[发明专利]一种基于钯镍合金薄膜的声表面波氢气传感器

权利要求书

1.一种基于钯镍合金薄膜的声表面波氢气传感器，包括：气室(2)、气泵(3)和气管(4)；所述的气泵(3)通过气管(4)与气室(2)连接，用于将氢气输送至气室(2)内；其特征在于，该传感器还包括差分式振荡电路板(1)、两个平行且同向设置于气室(2)内的声表面波延迟线；在其中一个声表面波延迟线的声表面波传播路径上设置有钯镍合金薄膜；所述的差分式振荡电路板(1)用于将两个声表面波延迟线经氢气作用后输出的电信号进行混频处理，将生成的差频信号作为传感器的输出结果；

所述的钯镍合金薄膜采用磁控溅射技术镀在声表面波延迟线表面，镀膜厚度为10nm～300nm，该钯镍合金薄膜中镍的配比在10％～30％之间；

所述的声表面波延迟线包括：压电基片(8)和在压电基片(8)上沿声表面波传播方向设置的两个叉指换能器；两个叉指换能器之间设置有钯镍合金薄膜(12)。

2.根据权利要求1所述的基于钯镍合金薄膜的声表面波氢气传感器，其特征在于，所述的压电基片(8)采用绕Y方向旋转128°切割且沿X方向传播的LiNbO₃或LiTaO₃材质的压电基片(8)；该压电基片(8)的压电耦合系数为5.4％。

3.根据权利要求1所述的基于钯镍合金薄膜的声表面波氢气传感器，其特征在于，所述声表面波延迟线中的叉指换能器采用铝或钯镍合金材料制成的电极，电极膜厚为1％λ_x～1.5％λ_x，λ_x为沿声波传播方向的声波波长。

4.根据权利要求1所述的基于钯镍合金薄膜的声表面波氢气传感器，其特征在于，所述的声表面波延迟线的表面覆盖有SiO₂薄膜。

5.根据权利要求1所述的基于钯镍合金薄膜的声表面波氢气传感器，其特征在于，所述的差分式振荡电路板(1)包括连接于两个声表面波延迟线上的振荡环路、混频器和滤波器；该差分式振荡电路板(1)通过振荡环路起振，并通过振荡环路接收声表面波延迟线输出的电信号；所述的振荡环路上设置有移相器和放大器，分别用于对电信号进行移相和信号放大处理；所述的混频器用于将两个振荡环路输出的电信号进行混频处理；所述的滤波器用于将混频后的信号进行滤波处理。