NevadaNano: MPS™ Gassensor – Mikroelektromechanische Systeme und MEMS-Sensoren

NevadaNano hat ein Jahrzehnt damit verbracht, mehrere, sich ergänzende chemische Sensoren auf einem einzigen Siliziumchip zu integrieren. Sie nennen dies das Molecular Property Spectrometer™ (MPS). Der MPS-Gassensor arbeitet zusammen, um eine Vielzahl thermodynamischer und elektrostatischer molekularer Eigenschaften der untersuchten Dämpfe, Flüssigkeiten und Partikel zu messen. In weniger als einer Sekunde erstellt der Chip einen großen, umfangreichen Datensatz mit chemischen Informationen. Anschließend identifiziert die benutzerdefinierte MPS-Software mittels TrueLEL-Technik die Arten von Molekülen, die in einer unbekannten Probe vorhanden sind und fundiert somit als Multigas-Sensor.

Der Chip ist ein Beispiel für ein mikroelektromechanisches System (MEMS), weil er die vielen Vorteile von MEMS nutzt. Dank seines robusten Industriedesigns driftet, zerfällt oder vergiftet der MPS nicht und erfordert während seiner Lebensdauer keine Wartung. Und mit seinen datenreichen Berichtsfunktionen teilt der MPS Ihnen sofort mit, ob ein Fehler vorliegt und warum.

Darüber hinaus können sich die Sensoren innerhalb von Millisekunden auf Hunderte von Grad Celsius erhitzen, eine Vielzahl von hochpräzisen thermischen Messungen durchführen und dann wieder auf Raumtemperatur abkühlen. Verschiedene Komponenten des Systems können Massen im Pikogrammbereich erkennen und die Temperatur mit einer Auflösung von 0,01 Grad messen. Es kann bei Temperaturen von -40°C bis 75°C und bei allen nicht kondensierenden Luftfeuchtigkeitsstufen betrieben werden.

Diese Fähigkeiten machen den MPS zu einer hochflexiblen Sensorlösung, die für eine breite Palette von Anwendungen attraktiv ist.

Alle MPS-Sensoren haben eingebaute Widerstandsheizungen, so dass eine Reihe von thermischen Analysen (z. B. Differential Scanning Calorimetry) durchgeführt werden können. Dies ermöglicht auch die Reinigung jedes Sensors nach der Bearbeitung einer Probe. Falls erforderlich, ermöglichen diese Widerstände auch eine Temperatur- und Durchflusskompensation, um Sensorrauschen und -drift zu minimieren und die Empfindlichkeit weiter zu erhöhen. Optional gibt es die Sensoren auch als ATEX zertifizierte Sensoren.

Zu den detektierbaren Gasen gehören brennbare Gase u. a. Methan, Propan, Wasserstoff H2, Isopropanol aber auch Kältemittel wie R32, R290 und weitere Kühlmittel der A1, A2L und A3 Klassen.