Erkennung und Kompensation von Vergiftung durch Siloxane auf Halbleitergassensoren im temperaturzyklischen Betrieb

Abstract

Wir präsentieren eine Untersuchung zur Auswirkung, Erkennung und Kompensation von Vergiftung durch Siloxane auf Halbleitergassensoren im temperaturzyklischen Betrieb. Mit dem in Innenräumen häufig anzutreffenden OMCTS (Octamethylcyclotetrasiloxan) wird ein auf Zinndioxid basierender Halbleitergassensor (AS-MLV-P2) gezielt in mehreren Schritten vergiftet (bis max. 9,77 ppm h) und regelmäßig mit Hilfe von randomisierten Gasangeboten am Beispiel von Innenraumluftqualität charakterisiert. Durch die differenzielle Oberflächenreaktion - eine spezielle Form des Temperaturzyklus basierend auf dem Sauerwald-Baur-Modell - können wir zeigen, dass die Reaktionsrate auf dem Sensor durch die Vergiftung stark abnimmt. Gleichzeitig kann durch die umgekehrte Betrachtung dieses Betriebes - der differenziellen Oberflächenoxidation - der Vergiftungs-Zustand des Sensors quantitativ bestimmt werden und die erhaltenen Sensorsignale für kleine Vergiftungen korrigiert werden.