[发明专利]传感器元件、结露传感器、湿度传感器、结露探测方法及露点测量装置

权利要求书

1.一种传感器元件，其包括：

金属微粒子分散复合体；以及

检测部，检测由被检测物质与所述金属微粒子分散复合体的相互作用所产生的光学信号或电信号的变化；所述传感器元件的特征在于：

所述金属微粒子分散复合体包括具有固体骨架部及所述固体骨架部所形成的空隙的基质层、以及固定在所述固体骨架部的金属微粒子。

2.根据权利要求1所述的传感器元件，其中所述金属微粒子分散复合体具备以下的a～d的构成：

a)所述固体骨架部含有氢氧化铝氧化物或氧化铝水合物，并形成三维的网眼结构；

b)所述金属微粒子的平均粒径处于3nm～100nm的范围内，粒径处于1nm～100nm的范围内的所述金属微粒子的比例为60％以上；

c)所述金属微粒子是以各个所述金属微粒子彼此不接触，且以相邻的所述金属微粒子中的粒径大者的粒径以上的间隔存在；以及

d)所述金属微粒子具备露出至所述基质层的所述空隙中的部位，且在所述基质层中以三维地分散的状态存在。

3.根据权利要求2所述的传感器元件，其中所述金属微粒子分散复合体的空隙率处于15％～95％的范围内。

4.根据权利要求2或3所述的传感器元件，其中所述金属微粒子分散复合体中的所述金属微粒子的体积分率为0.05％～30％的范围内。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的传感器元件，其中所述金属微粒子为Au、Ag或Cu的金属微粒子。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的传感器元件，其中所述金属微粒子与380nm以上的波长的光相互作用而产生局域表面等离子体共振。

7.一种结露传感器，其包括：

金属微粒子分散复合体；

光反射性构件，配置在所述金属微粒子分散复合体的一侧；

光源，向所述金属微粒子分散复合体照射光；

受光部，接收来自所述金属微粒子分散复合体的表面及所述光反射性构件的反射光；以及

测定所述反射光的吸收光谱的分光装置或测定反射光强度的光检测器；所述结露传感器的特征在于：

所述金属微粒子分散复合体包括具有固体骨架部及所述固体骨架部所形成的空隙的基质层、以及固定在所述固体骨架部的金属微粒子。

8.根据权利要求7所述的结露传感器，其中所述金属微粒子分散复合体具备

第1面，接收从所述光源所照射的光；以及

第2面，形成在所述第1面的相反侧；且

与所述第2面接触而设置有所述光反射性构件。

9.根据权利要求7或8所述的结露传感器，其中所述光反射性构件具备透光层；以及

金属层，积层在所述透光层上。

10.根据权利要求9所述的结露传感器，其中所述光反射性构件进而具备覆盖所述金属层的保护层。

11.根据权利要求10所述的结露传感器，其中所述保护层包含Ni-Cr合金。

12.一种露点测量装置，其包括：

根据权利要求7至11中任一项所述的结露传感器；

温度测定装置，测量所述金属微粒子分散复合体的温度；以及

温度控制装置，进行所述金属微粒子分散复合体的温度调节。

13.一种结露探测方法，其使用根据权利要求7至11中任一项所述的结露传感器，根据由局域表面等离子体共振所引起的吸收光谱的变化、吸收强度的变化或反射光强度的变化来探测结露的产生。

14.一种传感器元件，其包括：

光源，照射光；

受光部，接收光；以及

金属微粒子分散复合体，介于所述光源与所述受光部之间的光路上而设置；所述传感器元件的特征在于：

所述金属微粒子分散复合体包括具有固体骨架部及所述固体骨架部所形成的空隙的基质层、以及固定在所述固体骨架部的金属微粒子。