Availability: Chemische Sensoren | Technische Universität München

Chemische Sensoren: eine Einführung für Naturwissenschaftler und Ingenieure ; mit 27 Tabellen

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Bibliographic Details
Main Author:	Gründler, Peter 1940-2019 (Author)
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adam_text	IMAGE 1 I N H A L T 1 EINLEITUNG 1 1.1 SENSOREN UND SENSORIK 1 1.1.1 SENSOREN ALS TECHNISCHE SINNESORGANE 1 1.1.2 DER BEGRIFF SENSOR 3 1.2 CHEMISCHE SENSOREN 4 1.2.1 WAS SIND CHEMISCHE SENSOREN? 4 1.2.2 ELEMENTE CHEMISCHER SENSOREN 7 REZEPTOR 8 TRANSDUKTOR 9 1.2.3 CHARAKTERISIERUNG CHEMISCHER SENSOREN 12 BEWERTUNG VON ANALYSENERGEBNISSEN 12 KENNGROESSEN VON CHEMISCHEN SENSOREN 13 1.3 LITERATUR 14 2 GRUNDLAGEN 15 2.1 SENSOR-PHYSIK 15 2.1.1 FESTKOERPER 15 DAS BAENDENNODELL DES FESTKOERPERS 16 GITTERDEFEKTE, IONENLEITUNG, HOPPING 18 SPERRSCHICHTEN 2 0 STRUKTUREN 23 2.1.2 OPTIK UND SPEKTROSKOPIE 25 WECHSELWIRKUNG STRAHLUNG UND MATERIE 25 REFLEXION UND BRECHUNG 29 ABSORPTION, PHOTOLUMINESZENZ UND CHEMILUMINESZENZ 30 2.1.3 PIEZOELEKTRIZITAET UND PYROELEKTRIZITAET 36 2.2 SENSOR-CHEMIE 38 2.2.1 CHEMISCHES GLEICHGEWICHT 37 2.2.2 KINETIK UND KATALYSE 4 0 2.2.3 ELEKTROLYTLOESUNGEN 41 2.2.4 SAEUREN UND BASEN, FAELLUNGEN UND KOMPLEXE 42 SAEUREN UND BASEN 4 2 FAELLUNGS- UND KOMPLEXBILDUNGSREAKTIONEN 4 6 2.2.5 REDOXGLEICHGEWICHTE 4 9 2.2.6 ELEKTROCHEMIE 52 HTTP://D-NB.INFO/1027027407 IMAGE 2 VIII INHALT ELEKTRODEN IM GLEICHGEWICHT 52 ELEKTROLYSEPROZESSE 55 2.2.7 CHEMISCHE WECHSELWIRKUNGEN: IONENAUSTAUSCH; EXTRAKTION; ADSORPTION 72 IONENAUSTAUSCH 73 EXTRAKTION 75 ADSORPTION 77 2.2.8 BESONDERHEITEN BIOCHEMISCHER REAKTIONEN 78 ENZYMATISCHE REAKTIONEN 7 9 IMMUNOLOGISCHE REAKTIONEN 80 REAKTIONEN MIT NUCLEINSAEUREN 82 2.3 SENSOR-TECHNOLOGIEN 83 2.3.1 DICKSCHICHTTECHNIK 84 2.3.2 DUENNFILMTECHNOLOGIE UND STRUKTURIERUNGSTECHNIKEN 85 2.3.3 OBERFLAECHENMODIFIZIERUNG UND GEORDNETE MONOSCHICHTEN... 88 OBERFLAECHENMODIFIZIERUNG 88 SELBSTORGANISIERENDE MONOLAGEN (SEIF ASSEMBLED MONOLAYERS; SAM) 9 4 LANGMUIR-BLODGETT-FILME (LBL) 9 6 2.3.4 MIKROSYSTEM-TECHNOLOGIEN 98 INTEGRIERTE ELEKTRONIK 9 9 INTEGRIERTE OPTIK 100 2.4 SENSOR-MESSTECHNIK 101 2.4.1 ELEMENTARE SENSOR-ELEKTRONIK 101 2.4.2 ELEKTRISCHE MESSINSTRUMENTE 106 2.4.3 OPTISCHE MESSINSTRUMENTE 107 SPEKTROMETER 107 INTERFEROMETER UND FOURIER-TRANSFORM-SPEKTROMETER 114 2.5 LITERATUR 116 3 STRUKTURIERTE HALBLEITER ALS CHEMISCHE SENSOREN 117 LITERATUR ZU KAPITEL 3 119 4 MASSENEMPFINDLICHE SENSOREN 121 4.1 BAW-SENSOREN 122 4.2 SAW-SENSOREN 124 5 LEITFAEHIGKEITS-UND KAPAZITAETSSENSOREN 127 5.1 KONDUKTOMETRISCHE SENSOREN 128 5.2 RESISTIVE UND KAPAZITIVE SENSOREN FUER GASE 130 5.2.1 GASSENSOREN MIT POLYKRISTALLINEN HALBLEITERN 130 5.2.2 GASSENSOREN MIT POLYMEREN UND GELEN 134 5.3 RESISTIVE UND KAPAZITIVE SENSOREN FUER FLUESSIGKEITEN 135 5.4 LITERATUR 137 IMAGE 3 INHALT IX 6 THERMOMETRISCHE UND KALORIMETRISCHE SENSOREN 139 6.1 SENSOREN MIT THERMISTOREN UND PELLISTOREN 139 6.2 PYROELEKTRISCHE SENSOREN 141 6.3 SENSOREN AUF DER BASIS ANDERER THERMISCHER EFFEKTE 142 6.4 LITERATUR 142 7 ELEKTROCHEMISCHE SENSOREN 143 7.1 POTENTIOMETRISCHE SENSOREN 144 7.1.1 SELEKTIVITAET POTENTIOMETRISCHER SENSOREN 147 7.1.2 IONENSELEKTIVE ELEKTRODEN (ISE) 147 POTENTIOMETRISCHE SENSOREN MIT FESTKOERPERMEMBRAN 148 POTENTIOMETRISCHE SENSOREN MIT FLUESSIGMEMBRAN.... 153 DIE GLASELEKTRODE 159 DIE LAMBDA-SONDE 162 7.1.3 DER IONENSELEKTIVE FELDEFFEKTTRANSISTOR (ISFET) 165 7.1.4 MESSUNGEN MIT POTENTIOMETRISCHEN SENSOREN 168 MESSGERAETE 168 EXPERIMENTELLE BEDINGUNGEN 169 KALIBRIERUNG 170 BESTIMMUNG DES SELEKTIVITAETSKOEFFIZIENTEN 173 7.2 AMPEROMETRISCHE SENSOREN 173 7.2.1 SELEKTIVITAET AMPEROMETRISCHER SENSOREN 174 7.2.2 BAUFORMEN UND BEISPIELE 176 7.2.3 MESSUNGEN MIT AMPEROMETRISCHEN SENSOREN 181 7.3 SENSOREN AUF DER BASIS ANDERER ELEKTROCHEMISCHER MESSMETHODEN 182 7.4 ELEKTROCHEMISCHE BIOSENSOREN 183 7.4.1 GRUNDLAGEN 183 BIOLOGISCHE ERKENNUNG ALS SELEKTIVITAETSPRINZIP 183 IMMOBILISIERUNG BIOAKTIVER SUBSTANZEN 183 7.4.2 ARTEN ELEKTROCHEMISCHER BIOSENSOREN 187 ENZYMSENSOREN 187 IMMUNOSENSOREN 195 SENSOREN MIT GANZEN ZELLEN, MIKROORGANISMEN UND ORGANTEILEN 197 NUCLEINSAEURE-SENSOREN 199 7.5 LITERATUR 205 8 OPTISCHE SENSOREN 207 8.1 LICHTLEITER ALS BASIS OPTISCHER SENSOREN 207 8.2 FASERSENSOREN OHNE CHEMISCHEN REZEPTOR (MEDIATOR) 210 8.3 OPTODEN: FASERSENSOREN MIT CHEMISCHEM REZEPTOR 217 8.3.1 UEBERSICHT 213 8.3.2 OPTODEN MIT EINFACHEN REZEPTORSCHICHTEN 217 IMAGE 4 X INHALT 8.3.3 OPTODEN MIT KOMPLEXEN REZEPTORSCHICHTEN 220 8.4 SENSOREN MIT PLANAREN OPTISCHEN TRANSDUKTOREN 221 8.4.1 PLANARE WELLENLEITER 221 8.4.2 OBERFLAECHENPLASMONENRESONANZ UND RESONANZSPIEGEL-PRISMENKOPPLER 223 8.5 OPTISCHE BIOSENSOREN 224 8.5.1 GRUNDLAGEN 224 8.5.2 OPTISCHE ENZYMSENOREN 225 8.5.3 OPTISCHE BIOAFFINITAETSSENSOREN 227 8.5.4 OPTISCHE DNA-SENSOREN 230 8.6 SENSORSYSTEME MIT INTEGRIERTER OPTIK 233 8.7 LITERATUR 234 9 CHEMISCHE SENSOREN ALS DETEKTOREN UND INDIKATOREN 237 9.1 INDIKATOREN FUER TITRATIONSPROZESSE 238 9.2 DURCHFLUSSDETEKTOREN FUER KONTINUIERLICHE ANALYSATOREN UND FUER TRENNMETHODEN 239 9.2.1 KONTINUIERLICHE ANALYSATOREN 240 9.2.2 TRENNMETHODEN 245 CHROMATOGRAPHIE 247 KAPILLARELEKTROPHORESE 248 9.3 LITERATUR 250 10 SENSOR-ARRAYS UND MINIATURISIERTE TOTALANALYSATOREN 251 10.1 ZWEI ENTWICKLUNGSRICHTUNGEN UND IHRE URSACHEN 251 10.2 INTELLIGENTE SENSOREN UND SENSOR-ARRAYS 252 10.2.1 INTELLIGENZ IN SENSORSYSTEMEN 252 WARUM INTELLIGENZ? 252 SELBST-TEST, SELBST-DIAGNOSE UND SELBST-KALIBRIERUNG 252 10.2.2 SENSOR-ARRAYS 255 WARUM SENSOR-ARRAYS? 255 MEHRDIMENSIONALE UND MEHRKOMPONENTEN-ANALYSE 256 ELEKTRONISCHE NASEN, ELEKTRONISCHE ZUNGEN (ENOSES; ETONGUES) 258 10.3 MINIATURISIERTE TOTALANALYSATOREN 264 10.3.1 ENTSTEHUNGSGESCHICHTE 264 VORLAEUFER 265 H-TAS UND LAB-ON-A-CHIP 267 10.3.2 TECHNOLOGIEN 268 10.3.3 CHARAKTERISTISCHE OPERATIONEN UND PROZESSE IN MIKRO-TOTAL-ANALYSATOREN 270 ELEKTROOSMOSE IN MIKROKANAELEN 270 PROBENAHME UND PROBENVORBEHANDLUNG 270 PROBENINJEKTION UND DETEKTION 272 IMAGE 5 INHALT XI 10.3.4 BEISPIELE FUER ^-TAS 273 KAPILLAR-ELEKTROPHORESE 273 TITRATIONSVORRICHTUNGEN 274 10.4 LITERATUR 275 STICHWORTVERZEICHNIS 277
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