Method and device for detecting organic vapors and aerosols

摘要

Bei einem Verfahren für den Nachweis von organischen Dämpfen und Aerosolen mittels Oberflächenionisation, insbesondere Aminen, Hydrazinen und stickstoffhaltigen Verbindungen, die aus Bränden entstehen, kondensieren die betreffenden Moleküle auf einer leitenden Vorrichtung (4). Diese wird durch Strompulse durch eine resistive Heizung (5) erhitzt, wodurch die kondensierten Moleküle thermisch ionisiert werden. Die erzeugten Ionen werden von einer Kollektorelektrode (9) aufgefangen und der resultierende Ionenstrompuls von einer Transimpedanzschaltung (15) verstärkt. Der Strompuls für die Erhitzung der leitenden Vorrichtung (4) dauert so lange an bis der Ionenstrompuls abgeklungen ist und die leitende Vorrichtung (4) von Restsubstanzen befreit ist. Dadurch bleibt die leitende Vorrichtung frei von Verschmutzung und verfügt über eine längere Lebensdauer. Die zeitgemittelte Leistungsaufnahme des Verfahrens beträgt weniger als 2 mW. Die leitende Vorrichtung (4) weist eine resistive, mäanderförmige Heizung (5) auf die als dünne Schicht auf einer Si3N4-Membran (3) aufgebracht ist, die über einer Öffnung (2) eines unterätzten Silizium-Chips (1) liegt. In einer weiteren Ausführungsform der leitenden Vorrichtung (4) ist auf der resistiven Heizung (5) eine durch eine Isolierschicht (7) beabstandete leitende Schicht (8) angeordnet.