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第一章 电子敏感元件发展概述1

1-1 传感功能材料的现状及发展动向1

1-2 敏感元件工程的展望9

1-3 敏感元件技术进步及其应用范围10

1-4 从公开专利及学会论文来看敏感元件的研究开发方向11

1-5 研制超过人类智能的敏感元件14

1-6 电子敏感元件市场动向17

1-7 敏感材料和敏感元件的研究与发展18

第二章 光敏元件与传感器24

2-1 光敏元器件24

2-1.1 光敏电阻器24

2-1.2 光电晶体管29

2-1.3 光电倍增管32

2-1.4 红外检测器35

2-1.5 非晶半导体光敏元件及其应用40

2-1.6 MOS、CCD及其他固体摄象器件44

2-1.7 其他光电器件46

2-2 光电传感器及其应用47

2-2.1 光电开关47

2-2.2 光纤光电开关51

2-2.3 光耦合器56

2-2.4 光电断续器56

2-2.5 太阳能电池57

第三章 热敏元件与应用58

3-1 PTC热敏电阻器58

3-1.1 PTC热敏电阻器的制造方法58

3-1.2 PTC热敏电阻器的改进58

3-2 NTC热敏电阻器65

3-2.1 CdO-Sb2O3-WO3和CdO-SnO2-WO3系NTC热敏电阻器65

3-2.2 临界转变温度约为140℃的热敏电阻器66

3-2.3 用于NTC热敏电阻器的计算图68

3-3 高温热敏电阻器71

3-3.1 PrFeO3系高温热敏电阻器71

3-3.2 氧化铽一氧化钇高温热敏电阻器73

3-3.3 MgAl2O4-MgCr 2O4-LaCrO3或〔（LaSr）CrO3〕系高温热敏电阻器74

3-3.4 高温传感器77

3-4 薄膜热敏电阻器79

3-4.1 薄膜热敏电阻器的制造方法79

3-4.2 新型热敏电阻器80

3-4.3 硼热敏电阻器86

3-5 有机热敏电阻器88

3-5.1 有机热敏半导体材料88

3-5.2 有机热敏半导体材料的合成及其电阻—温度特性89

3-5.3 有机热敏半导体材料作为定时元件的应用91

3-5.4 热敏定时元件的制作及其应用92

3-6 锗半导体热敏电阻器95

3-6.1 用本征锗制造的新型精密热敏电阻器95

3-7 热敏元件的应用98

3-7.1 各类热敏电阻器的分类、检测性能和应用范围98

3-7.2 接触型温度传感器98

3-7.3 适用于多功能传感器的测温热敏电阻器101

3-7.4 陶瓷PTC热敏电阻器的应用103

8-7.5 NTC和PTC热敏电阻器的应用106

第四章 力敏元件112

4-1 概述112

4-2 力敏元件的种类112

4-3 压力传感器的原理、结构与性能113

4-3.1 压电式压力传感器113

4-3.2 半导体压力传感器114

4-3.3 电容式压力传感器119

4-4 加速度传感器的原理、结构与性能120

4-4.1 压电式加速度传感器120

4-4.2 半导体加速度传感器121

4-4.3 电容式加速度传感器121

4-5 发展动向122

4-6 压电晶体压力传感器124

4-6.1 电压输出式压力传感器124

4-6.2 电压输出式压电硬币传感器125

4-6.3 汽车点火和检测中冲击的电压输出式压力传感器126

4-6.4 电压输出式高温加速度表和压力传感器129

4-6.5 频率输出式压力传感器131

4-6.6 频率输出式声表面波压力传感器131

第五章 磁敏元件及应用136

5-1 磁电转换元件136

5-1.1 Si霍耳集成电路136

5-1.2 高性能的GaAs霍耳元件136

5-1.3 InSb薄膜霍耳元件136

5-1.4 InSb单晶霍耳元件136

5-1.5 InSb磁阻元件137

5-1.6 磁敏二极管137

5-1.7 其他137

5-2 半导体磁传感器137

5-2.1 霍耳元件138

5-2.2 磁阻元件138

5-2.3 单向磁传感器139

5-2.4 磁敏晶体管140

5-3 飞跃发展的固体磁传感器141

5-3.1 霍耳元件和磁阻元件的应用领域141

5-3.2 霍耳元件在直接驱动电机、空调机、控制机器中的应用141

5-3.3 GaAs霍耳元件的进展142

5-3.4 磁带录音机用霍耳集成电路143

5-3.5 数字再生用磁阻元件的进展143

5-3.6 检测旋转位置和角度的霍耳元件和磁阻元件144

5-3.7 I/O符号识别用磁阻元件145

5-4 日本霍耳元件业大幅度增产体制145

5-5 各种磁传感器的应用实例146

5-5.1 MS-A形的应用——字字识别传感器146

5-5.2 MS-0501、1201的应用实例——旋转检出传感器147

5-5.3 MS-C的应用实例——长度、旋转角度检测传感器148

5-6 半导体磁传感器功能一览表149

5-7 半导体磁电效应的应用149

5-7.1 使用霍耳元件的高斯计150

5-7.2 钳式电流表150

第六章 湿敏元件151

6-1 概述151

6-1.1 湿敏元件的优点151

6-1.2 应用领域151

6-1.3 理想化的性能要求152

6-2 电解质（氯化物）湿敏元件152

6-2.1 氯化锂湿敏元件152

6-2.2 浸渗式氯化锂湿敏元件153

6-2.3 自热式氯化锂湿敏元件154

6-3 胀缩物湿敏元件155

6-3.1 羟乙基纤维-碳湿敏元件155

6-3.2 结露敏感元件155

6-4 有机高分子膜湿敏元件158

6-4.1 HMP—14UT相对湿度探头158

6-4.2 醋酸纤维有机膜湿敏元件158

6-4.3 测量皮肤汗量用有机膜湿敏元件159

6-4.4 三氧化二铁-聚乙二醇湿敏元件160

6-4.5 具有加热器的高分子湿敏元件161

6-4.6 有机高分子膜湿敏件的环境试验161

6-5 金属和金属氧化物湿敏元件162

6-5.1 氧化铝湿敏元件162

6-5.2 钽电容湿敏元件163

6-5.3 四氧化三铁湿敏元件164

6-6 陶瓷湿敏元件164

6-6.1 H104型锌尖晶石陶瓷湿敏元件164

6-6.2 铬酸镁-二氧化钛陶瓷湿敏元件166

6-6.3 二氧化钛-二氧化锡陶瓷湿敏元件168

6-6.4 氧化锌-三氧化二铬陶瓷湿敏元件170

6-6.5 二氧化钛-五氧化二钒湿敏元件171

6-6.6 铁铝酸镁湿敏元件172

6-6.7 四氧化三钴-二氧化钛湿敏元件173

6-6.8 三氧化二铁-氧化钾-三氧化二铝陶瓷湿敏元件174

6-6.9 磷灰石湿敏元件175

6-7 其它类型湿敏元件176

6-7.1 铌酸锂晶体湿敏元件176

6-7.2 绝对湿度传感器177

6-7.3 湿球温度计178

6-7.4 硅-氮化硅-有机高分子膜湿敏元件179

6-7.5 MOS型氧化铝湿敏元件180

6-7.6 温湿度传感器181

6-8 湿度检定方法和设备182

6-8.1 湿度表示法182

6-8.2 干湿球检定方法182

6-8.3 饱和盐溶液检定方法182

6-8.4 两个温度湿度发生设备183

6-8.5 两个压力湿度发生设备184

第七章 气敏元件与应用187

7-1 概述187

7-2 气敏元件的分类188

7-2.1 乾式气敏元件188

7-2.2 湿式气敏元件189

7-3 气敏元件的结构和特性190

7-3.1 SnO2型气敏元件190

7-3.2 ZnO型气敏元件192

7-3.3 γ-Fe2O3型气敏元件193

7-3.4 接触燃烧式气敏元件193

7-3.5 薄膜型气敏元件195

7-3.6 CFT型气敏元件195

7-4 半导体式气敏元件的工作原理195

7-5 气敏材料与气体种类的识别关系196

7-5.1 SnO2系材料197

7-5.2 ZnO系材料198

7-5.3 Fe2O3系材料199

7-6 气敏元件的测试方法199

7-7 气敏元件的应用和注意事项200

7-7.1 使用特性200

7-7.2 气敏元件的应用202

7-7.3 使用注意事项204

7-8 气敏元件的发展方向206

7-8.1 材料开发和性能的改进206

7-8.2 今后展望208

第八章 压敏电阻器210

8-1 压敏电阻器的主要特性210

8-2 压敏电阻器的种类211

8-3 氧化锌压敏电阻器217

8-3.1 氧化锌压敏电阻器的导电机理217

8-3.2 氧化锌压敏电阻器的材料217

8-3.3 氧化锌压敏电阻器的制造工艺218

8-3.4 氧化锌压敏电阻器的结构219

8-3.5 氧化锌压敏电阻器的应用221

第九章 其他电子敏感元件和传感器229

9-1 颜色传感器229

9-2 紫外线传感器230

9-3 触觉传感器231

9-4 利用光散射现象的传感器232

9-5 光纤声传感器233

9-6 酶传感器234

9-7 微生物传感器235

9-8 流速计一转速传感器238

9-9 降雨量传感器239

9-10 级配微粒吸附型传感器241

第十章 医用敏感元件与传感器244

10-1 医用传感器244

10-1.1 概述244

10-1.2 生物电测定用传感器244

10-1.3 血压测定用传感器245

10-1.4 血流测定用传感246

10-1.5 心博输血量测定用传感器247

10-1.6 心博数测定用传感器247

10-1.7 血中氧浓度（或氧饱和度）测定用传感器247

10-1.8 体温测定用传感器247

10-1.9 阵痛计248

10-1.10 眼球运动测定计248

10-1.11 人体水分蒸发测定仪248

10-1.12 生物体磁测定仪249

10-1.13 血液中的pH、PCO 2的连续监测仪249

10-1.14 多现象记录仪249

10-1.15 医用测量装置中的传感元件249

10-1.16 用于病人恢复期的控制运动量过度传感器250

10-1.17 代触觉装置中的传感元件250

10-1.18 医用敏感元件的将来251

10-2 医用检测固定化酶传感器251

10-2.1 概述251

10-2.2 酶传感器的原理251

10-2.3 固定化酶传感器的结构252

10-2.4 医疗检测用固定化酶敏感元件252

10-2.5 采用固定化酶敏感元件的基质测定方法253

10-2.6 全血式快速血糖分析装置253

10-2.7 全血式尿酸分析装置254

10-2.8 固定化酶敏感元件的进展256

10-3 在医疗技术中应用的压电力敏传感器257

10-3.1 检测啮力的压电换能器257

10-3.2 胎儿心音换能器259

10-3.3 子宫收缩监视传感器259

10-3.4 压电血压传感器259

10-3.5 腰带式小儿呼吸监视器262

10-3.6 扦入式压电陶瓷助听器263

10-3.7 听诊器264

10-3.8 肺音检测装置264

10-3.9 压电鞋265

10-3.1 0测量小生物心脏跳动的压电传感器266