Browsing by Author "蔡顯仁"

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    無機氣體表面聲波感測器研製與應用
    (2005) 蔡顯仁; Hsien-Jen Tsai
    本研究中研製一多頻道氣體表面聲波感測器(surface acoustic wave sensor, SAW)以偵測空氣中二氧化氮(nitrogen dioxide, NO2)及一氧化碳(carbon monoxide, CO)，在表面聲波晶片上塗佈Ru3+/ cryptand[2,2]與Zn2+/ cryptand[2,2]辨識膜分別對NO2及CO作感測，本研究發現待測氣體與塗佈物間吸附現象為物理吸附，可反覆使用具良好再現性，並且使用壽命超過一個月；由氣體濃度效應研究中發現，本研究研製的表面聲波感測器頻率訊號與CO及NO2濃度皆有良好的線性關係，其中Ru3+/ crypatnd[2,2]及Zn2+/ cryptand[2,2]偵測NO2及CO的偵測下限分別為0.176與0.699 ppm，皆低於恕限量及排放標準。本研究亦探討環境溫度和濕度對表面聲波感測器的影響，各種空氣中有機揮發污染物對表面聲波感測器偵測NO2與CO可能造成的干擾亦被探討。 本研究亦藉由數學統計方法中的主成分分析法(principal component analysis, PCA)來確定本研究所選擇的塗佈物足以分辨NO2及CO，由研究結果顯示在二維的X-Y主成份分數散佈圖(PCA scores plot)，其中NO2與CO各自成群且相互分離即可證明確實足以分辨NO2及CO。另外亦使用類神經網路中監督型倒傳遞神經網路(back propagation network, BPN)來作確認及辨別NO2和CO，倒傳遞神經網路系統亦顯示所選的表面聲波塗佈物Ru3+/ crypatnd[2,2]和Zn2+/ cryptand[2,2]確可分辨NO2及CO作為定性分析，多變項複迴歸分析技術(multivariate multiple regression analysis)亦用來作定量分析。