流密度對(duì)比。圖7是本發(fā)明金納米孔薄膜電離式氟化亞硫酰傳感器在六氟化硫背景中單一氣體氟化亞硫酰中輸出的大收集電流與氣體濃度的單值關(guān)系。圖中：1、第一電極；2、第二電極；3、第三電極；4、設(shè)有小透氣孔的電極；5、金屬膜基底；6、碳納米管薄膜；7、金納米孔薄膜；8、絕緣支柱；1-1、小透氣孔；2-1、小引出孔；3-1、小深槽。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。圖3、圖4所示的金納米孔薄膜電離式氟化亞硫酰傳感器，包括三個(gè)自下而上依次分布的第一電極1、第二電極2和第三電極3，第一電極1由內(nèi)表面附著有分布著金納米孔薄膜7(取代了圖1中的碳納米管薄膜6)的金屬膜基底5以及設(shè)有小透氣孔的電極4構(gòu)成；第二電極2由中心設(shè)有小引出孔2-1的引出極構(gòu)成；第三電極3由板面設(shè)有小深槽3-1的收集極構(gòu)成；該三個(gè)電極分別通過(guò)絕緣支柱8相互隔離，絕緣支柱8分別設(shè)置在分布著金納米孔薄膜的金屬膜基底5與第二電極2之間、第二電極2與第三電極3之間，即絕緣支柱8分布于第二電極2正對(duì)第一電極1的表面兩側(cè)及第三電極3的內(nèi)側(cè)金膜表面的兩側(cè)。其中，小透氣孔1-1的孔徑設(shè)定在0.6～4mm，小引出孔2-1的孔徑為1～6mm，小深槽3-1的邊長(zhǎng)和孔深分別為1×1～6×8mm和50～200μm。當(dāng)小透氣孔的孔徑為0.6～4mm時(shí)，第一電極與第二電極之間極間距與小透氣孔的孔徑之比為3/200～3/20；當(dāng)小引出孔的孔徑為1～6mm時(shí)，第一電極與第二電極之間極間距與小引出孔的孔徑之比為1/100～9/100，第二電極與第三電極之間極間距與小引出孔的孔徑之比為1/100～9/100；當(dāng)小深槽的邊長(zhǎng)和孔深分別為1×1～6×8mm和50～200μm時(shí)，第二電極與第三電極之間極間距與小引出孔的孔徑之比為5/9～200/6。在發(fā)明中，第一電極的電極表面的小透氣孔有1～20個(gè)，小透氣孔形狀可以是圓形的；第二電極引出極的小引出孔設(shè)有1～12個(gè)，小引出孔形狀可以是圓形的；第三電極收集極的小深槽設(shè)有1～12個(gè)，小深槽形狀可以是矩形的。本發(fā)明設(shè)有透氣孔的電極板面采用硅片材料制作；金屬膜基底采用鈦、鎳、金三種金屬材料制作；金納米孔薄膜采用金源，在金屬膜基底上生長(zhǎng)制作金納米孔薄膜；第二電極和第三電極均采用硅片制作。第一電極和第三電極內(nèi)側(cè)面、第二電極的兩側(cè)面均設(shè)有金屬膜。本發(fā)明金納米孔電離式氟化亞硫酰傳感器的金納米孔制備到金屬膜基底的方法包括下述步驟：1)鍍膜前預(yù)處理：選用刻蝕有透氣孔的硅片作為基體并進(jìn)行鍍膜前預(yù)處理；2)濺射：在真空度為2.5×10-3Pa，30～40℃下分別在三個(gè)基片上依次濺射鈦膜、鎳膜和金膜，濺射時(shí)間分別為7min、50min和13min，三層薄膜厚度分別為50nm、400nm和125nm；3)退火：將濺射有鈦鎳金薄膜的硅基底快速退火30～80s，退火溫度為400～500℃；4)金納米孔材料制備：在真空度為3×10-3Pa，在濺射有Ti/Ni/Au膜硅基底上，采用蒸發(fā)沉積法生長(zhǎng)金納米孔薄膜材料，沉積率為1.5nm/s，沉積時(shí)間為20min，金納米孔的平均尺寸為350nm，高度為1.8μm；5)進(jìn)行微觀形貌檢測(cè)。下面通過(guò)傳感器結(jié)構(gòu)制作實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1第一電極的電極上有12個(gè)小透氣孔，孔徑設(shè)定在0.8mm，第一電極與第二電極之間極間距與小透氣孔直徑之比為3/40；第二電極由中心有9個(gè)小引出孔，小引出孔的孔徑為1.2mm，第一電極與第二電極之間極間距與小引出孔直徑之比為1/20，第二電極與第三電極之間極間距與小引出孔直徑之比為1/20；第三電極上設(shè)有一個(gè)小深槽3-1，小深槽的邊長(zhǎng)6×8mm，孔深為200μm，第二電極與第三電極之間極間距與收集極深槽的孔深之比為3/10。本實(shí)施例金納米孔電離式氟化亞硫酰傳感器的金納米孔制備到金屬膜基底步驟如下：選用刻蝕有透氣孔的硅片作為基體并進(jìn)行鍍膜前預(yù)處理；在真空度為2.5×10-3Pa，30℃下分別在三個(gè)基片上依次濺射鈦膜、鎳膜和金膜，濺射時(shí)間分別為7min、50min和13min，三層薄膜厚度分別為50nm、400nm和125nm；將濺射有鈦鎳金薄膜的硅基底快速退火30s，退火溫度為500℃；金納米孔材料制備：在真空度為3×10-3Pa，在濺射有Ti/Ni/Au膜硅基底上，采用蒸發(fā)沉積法生長(zhǎng)金納米孔薄膜材料，沉積率為1.5nm/s，沉積時(shí)間為20min，金納米孔的平均尺寸為350nm，高度為1.8μm。本發(fā)明第一電極的電極上有12個(gè)小透氣孔，便于待檢測(cè)氣體進(jìn)入電極間隙；金屬膜基底具有導(dǎo)電能力，并牢固附著在第一電極一側(cè)表面；第二電極上設(shè)有正離子流小引出孔；第三電極收集極通過(guò)第二電極的小引出孔，可收集氣體電離產(chǎn)生的正離子流。第一電極與第二電極之間、第二電極與第三電極之間通過(guò)絕緣支柱相互隔離；被測(cè)氣體通過(guò)傳感器周邊電極間的間隙進(jìn)入傳感器相鄰兩個(gè)電極的間隙中。本發(fā)明采取上述結(jié)構(gòu)的金納米孔薄膜電離式氟化亞硫酰傳感器在測(cè)量單一氣體氟化亞硫酰濃度時(shí)，第二電極電位高于第一電極電位，第三電極電位低于第二電極電位并高于第一電極電位。第二電極與第一電極形成以電子流為主導(dǎo)的回路，第三電極與第一電極形成以離子流為主導(dǎo)的回路，工作電壓降低，引出孔徑的減小使得反向電場(chǎng)范圍增大，增加了收集離子流的能力，提高了傳感器靈敏度。金納米孔薄膜電離式氟化亞硫酰傳感器輸出的收集電流與單一氣體氟化亞硫酰濃度，在第二電極施加一定電壓的基礎(chǔ)上，呈現(xiàn)單值氣體濃度敏感關(guān)系。下面通過(guò)一個(gè)具體實(shí)例，對(duì)本發(fā)明金納米孔薄膜電離式氟化亞硫酰傳感器檢測(cè)氟化亞硫酰氣體濃度做進(jìn)一步說(shuō)明。采用流體模型仿真不同結(jié)構(gòu)電離式傳感器(圖1，圖3和圖5所示)，獲得傳感器穩(wěn)定輸出時(shí)的電流密度曲線(圖6所示)。當(dāng)小透氣孔孔徑設(shè)定在0.8mm，第二電極與第三電極之間極間距與小引出孔直徑之比為3/40，通過(guò)增加傳感器的收集極深槽(圖5在圖1結(jié)構(gòu)上增加1個(gè)深槽，邊長(zhǎng)和槽深分別為6×8mm和200μm)，即當(dāng)小深槽的邊長(zhǎng)6×8mm，孔深為200μm，第二電極與第三電極之間極間距與收集極深槽的孔深之比為3/10，提高了傳感器的輸出電流密度。通過(guò)增加小透氣孔及其數(shù)量(圖3在圖1結(jié)構(gòu)上，陰極改為12個(gè)直徑為0.8mm的小透氣孔)和小引出孔及其數(shù)量(圖3在圖1結(jié)構(gòu)上，引出極改為9個(gè)直徑為1.2mm的小引出孔)，即第一電極與第二電極之間極間距分別與小透氣孔和小引出孔直徑之比為3/40和1/20，也可以提高傳感器電流密度，如圖6所示。采用圖3結(jié)構(gòu)的金納米孔傳感器提高了傳感器收集電流(圖7所示)。圖7所示的金納米孔薄膜電離式氟化亞硫酰傳感器檢測(cè)六氟化硫背景中單一氣體氟化亞硫酰濃度的實(shí)施例中，實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件為溫度50℃、大氣壓力99.3KPa。單一氣體氟化亞硫酰傳感器第一電極陰極電壓為0V，第二電極引出極加載電壓150V，第三電極收集極加載電壓1V，傳感器工作電壓比碳納米管傳感器低。隨著氟化亞硫酰濃度的增加，單一氣體氟化亞硫酰傳感器收集極收集到的收集極電流減小，收集極電流與氟化亞硫酰濃度之間呈現(xiàn)單值下降關(guān)系。在0～100ppm氟化亞硫酰氣體濃度范圍內(nèi)，獲得了12組實(shí)驗(yàn)標(biāo)定數(shù)據(jù)。氟化亞硫酰濃度為0ppm時(shí)，金納米孔收集電流為278.3nA；在1ppm氟化亞硫酰時(shí)，獲得最大靈敏度為43nA/ppm，而碳納米管傳感器的靈敏度為1.1nA/ppm。采用金納米孔薄膜電離式氟化亞硫酰傳感器，實(shí)驗(yàn)獲得了單一氣體氟化亞硫酰的單值氣敏特性(圖7所示)；通過(guò)傳感器極間距與小透氣孔、小引出孔和小深槽之間的比值優(yōu)化，提高了傳感器收集電流和靈敏度，降低了工作電壓。實(shí)施例2本實(shí)施例基本結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1，所不同的是：第一電極的電極上有6個(gè)小透氣孔，孔徑設(shè)定在2mm，第一電極與第二電極之間極間距與小透氣孔的孔徑之比為1/16；第二電極由中心有6個(gè)小引出孔，小引出孔的孔徑為2mm，第一電極與第二電極之間極間距與小引出孔的孔徑之比為1/16，第二電極與第三電極之間極間距與小引出孔的孔徑之比為1/16；第三電極上設(shè)有6個(gè)小深槽，小深槽的邊長(zhǎng)3×4mm，孔深為100μm，第二電極與第三電極之間極間距與小深槽孔的孔深之比為3/4。本實(shí)施例金納米孔電離式氟化亞硫酰傳感器的金納米孔制備到金屬膜基底步驟如下：選用刻蝕有透氣孔的硅片作為基體并進(jìn)行鍍膜前預(yù)處理；在真空度為2.5×10-3Pa，30℃下分別在三個(gè)基片上依次濺射鈦膜、鎳膜和金膜，濺射時(shí)間分別為7min、50min和13min，三層薄膜厚度分別為50nm、400nm和125nm；將濺射有鈦鎳金薄膜的硅基底快速退火50s，退火溫度為450℃；金納米孔材料制備：在真空度為3×10-3Pa，在濺射有Ti/Ni/Au膜硅基底上，采用蒸發(fā)沉積法生長(zhǎng)金納米孔薄膜材料，沉積率為1.5nm/s，沉積時(shí)間為20min，金納米孔的平均尺寸為350nm，高度為1.8μm。實(shí)施例3本實(shí)施例基本結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1，所不同的是：金納米孔薄膜電離式氟化亞硫酰傳感器第一電極的電極表面有20個(gè)小透氣孔，孔徑為0.6mm，第一電極與第二電極之間極間距與小透氣孔的孔徑之比為3/20。第二電極中心有12個(gè)小引出孔，孔徑為1mm時(shí)，第一電極與第二電極之間極間距與小引出孔的孔徑之比為9/100，第二電極與第三電極之間極間距與小引出孔的孔徑之比為9/100；第三電極有12個(gè)小深槽，邊長(zhǎng)和孔深分別為1×1mm和50μm時(shí)，第二電極與第三電極之間極間距與小深槽孔的孔深之比為200/6。本實(shí)施例制作金納米孔電離式氟化亞硫酰傳感器的金納米孔制備到金屬膜基底步驟如下：選用刻蝕有透氣孔的硅片作為基體并進(jìn)行鍍膜前預(yù)處理；在真空度為2.5×10-3Pa，40℃下分別在三個(gè)基片上依次濺射鈦膜、鎳膜和金膜，濺射時(shí)間分別為7min、50min和13min，三層薄膜厚度分別為50nm、400nm和125nm；將濺射有鈦鎳金薄膜的硅基底快速退火80s，退火溫度為400℃；金納米孔材料制備：在真空度為3×10-3Pa，在濺射有Ti/Ni/Au膜硅基底上，采用蒸發(fā)沉積法生長(zhǎng)金納米孔薄膜材料，沉積率為1.5nm/s，沉積時(shí)間為20min，金納米孔的平均尺寸為350nm，高度為1.8μm。實(shí)施例4本實(shí)施例基本結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1，所不同的是：第一電極的電極表面有一個(gè)小透氣孔，孔徑為4mm，第一電極與第二電極之間極間距與小透氣孔的孔徑之比為3/200。第二電極中心有一個(gè)小引出孔，孔徑為6mm時(shí)，第一電極與第二電極之間極間距與小引出孔的孔徑之比為1/100，第二電極與第三電極之間極間距與小引出孔的孔徑之比為1/100；第三電極有9個(gè)小深槽，邊長(zhǎng)和孔深分別為1.2×1.2mm和200μm時(shí)，第二電極與第三電極之間極間距與小深槽孔的孔深之比為5/9。本實(shí)施例金納米孔電離式二氧化硫傳感器的金納米孔制備到金屬膜基底步驟如實(shí)施例1所述。本發(fā)明在相同實(shí)驗(yàn)條件下，采用實(shí)施例2-4的傳感器能夠獲得滿足要求的實(shí)驗(yàn)效果。表1是本發(fā)明傳感器與現(xiàn)有技術(shù)傳感器的靈敏度對(duì)比。表1本發(fā)明SOF2傳感器與現(xiàn)有SOF2檢測(cè)方法靈敏度對(duì)比傳感器型號(hào)量程(ppm)歸一化靈敏度SN(ppm-1)本發(fā)明SOF2傳感器0-100-0.34吸附式碳納米管傳感器0-1000.11電離式碳納米管傳感器0-100-0.27光聲光譜法0-1000.01從表1可以看出，本發(fā)明金納米孔薄膜電離式氟化亞硫酰傳感器與現(xiàn)有氟化亞硫酰檢測(cè)方法相比，其歸一化靈敏度得到了大幅度的提高，達(dá)到了-0.34ppm-1。該傳感器提高了傳感器的靈敏度，增強(qiáng)了實(shí)用性能，具有非常好的應(yīng)用前景。雖然本發(fā)明以上述較佳的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做出了詳細(xì)的描述，但上述實(shí)施例并不用于限定本發(fā)明。在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案所給出的技術(shù)特征和結(jié)構(gòu)范圍的情況下，對(duì)技術(shù)特征所作的增加、變形或以本領(lǐng)域同樣內(nèi)容的替換，均應(yīng)屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3