技術摘要

本發明所揭EIS離子感測器之新型量測電路，其係經適當線性化步驟，可達到十分滿意之正比線性關係。據此不僅可改善高階LCR Meter之缺點，有效降低製造成本，具有高準確度，並且方便攜帶。

現有技術描述、問題及其缺陷

EIS（Electrolyte insulator semiconductor）離子感測主要為量測液體中之氫離子濃度，氫離子濃度則影響水的酸鹼值。因此，當量測氫離子濃度時，也相對在量測溶液之pH值。而檢測pH值應用於許多地方，無論在化學、化工許多之化學反應裡，或者農業方面對於土壤之量測，到醫學中對於病情之判斷，量測血液、唾液、細胞等等…。換言之，pH值之量測對於生活係有著不可忽視之影響，許多科學研究與工作都需要pH值量測才能完成。

1970年由P.Bergveld以SiO2做為閘極之材料，製作出離子感測場效電晶體(Ion Sensitive Field Effect Transistor,ISFET) (如第一圖)，ISFET與MOSFET最主要的差異在於ISFET將MOSFET中之金屬層除去，將SiO2所製成的絕緣薄膜作為閘極感測層，當元件放置在不同pH值之電解液中，因不同氫濃度而通過元件之電流也不同，閘極感測層之介面電位也隨之變化，產生不同的通道電流，進而量測出離子濃度之變化，而P.Bergveld此研究，大大改變了原本之MOSFET，至今已有許許多多的研究，例如改良EIS 感測器的製程與材料等，材料方面有用NfO2/Gd2O3-NCs/SiO2/Si所製成EIS感測器等研究。

而目前習用EIS 感測器之量測大部分還是透過高階LCR阻抗分析儀做電容值量測動作，由於EIS感測器之電容為nF級，所以需相當精準之量測設備，而LCR阻抗分析儀係具有體積龐大、價錢昂貴並且攜帶不便等缺點。

本發明之主要目的係在於提供一種EIS離子感測器之新型量測電路，用以使EIS 感測器之量測方式能為簡易、準確，並且降低製造成本。

產業應用性

可與廠商共同配合開發出新一代可攜式EIS離子感測器，提供未來離子感測器更佳之效能。

本技術發明之目的及達成功效

本發明所揭EIS離子感測器之新型量測電路，其係簡化繁雜的計算過程、準確度不變，體積更小並且成本相當低。

相關專利資訊

一種新型量測電路，其包含放大器、串聯電阻、電容、一對二開關、EIS 感測器，其中，一對二開關之一端連結EIS感測器，另一端則連接已知電容。

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