ボールSAWセンサを用いたガスクロマトグラフシステムの開発

摘要

In the field of security and energy exploitation, a wide variety of volatile organic compounds (VOC) are employed. The gas chromatograph (GC) is frequently used for the multiple-gas sensing but is not handy. We have developed the ball surface acoustic wave (SAW) sensor, where SAW with a specific width is naturally collimated and makes multiple roundtrips without diffusing by the diffraction, realizing ultra-high sensitivity. We also succeeded to downsize the gas separation column by micro electro mechanical systems (MEMS) technology. Using them, we have proposed the ball SAW GC.%安全・安心のために、ユビキタスな多種類ガス分析装置の要求がある。多種類のガス検出手法として、ガス成分の時間分離を原理としたガスクロマトグラフ（GC）が多く使用されているが、キャリアガス等のユーティリティが必要でかつ装置が大型であることから、ガスをサンプリングして分析室内での使用を余儀なくされてきた。我々は、小型で室温動作可能な球状弾性表面波（SAW）センサを開発してきた。SAWを球の表面に特定の条件で励振させることにより、無回折な自然な平行ビームとして多重周回させる事で長距離伝搬を可能にした。このため、音速の変化や強度の減衰率が超高感度で計測できる。この技術をGCに応用することで、小型で、高感度な多種類ガスセンサを提案する。