JPS6213003Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6213003Y2 JPS6213003Y2 JP1980142929U JP14292980U JPS6213003Y2 JP S6213003 Y2 JPS6213003 Y2 JP S6213003Y2 JP 1980142929 U JP1980142929 U JP 1980142929U JP 14292980 U JP14292980 U JP 14292980U JP S6213003 Y2 JPS6213003 Y2 JP S6213003Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- sensor
- resin
- tip
- thick tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案はセンサゲートを有するゲート絶縁型電
界効果トランジスタからなるイオンセンサと液絡
式の比較電極との複合センサに関するものであ
る。
界効果トランジスタからなるイオンセンサと液絡
式の比較電極との複合センサに関するものであ
る。
従来、この種のイオンセンサとしてたとえば第
１図に示す構造のものが知られている。同図にお
いて、１はＰ形のシリコン基板であり、この基板
１上にｎ形のドレイン２、およびセンサソース３
が形成されている。４，５，６は共通ドレイン層
２、センサソース３、およびシリコン基板１の各
電極部であり、７はセンサゲート部で、第２図に
その横断面が示されている。
１図に示す構造のものが知られている。同図にお
いて、１はＰ形のシリコン基板であり、この基板
１上にｎ形のドレイン２、およびセンサソース３
が形成されている。４，５，６は共通ドレイン層
２、センサソース３、およびシリコン基板１の各
電極部であり、７はセンサゲート部で、第２図に
その横断面が示されている。
この第２図から明らかなように、ゲート部７に
はシリコン基板１上に形成された酸化シリコン層
８と室化シリコン層９との二層構造を有し、セン
サゲート部７にはたとえばイオン感応層１０が被
覆されている。
はシリコン基板１上に形成された酸化シリコン層
８と室化シリコン層９との二層構造を有し、セン
サゲート部７にはたとえばイオン感応層１０が被
覆されている。
上記構成のイオンセンサは第３図の回路に示す
ように比較電極１３とともに容器１１内の被検液
１２に浸漬されている。イオンセンサのドレイン
２には電圧源Vdの正電位を接続し、ソース３に
は定電流回路１４を接続してソース・フオロア回
路として作動させている。そしてイオンセンサの
ゲート絶縁膜と被検液間の界面電位によるゲート
絶縁膜下の半導体表面での電導度の変化と、この
時の界面電位の変化とをソース電位Vsとして取
り出す。このソース電位Vsはイオン濃度の対数
と直線関係にあるため、このVsを測定すること
により被検液のイオン濃度を測定することができ
る。
ように比較電極１３とともに容器１１内の被検液
１２に浸漬されている。イオンセンサのドレイン
２には電圧源Vdの正電位を接続し、ソース３に
は定電流回路１４を接続してソース・フオロア回
路として作動させている。そしてイオンセンサの
ゲート絶縁膜と被検液間の界面電位によるゲート
絶縁膜下の半導体表面での電導度の変化と、この
時の界面電位の変化とをソース電位Vsとして取
り出す。このソース電位Vsはイオン濃度の対数
と直線関係にあるため、このVsを測定すること
により被検液のイオン濃度を測定することができ
る。
本考案は上述のイオンセンサと比較電極を一体
化した小型で製作の容易な複合センサを提供する
ものである。
化した小型で製作の容易な複合センサを提供する
ものである。
以下図面により本考案の複合センサの一実施例
を説明する。第４図は複合センサの説明図であ
り、イオンセンサの各電極部４，５，６と接続さ
れたリード線１５を細いチユーブ１６に挿入した
後、センサを太いチユーブ１７の側壁に設けられ
た開孔１８よりチユーブ内に液密に挿入して、セ
ンサのゲート部７をチユーブ先端に位置させてい
る。上記太いチユーブ先端部の内壁とリード線を
挿入した細いチユーブの先端の一部とイオンセン
サの少なくともゲート部を除く部分との隙間に樹
脂１９を封入してチユーブ１７の先端部を密閉し
ている。
を説明する。第４図は複合センサの説明図であ
り、イオンセンサの各電極部４，５，６と接続さ
れたリード線１５を細いチユーブ１６に挿入した
後、センサを太いチユーブ１７の側壁に設けられ
た開孔１８よりチユーブ内に液密に挿入して、セ
ンサのゲート部７をチユーブ先端に位置させてい
る。上記太いチユーブ先端部の内壁とリード線を
挿入した細いチユーブの先端の一部とイオンセン
サの少なくともゲート部を除く部分との隙間に樹
脂１９を封入してチユーブ１７の先端部を密閉し
ている。
一方チユーブ１７の他端部はゴム栓２０で閉止
し、上記チユーブ内部に電解液を封入する電解液
室２１が形成されている。また上記電解液室２１
と被検液とを連通する液絡部２５が樹脂１９に設
けられている。上記電解液室には上述のチユーブ
側壁に設けた開孔より銀−塩化銀線２２が液密に
挿入されている。該銀−塩化銀線とリード線はコ
ネクタ２３に接続されている。２４はチユーブ側
壁に設けられた開孔とリード線および銀−塩化銀
線との隙間を密閉する樹脂である。
し、上記チユーブ内部に電解液を封入する電解液
室２１が形成されている。また上記電解液室２１
と被検液とを連通する液絡部２５が樹脂１９に設
けられている。上記電解液室には上述のチユーブ
側壁に設けた開孔より銀−塩化銀線２２が液密に
挿入されている。該銀−塩化銀線とリード線はコ
ネクタ２３に接続されている。２４はチユーブ側
壁に設けられた開孔とリード線および銀−塩化銀
線との隙間を密閉する樹脂である。
リード線を挿入する細いチユーブ１６の素材と
しては耐水性である必要がありナイロン６，ナイ
ロン１１，ナイロン１２等のポリアミドやポリエ
ステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩
化ビニル樹脂等やゴム性樹脂等を用いる事が出来
る。特にゴム状樹脂は、良溶剤によつて膨潤せし
めて太くして、リード線を通し、しかる後溶媒蒸
発により細くする事が出来るため細いチユーブを
最小限の太さに保つ事が出来、好ましい。このゴ
ム状樹脂としては、シリコン系ゴム、ウレタン系
ゴム、ポリイソプレン系ゴム等であり、望ましく
はシリコン系ゴムがよく、この場合膨潤させる溶
剤としてはトリクレン、ヘキサン、クロロホルム
等を用いて行う事が出来る。この様な方法によつ
て、外径300μ、内径100μのシリコン樹脂に外径
50μのリード線３本を挿入する事は極めて容易で
ある。又、チユーブにセンサのリード線を通す
時、同時にガード電極用リード線を通して、ガー
ド電極付の複合センサを作製する事も可能であ
る。
しては耐水性である必要がありナイロン６，ナイ
ロン１１，ナイロン１２等のポリアミドやポリエ
ステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩
化ビニル樹脂等やゴム性樹脂等を用いる事が出来
る。特にゴム状樹脂は、良溶剤によつて膨潤せし
めて太くして、リード線を通し、しかる後溶媒蒸
発により細くする事が出来るため細いチユーブを
最小限の太さに保つ事が出来、好ましい。このゴ
ム状樹脂としては、シリコン系ゴム、ウレタン系
ゴム、ポリイソプレン系ゴム等であり、望ましく
はシリコン系ゴムがよく、この場合膨潤させる溶
剤としてはトリクレン、ヘキサン、クロロホルム
等を用いて行う事が出来る。この様な方法によつ
て、外径300μ、内径100μのシリコン樹脂に外径
50μのリード線３本を挿入する事は極めて容易で
ある。又、チユーブにセンサのリード線を通す
時、同時にガード電極用リード線を通して、ガー
ド電極付の複合センサを作製する事も可能であ
る。
電解液室２１と外部とを連通する液絡部２５は
木綿糸や、親水性高分子材料からなる中空繊維や
多孔質セラミツクスを樹脂内に配置して液絡部と
することができる。上記液絡部の形状を小さく再
現性をよくする点で中空糸が特に望ましいが、な
かでもセルロース、セルロースアセテート、エチ
レンビニルアルコール共重合体、ポリビニルアル
コールからなるものが良い。さらに太いチユーブ
１７の側壁に細孔を穿設して液絡部としてもよ
い。
木綿糸や、親水性高分子材料からなる中空繊維や
多孔質セラミツクスを樹脂内に配置して液絡部と
することができる。上記液絡部の形状を小さく再
現性をよくする点で中空糸が特に望ましいが、な
かでもセルロース、セルロースアセテート、エチ
レンビニルアルコール共重合体、ポリビニルアル
コールからなるものが良い。さらに太いチユーブ
１７の側壁に細孔を穿設して液絡部としてもよ
い。
太いチユーブ１７の先端を密閉する樹脂として
はエポキシ系あるいはシリコン系樹脂または両者
を併用するのがよい。
はエポキシ系あるいはシリコン系樹脂または両者
を併用するのがよい。
電解液としては飽和KCl、又は生理食塩水を用
いる事が出来る。生体内に挿入して用いる場合に
は、生理食塩水を用いるのが安全上望ましい。太
いチユーブ１７の素材としては、細いチユーブ１
６の場合と同様であるが、両者共にシリコンゴム
等のゴム状樹脂を用いる事により生体計測用に極
めて優れているフレキシブルな複合センサーを提
供する事が出来る。
いる事が出来る。生体内に挿入して用いる場合に
は、生理食塩水を用いるのが安全上望ましい。太
いチユーブ１７の素材としては、細いチユーブ１
６の場合と同様であるが、両者共にシリコンゴム
等のゴム状樹脂を用いる事により生体計測用に極
めて優れているフレキシブルな複合センサーを提
供する事が出来る。
電解液室に挿入される銀−塩化銀線とはフレキ
シブルなものであればよく、その断面形状はどの
ようなものでもよい。
シブルなものであればよく、その断面形状はどの
ようなものでもよい。
第５図は他の例であり、コネクタを太いチユー
ブ１７の他端部開孔に密栓としてチユーブ開孔を
閉止する場合である。チユーブ内の電解液室に封
入される電解液はコネクタでチユーブ端部開孔を
閉止する前にチユーブ内に注入するか、またはコ
ネクタで予じめチユーブ端部開孔を閉止した後、
注射器でチユーブ内に注入してもよい。この場合
チユーブ１７の側壁に注射針で穿設された孔はテ
ープなどでシールすることができる。
ブ１７の他端部開孔に密栓としてチユーブ開孔を
閉止する場合である。チユーブ内の電解液室に封
入される電解液はコネクタでチユーブ端部開孔を
閉止する前にチユーブ内に注入するか、またはコ
ネクタで予じめチユーブ端部開孔を閉止した後、
注射器でチユーブ内に注入してもよい。この場合
チユーブ１７の側壁に注射針で穿設された孔はテ
ープなどでシールすることができる。
第６図はさらに他の例であり、細いチユーブ１
６の先端の一部とセンサの少なくとも電極部とを
短いチユーブ２６で液密に固定し、次にセンサを
太いチユーブ１７内に挿入し、上記太いチユーブ
１７と短いチユーブ２６間を液密に封止した図で
ある。この場合センサを太いチユーブ内に挿入
時、短いチユーブの外部に中空繊維を配置するこ
とにより簡単に液絡部を形成することができる。
６の先端の一部とセンサの少なくとも電極部とを
短いチユーブ２６で液密に固定し、次にセンサを
太いチユーブ１７内に挿入し、上記太いチユーブ
１７と短いチユーブ２６間を液密に封止した図で
ある。この場合センサを太いチユーブ内に挿入
時、短いチユーブの外部に中空繊維を配置するこ
とにより簡単に液絡部を形成することができる。
〈実施例〉
細いチユーブ１６に内径0.3mm、外径0.5mmのシ
リコンゴムチユーブ、太いチユーブ１７に内径
1.0mm、外径2.0mmのシリコンゴムチユーブ、イオ
ンセンサとして長さ６mm、巾0.55mm、厚さ150μ
のPHセンサを用いて、細いチユーブにはトリクレ
ンで膨潤した状態でリード線を通し、液絡部にエ
チレンポリビニルアルコール共重合体中空系を用
い、外径300μの銀線を用いて、第４図の如くセ
ンサと細いチユーブが太いチユーブの側壁から外
部に出る開口部までの長さが５cm、10cm、15cmの
フレキシブルな複合PHセンサを作製した。太いチ
ユーブの他端部開孔より内部液として生理食塩水
を満たし、安定性耐久性に優れた複合センサを得
た。この様にして作製した複合PHセンサは、生理
食塩水入りのさや中に長期間保存する事が出来
た。
リコンゴムチユーブ、太いチユーブ１７に内径
1.0mm、外径2.0mmのシリコンゴムチユーブ、イオ
ンセンサとして長さ６mm、巾0.55mm、厚さ150μ
のPHセンサを用いて、細いチユーブにはトリクレ
ンで膨潤した状態でリード線を通し、液絡部にエ
チレンポリビニルアルコール共重合体中空系を用
い、外径300μの銀線を用いて、第４図の如くセ
ンサと細いチユーブが太いチユーブの側壁から外
部に出る開口部までの長さが５cm、10cm、15cmの
フレキシブルな複合PHセンサを作製した。太いチ
ユーブの他端部開孔より内部液として生理食塩水
を満たし、安定性耐久性に優れた複合センサを得
た。この様にして作製した複合PHセンサは、生理
食塩水入りのさや中に長期間保存する事が出来
た。
以上のように本考案の複合センサは比較電極と
イオンセンサを極めて近傍に存在させているた
め、両者間の電気的接触が密に保たれ交流障害や
ノイズなどの測定誤差のないセンサを提供するこ
とが可能となつたのである。
イオンセンサを極めて近傍に存在させているた
め、両者間の電気的接触が密に保たれ交流障害や
ノイズなどの測定誤差のないセンサを提供するこ
とが可能となつたのである。
第１図はイオンセンサの構造を示す平面図であ
り、第２図はイオンセンサのゲート部断面図であ
り、第３図はイオンセンサを用いた電気回路図で
あり、第４〜第６図は本考案の複合センサの断面
図である。 ７……センサゲート、１５……リード線、１７
……チユーブ、２１……電解液室、２２……銀−
塩化銀線、２５……液絡手段。
り、第２図はイオンセンサのゲート部断面図であ
り、第３図はイオンセンサを用いた電気回路図で
あり、第４〜第６図は本考案の複合センサの断面
図である。 ７……センサゲート、１５……リード線、１７
……チユーブ、２１……電解液室、２２……銀−
塩化銀線、２５……液絡手段。
Claims (1)
- センサゲート７を有するゲート絶縁型電界効果
トランジスタからなるイオンセンサの各電極４，
５，６に樹脂で被覆されたリード線１５を接続
し、該リード線を一端がコネクタ２３に接続され
た耐水性を有する、細いチユーブ１６内に挿通
し、かつ、該リード線が挿通された細いチユーブ
を太いチユーブ１７内に挿入して、センサゲート
を太いチユーブの先端に位置させ、太いチユーブ
の内壁とイオンセンサの電極部で形成される隙間
に樹脂を充填して、太いチユーブの先端開口を閉
塞し、かつリード線を挿通した細いチユーブの先
端を該樹脂に埋設固定して、太いチユーブの内部
に電解液室２１を形成するとともに、該電解液室
に銀−塩化銀線２を液密に挿入し、かつ太いチユ
ーブの先端開口を閉塞する樹脂に液絡手段２５を
設けたことを特徴とする複合センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980142929U JPS6213003Y2 (ja) | 1980-10-06 | 1980-10-06 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980142929U JPS6213003Y2 (ja) | 1980-10-06 | 1980-10-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5764748U JPS5764748U (ja) | 1982-04-17 |
| JPS6213003Y2 true JPS6213003Y2 (ja) | 1987-04-03 |
Family
ID=29502697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1980142929U Expired JPS6213003Y2 (ja) | 1980-10-06 | 1980-10-06 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6213003Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0626846Y2 (ja) * | 1985-08-19 | 1994-07-20 | 株式会社島津製作所 | フロ−スル−型センサ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6145485Y2 (ja) * | 1980-04-24 | 1986-12-20 |
-
1980
- 1980-10-06 JP JP1980142929U patent/JPS6213003Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5764748U (ja) | 1982-04-17 |
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