Other ISFET applicationsThe usual w

Other ISFET applications
The usual way of coping with the effect of drift in chemical sensors is to carry out
calibrations at regular intervals. For pH sensors, the common calibration procedure
involves successive immersion in two buffer solutions with a different pH, with which
both the offset and the sensitivity can be adjusted. Needless to say, that this is a
relatively cumbersome procedure and could not be performed with the in vivo use of
ISFETs.
Coping the drift of an ISFET was done in the Cordis system described above by
predicting the drift beforehand, storing the prediction in a PROM and compensating
the effect automatically.
However, there is a different way of controlling the pH of a solution without any
handling of liquids: by coulometry. Coulometric generation of H+
or OH-
-ions by a
specific electrochemical reaction at an generating electrode, further referred to as actuator, enables the control of the pH of a solution. Coulometry is an absolute
method of ion generation. Provided that (1) the stoichiometry of the electrode reaction
is known, (2) no side reactions occur, and (3) the current efficiency of the electrode
reactions is close to 100%, the relation between the number of coulombs applied to
the actuator and the amount of generated ions is fixed. Hence, the sensor signal can be
adjusted to yield the read-out appropriate to the defined change in concentration by
the generated ions. Note that this method of calibrating a pH sensor depends on the
buffer capacity of the solution.
An example of such a coulometric sensor-actuator system is the combination of an
ISFET pH sensor and a noble metal actuator at which H+
or OH-
-ions can be
generated through the electrolysis of water. With the use of the small, planar, ICprocessed
ISFET, a high degree of integration can be achieved by the deposition of a
thin gold or platinum film electrode, closely spaced around the pH-sensitive gate of
the ISFET. Figure 7 shows the basic elements of such a device.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

โปรแกรมประยุกต์อื่น ISFETปกติวิธีการรับมือกับผลของการ drift ในเซนเซอร์เคมีคือสอบเทียบอย่างสม่ำเสมอ สำหรับเซ็นเซอร์วัดค่า pH กระบวนการสอบเทียบโดยทั่วไปแช่ต่อเนื่องสองโซลูชันบัฟเฟอร์ที่มีค่า pH แตกต่างกัน ซึ่งเกี่ยวข้องกับบัญชีตรงข้ามและความไวแสงสามารถปรับ จำเป็นต้องพูด ว่านี้เป็นการขั้นตอนที่ค่อนข้างยุ่งยาก และไม่สามารถทำได้ ด้วยการใช้ในสัตว์ทดลองISFETsรับมือของ ISFET ที่ทำในระบบคอร์ดิสกล่าวโดยdrift ทำนายล่วงหน้า เก็บคำทำนายในพรหมมี และชดเชยผลกระทบโดยอัตโนมัติอย่างไรก็ตาม มีวิธีแตกต่างของการควบคุมค่า pH ของการแก้ไขปัญหาโดยไม่ต้องมีการจัดการของเหลว: โดย coulometry รุ่นคูของ H + หรือ OH--ไอออนโดยการปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีเฉพาะที่อิเล็กโทรดสร้าง เพิ่มเติม เรียกว่า actuator ช่วยให้การควบคุมค่า pH ของโซลูชัน Coulometry เป็นแน่นอนวิธีการสร้างไอออน ให้ stoichiometry ของขั้วไฟฟ้าปฏิกิริยาที่ (1)เป็นที่รู้จักกัน, (2) ด้านข้างไม่มีปฏิกิริยาเกิดขึ้น และ (3) ประสิทธิภาพปัจจุบันของอิเล็กโทรดปฏิกิริยาเป็น 100% ความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนของ coulombs ที่ใช้กับตัวกระตุ้นและปริมาณของประจุไฟฟ้าที่สร้างขึ้นรับการแก้ไข ด้วยเหตุนี้ สัญญาณเซ็นเซอร์สามารถปรับปรุง read-out ที่เหมาะสมกับการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นโดยกำหนดให้สร้างไอออน หมายเหตุที่วิธีการปรับเทียบเซ็นเซอร์วัดค่า pH นี้ขึ้นอยู่กับ การความจุบัฟเฟอร์ของการแก้ปัญหาตัวอย่างของระบบเซนเซอร์แอคชูเอเตอร์คูดังกล่าวคือ การรวมกันของการเซ็นเซอร์วัดค่า pH ของ ISFET และแอคชูเอเตอร์แบบโลหะที่ H + ซึ่ง หรือ OH--ไอออนสามารถสร้างผ่านทางกระแสไฟฟ้าของน้ำ ด้วยการใช้ขนาดเล็ก ระนาบ ICprocessedสามารถทำได้ โดยการสะสมของ ISFET รวมระดับสูงบางสีทอง หรืออิเล็กโท รดแพลทินัมฟิล์ม อย่างใกล้ชิดเว้นรอบประตูไวต่อค่า pH ของISFET รูปที่ 7 แสดงองค์ประกอบพื้นฐานของอุปกรณ์ดังกล่าว

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การใช้งานอื่น ๆ ISFET
ทางปกติของการรับมือกับผลกระทบของการดริฟท์ในการเซ็นเซอร์ทางเคมีคือการดำเนินการ
สอบเทียบในช่วงเวลาปกติ เซ็นเซอร์วัดค่า pH, ขั้นตอนการสอบเทียบที่พบบ่อย
เกี่ยวกับการแช่เนื่องในสองสารละลายบัฟเฟอร์ที่มีค่า pH ที่แตกต่างกันด้วยซึ่ง
ทั้งชดเชยและความไวสามารถปรับเปลี่ยนได้ จำเป็นต้องพูดว่านี้เป็น
ขั้นตอนที่ค่อนข้างยุ่งยากและไม่สามารถดำเนินการกับการใช้งานในร่างกายของ
ISFETs.
รับมือดริฟท์ของ ISFET ได้ทำในระบบ Cordis อธิบายไว้ข้างต้นโดย
การทำนายดริฟท์ก่อนการจัดเก็บการทำนายในพรหม และชดเชย
. มีผลบังคับใช้โดยอัตโนมัติ
แต่มีวิธีที่แตกต่างกันในการควบคุมค่า pH ของการแก้ปัญหาโดยไม่ต้องมี
การจัดการกับของเหลว: โดย coulometry รุ่น coulometric ของ H +
หรือ OH-
-ions โดย
ปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีเฉพาะที่ขั้วไฟฟ้าที่ก่อให้เกิดต่อไปจะเรียกว่าเป็นตัวกระตุ้นที่ช่วยให้การควบคุมค่า pH ของการแก้ปัญหาที่ coulometry เป็นที่แน่นอน
วิธีการในการสร้างประจุไอออน โดยมีเงื่อนไขว่า (1) ปริมาณสารสัมพันธ์ของการเกิดปฏิกิริยาอิเล็กโทรดที่
เป็นที่รู้จักกัน (2) ไม่มีปฏิกิริยาข้างเคียงเกิดขึ้นและ (3) มีประสิทธิภาพในปัจจุบันของอิเล็กโทรด
ปฏิกิริยาอยู่ใกล้กับ 100% ความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนของคูลอมบ์นำไปใช้กับ
ตัวกระตุ้น และปริมาณของไอออนที่สร้างขึ้นได้รับการแก้ไข ดังนั้นสัญญาณเซ็นเซอร์ที่สามารถ
ปรับเปลี่ยนเพื่อให้อ่านออกที่เหมาะสมกับการเปลี่ยนแปลงที่กำหนดไว้ในความเข้มข้นโดย
ไอออนที่สร้างขึ้น โปรดทราบว่าวิธีการของการสอบเทียบวัด pH นี้ขึ้นอยู่กับ
ความจุบัฟเฟอร์ของการแก้ปัญหา.
ตัวอย่างเช่นระบบเซ็นเซอร์ตัวกระตุ้น coulometric คือการรวมกันของนั้น
เซ็นเซอร์ ISFET ค่า pH และกระตุ้นโลหะมีเกียรติที่ H +
หรือ OH-
-ions สามารถ ถูก
สร้างขึ้นผ่านกระแสไฟฟ้าของน้ำ ด้วยการใช้ขนาดเล็ก, ภาพถ่าย, ICprocessed
ISFET ระดับสูงของการรวมสามารถทำได้โดยการสะสมของที่
ทองคำหรือทองคำขาวบางขั้วไฟฟ้าฟิล์มรอบระยะใกล้ประตูไวต่อค่า pH ของ
ISFET รูปที่ 7 แสดงให้เห็นถึงองค์ประกอบพื้นฐานของอุปกรณ์ดังกล่าว

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

โปรแกรม isfet อื่น ๆวิธีปกติของการรับมือกับผลกระทบของดริฟท์เซ็นเซอร์จะดำเนินการในทางเคมีสอบเทียบที่ช่วงเวลาปกติ สำหรับการสอบเทียบพีเอชเซนเซอร์ทั่วไปเกี่ยวข้องกับการแช่ในสารละลายบัพเฟอร์สองต่อเนื่องด้วย pH ที่แตกต่างกัน ซึ่งทั้งออฟเซ็ทและความไวที่สามารถปรับเปลี่ยน Needless พูดว่าไป นี้คือขั้นตอนที่ยุ่งยากและค่อนข้างอาจไม่สามารถดำเนินการด้วยโดยใช้isfets .การล่องลอยของ isfet าในระบบที่อธิบายไว้ข้างต้นโดยคอร์ดิสทำนายลอยไว้ล่วงหน้า การพยากรณ์ในงานพรอม และการชดเชยผลโดยอัตโนมัติอย่างไรก็ตาม ยังมีวิธีที่แตกต่างของการควบคุมค่า pH ของสารละลายโดยไม่ต้องใด ๆการจัดการของเหลวโดยเอาเถิด . coulometric H + รุ่นหรือ โอ- ไอออนโดยเฉพาะปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีที่ผลิตไฟฟ้าเพิ่มเติม เรียกว่าตัวกระตุ้นให้ควบคุม pH ของสารละลาย เอาเถิด เป็น สัมบูรณ์วิธีการสร้างไอออน จัดที่ ( 1 ) ปริมาณสารสัมพันธ์ของขั้วปฏิกิริยาเรียกว่า ( 2 ) ไม่มีปฏิกิริยาข้างเกิดขึ้นได้ และ ( 3 ) ประสิทธิภาพในปัจจุบันของขั้วไฟฟ้าปฏิกิริยาใกล้ 100% , ความสัมพันธ์ระหว่างจำนวน coulombs ประยุกต์การกระตุ้นและสร้างปริมาณของไอออนจะคงที่ ดังนั้น สัญญาณเซ็นเซอร์ที่สามารถปรับผลตอบแทนอ่านออกเสียงเหมาะสมกับนิยามการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นโดยสร้างไอออน โปรดทราบว่าวิธีการปรับพีเอชเซนเซอร์นี้จะขึ้นอยู่กับความจุของบัฟเฟอร์ โซลูชั่นตัวอย่างเช่น coulometric เซ็นเซอร์ actuator ระบบคือการรวมกันของisfet pH Sensor และโลหะมีตระกูล Actuator ที่ H +หรือ โอ- ไอออนสามารถที่สร้างขึ้นจากการแยกสลายน้ำ ด้วยการใช้ของระนาบ icprocessed ขนาดเล็กisfet , ระดับสูงของการรวมสามารถบรรลุได้โดยการสะสมของทอง หรือแพลทินัม ขั้วไฟฟ้าฟิล์มบาง , อย่างใกล้ชิดระยะรอบไว ประตูอการ isfet . รูปที่ 7 แสดงองค์ประกอบพื้นฐานของอุปกรณ์ดังกล่าว .