5102077804

Spis treści

Spis akronimów ........................................................................................................................I

Wstęp........................................................................................................................................1

1. Wprowadzenie do zagadnienia wzbogacania składników próbki gazowej..................3

1. i. Idea wzbogacania składników próbki..............................................................................4

l.ll. Współczynnik wzbogacania składników próbki gazowej........................................5

1.1.2.    Adsorpcja czy absorpcja.............................................................. 5

1.1.3.    Desorpcja .................................................................................................................6

1.1.4.    Oddziaływanie złoża adsorbentu z atmosferą gazową, model Wheeler'a ...............7

1.2.    Materiały adsorbujące............................................................... 10

1.2.1.    Wpływ rozmiaru porów w adsorbencie na jakość adsorpcji..................................11

1.2.2.    Adsorbenty firmy Supelco......................................................................................12

1.2.3.    Inne materiały adsorbujące ...............................................................................15

1.3.    Analiza składników śladowych obecnych w oddechu ludzkim ................................... 16

1.3.1.    Dwustopniowe zatęzanie usuwanie wilgotności z próbki ................................17

1.3.2.    Wybrane lotne związki organiczne w korelacji z chorobami ............................18

1.4.    Podsumowanie..............................................................................................................19

2.1 kłady zatężania próbek gazowych.................................................................................20

2.1.    Metody wzbogacania składników próbki......................................................................20

2.1.1.    Konwencjonalne prekoncentratory ........................................................................21

2.1.2.    Prekoncentratory z materiałem adsorbującym na bazie nanorurck węglowych .... 24

2.1.3.    Prekoncentratory wykonane z mieszanych materiałów.........................................24

2.2.    Komercyjnie dostępne układy wstępnego wzbogacania składników próbki ...............25

2.2.1.    Układy zatężania firmy CAMSCO Co..................................................................25

2.2.2.    Układy zatężania firmy lst Detect Co...................................................................26

2.2.3.    Zautomatyzowany system wzbogacania składników próbki firmy Entech

Instruments Inc................................................................................................................27

2.3.    Mikroprekoncentratory.............................. 27

2.3.1.    Zastosowanie mikroprekoncentratorów do wzbogacania składników oddechu .... 29

2.3.2.    Zastosowanie mikroprekoncentratorów w ochronie środowiska...........................33

2.3.3.    Zastosowanie mikroprekoncentratorów do detekcji materiałów wybuchowych ... 33

2.3.4.    Zastosowanie mikroprekoncentratorów w przemyśle ...........................................34

2.4.    Etapy wzbogacania składników próbki ........................................................................36

2.5.    Podsumowanie..............................................................................................................38

3.    Projekt i wytworzenie mikroprekoncentratora gazów w technologii MEMS .............39

3.1.    Technologia mikromechaniczna — wiadomości wstępne............................................39

3.2.    Założenia projektowe mikroprekoncentratora w technologii MEMS ..........................42

3.3.    Symulacje i pomiary termiczne mikroprekoncentratora...............................................43

3.3.1.    Topologia grzejnika ...............................................................................................43

3.3.2.    Przepływ ciepła w podłożach mikromcchanicznych .............................................45

3.3.3.    Rozkład temperatury w mikroprekoncentratorze...................................................47

3.3.4.    Optymalizacja topologii grzejnika.........................................................................50

3.3.5.    Porty gazowe..........................................................................................................50

3.4.    Opis procesu technologicznego ....................................................................................53

3.5.    Podsumowanie...............................................................................................................55

4.    Projekt i wytworzenie mikroprekoncentratora gazów w technologii LTCC ..............56

4.1. Wstępny projekt mikroprekoncentratora w technologii LTCC — wersja I i II ...........57

4.1.1. Topologia grzejnika w mikroprekoncentratorze wykonanym w technologii LTCC - wersja I i II ....................................................................................................................58