O pewnej metodzie wyznaczania czułości sensora gazuz AFP pracującego z akustycznie grubą warstwą chemioczułego polimeru

Opublikowane dotąd analizy czułości detektorów gazu z akustyczną falą powierzchniową (AFP) zakładają, że warstwa chemoczułego polimeru leżąca na powierzchni detektora jest akustycznie cienka, tzn. charakteryzuje się grubością znacznie mniejszą od długości sondującej ją fali akustycznej [1]. Takie założenie umożliwia bowiem przyjęcie dogodnych uproszczeń rachunkowych i jest uzasadnione przy stosunkowo niskich częstotliwościach pracy detektorów z AFP, kiedy to długość fali jest rzędu kilkunastu lub nawet kilkudziesięciu um. Przestaje ono jednak obowiązywać, jeśli częstotliwość pracy czujnika ulegnie radykalnemu zwiększeniu (uzasadnionemu potrzebą poprawy czułości). Już bowiem przy częstotliwościach rzędu setek MHz AFP charakteryzują się długościami rzędu pojedynczych um. Oznacza to, że konieczne jest opracowanie technik nakładania cieńszych warstw bądź rozszerzenie istniejących analiz na przypadek warstw akustycznie grubych. Niniejsza praca prezentuje pewien sposób takiego rozszerzenia.

In most of surface acoustic waves (SAW) sensors mass sensitivity analyses an acoustically thin chemisensitive layer deposited at the SAW substrate is assumed. Generally, the assumption mentioned above is physically justified for the sensors working in low frequency range where the acoustic waves are long enough. For high frequency range of SAW sensors (an order of GHz) such simplification may be not valid because the wavelength is then very short (um). For this reason, it is necessary to improve the layer deposition technology or extend the existing analyses. In the paper, an approach to such extension has been described. As a result, the mass sensitivity formula for SAW sensors with acoustically thick layers has been obtained. The formula derived in the paper confirms that mass sensitivity increases as a function of frequency.