1 Überblick über die Sensorik

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404 8.1 Übersicht und Funktionsprinzipien 8.1.5 Charakterisierung von Grenzflächen 405
Zellen [8.7] (Bild 8.1.5-5).
Bild 8.1.5-6: Schematische Darstellung der Multikomponentenanalyse mit Sensorarrays [8.10].
Die Auswertung der Signale ergibt die gesuchten Partialdrücke p 1 ...p n .
Bild 8.1.5-5:
Druckmodulationsspektroskopie (PS) und klassische elektrochemische Impedanzspektroskopie
(EIS) zur Charakterisierung der Antwortkinetik von Elektrodenreaktionen
(hier: Bei Wechselwirkung mit O 2 unter dem Gesamtdruck p(O 2 )). Der
schematisch experimentelle Aufbau (a) und Details der Porenfeinstruktur für eine
CeO 2 /Pt/O 2 -Dreiphasengrenze sind ebenfalls gezeigt, die einerseits mit EIS (b)
und andererseits mit PS (c) untersucht wurden, wobei entsprechende Schaltkreise formal
die frequenzabhangigen Antwortfunktionen beider Modulationstechniken beschreiben
[8.7].
Ergebnisse von diesen oder anderen verwandten Techniken, die beispielsweise auch
zeitabhängige Sensorantworten charakterisieren und die als Signale von Sensor-Arrays
verwendet werden können, machen es dann im Prinzip möglich, Parameter zu bestimmen,
die Multikomponentenmischungen charakterisieren. Über Mustererkennung können
diese Parameter dann ausgewertet werden, um individuelle Komponenten auch in
Mischungen zu identifizieren (Bild 8.1.5-6) [8.10].
Bild 8.1.5-7 zeigt eine Übersicht über die Natur der Grenzflächen, Bild 8.1.5-8 einige typische
Grenzflächenphänomene. Die heute verfügbaren Untersuchungstechniken (s.
auch Tab. 8.1.5-1) sind für eine Charakterisierung der Grenzflächen mit unterschiedlichen
Tiefen von der Oberfläche (gemessen in Atomlagen) geeignet.
Bild 8.1.5-7:
Übersicht verschiedener möglicher Grenzflächen für unterschiedliche Sensorprinzipien.