Allgemeine Eigenschaften von Mikroelektroden

 

In das Design und die Herstellung der Sensoren auf der Basis von Mikrodisc-Array-Siliziumchips fliessen die Erfahrungen von Adamant Technologies in der Mikrostrukturierung und Beschichtung ein.

Aufgrund der spezifischen Eigenschaften von Mikroelektroden bieten die damit ausgestatteten Sensoren einzigartige Lösungen für viele Situationen. Die beachtenswertten Eigenschaften von Mikroelektroden werden im Folgenden beschrieben.

Das hemisphärische Diffusionsprofil führt zur verbesserten Stoffübertragung im Vergleich zu Makroelektroden. Dies resultiert in einer viel höheren Stromdichte, was wiederum zu einem hohen Signal-Rausch-Verhältnis führt. Ferner wird der Grenzstrom schnell erreicht.

 

 

Mikroelektroden ermöglichen die Arbeit in hochohmigen Medien ohne Verlust von Messempfindlichkeit. Dies ist auf die geringen Ströme sowie auf die Tatsache zurückzuführen, dass der Spannungs Abfall auf einen sehr kleinen Bereich in der Nähe der Elektrode begrenzt ist.

Die Messung erfolgt innerhalb der Diffusionsschicht, was eine sehr geringe Abhängigkeit von den hydrodynamischen Bedingungen mit sich bringt. Bei solchen Mikroelektroden gilt: je kleiner die Durchmesser der Mikroelektroden, desto geringer die Durchflussabhängigkeit. Zum Beispiel bedeuten Durchmesser von 2 bis 15 µm eine fast vollständige Durchflussunabhängigkeit.

Ein weiterer Vorteil, der für den effektiven Online-Betrieb bei erhöhten und variierenden Druckverhältnissen besonders relevant ist, besteht darin, dass Mikroelektroden nicht unbedingt eine Membran benötigen, um Selektivität und geringere Verschmutzung in Bezug auf das richtige Messprotokoll zu erreichen.

Mikroelektrodenarrays bewahren die bereits erwähnten attraktiven Eigenschaften einzelner Mikroelektroden, während sie gleichzeitig die Sensorreaktion um mehr als zwei Grössenordnungen verbessern.