Development of a sensor using quartz resonators for detecting contaminants

• Project/Area Number: 19560431
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Measurement engineering
• Research Institution: Osaka Institute of Technology
• Principal Investigator: MURAOKA Shigenobu Osaka Institute of Technology, 工学部, 教授 (40097994)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): HIGASHIMOTO Shinya 大阪工業大学, 工学部, 講師 (70368140)
• Project Period (FY): 2007 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2009: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2008: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2007: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: センサ / 環境汚染物質 / 水晶振動子 / 感応膜 / QCM / 計測工学 / 二酸化炭素 / 脂質膜 / ガスセンサ / 湿度センサ / 周波数出力センサ / 耐ノイズ性

Research Abstract

We developed a sensor using a quartz crystal microbalance (QCM) coated with a film adsorbing a contaminant. CO_2 and NH_3 gases were used as contaminants. The films were made from acrylonitrile styrene (AS) for CO_2, polyacrylic acid (PAA) for NH_3, polyethylenimine (PEI) for humidity. The contaminants were distinguished by applying artificial neural network to the output of QCMs.

Research Products

• [Journal Article] フォトリソグラフィと微細レーザ加工による高速応答サーモパイルの作製 (2007)
  • Author(s): 村岡茂信矢野満明喜田義宏市川耕造
  • Journal Title: 日本材料学会会誌「材料」 20515
  • NAID: 130002085956
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 水晶振動子によるCO2濃度の検出 (2009)
  • Author(s): 横井寿俊, 村岡茂信, 大植弘義, 東本慎也, 天野秀紀, 長尾慎吾, 山本智瑛
  • Organizer: 計測自動制御学会第26回センシングフォーラム―センシング技術の新たな展開と融合―
  • Place of Presentation: 東京工業大学
  • Year and Date: 2009-09-28
• [Presentation] マイクロブリッジ型熱電対を用いたフローセンサ (2009)
  • Author(s): 木下就介, 村岡茂信, 矢野満明, 阿曽康正, 田中昌秀, 辻本泰之
  • Organizer: 計測自動制御学会第26回センシングフォーラム―センシング技術の新たな展開と融合―
  • Place of Presentation: 東京工業大学
  • Year and Date: 2009-09-28
• [Presentation] 水晶振動子によるCO2濃度の検出 (2009)
  • Author(s): 村岡茂信
  • Organizer: 計測自動制御学会(第26回センシングフォーラム)
  • Place of Presentation: 東京工業大学(東京都)
  • Year and Date: 2009-09-28
• [Presentation] マイクロブリッジ型熱電対を用いたフローセンサ (2009)
  • Author(s): 村岡茂信
  • Organizer: 計測自動制御学会(第26回センシングフォーラム)
  • Place of Presentation: 東京工業大学(東京都)
  • Year and Date: 2009-09-28
• [Presentation] 高分子膜で表面修飾された水晶振動子の湿度センサへの応用 (2007)
  • Author(s): 江草慎哉, 山田峰嗣, 横井寿俊, 金畑彰太, 大植弘義, 東本慎也, 村岡茂信
  • Organizer: 石油学会関西支部第16回研究発表会日本エネルギー学会関西支部第52回研究発表会合同研究発表会講演予稿集
  • Place of Presentation: 関西大学
  • Year and Date: 2007-12-07
• [Presentation] 高分子膜で表面修飾された水晶振動子の湿度センサへの応用 (2007)
  • Author(s): 大植 弘義, 東本 慎也, 村岡 茂信, 他4名
  • Organizer: 石油学会, 日本エネルギー学会
  • Place of Presentation: 石油学会日本エネルギー学会同研究発表会
  • Year and Date: 2007-12-07
• [Presentation] qc mを用いた湿度センサ (2007)
  • Author(s): 江草慎哉, 山田峰嗣, 横井寿俊, 金畑彰太, 大植弘義, 東本慎也, 村岡茂信
  • Organizer: 日本機械学会関西支部2007年度技術情報交流会
  • Place of Presentation: 大阪大学
  • Year and Date: 2007-10-30