[发明专利]集成离子传感设备和方法

权利要求书

1.一种用于感测材料浓度的集成离子敏感探针设备，该设备包括：

基板；

第一电极，与所述基板集成并被配置为接触溶液并提供第一电压，该第一电压是所述溶液中离子浓度的函数；

腔，被配置为将所述溶液暴露至所述第一电极；

温度装置，被配置为监测或调整所述溶液的温度，或者监测且调整所述溶液的温度；以及

参比电极结构，包括：

第二电极；

容器，被配置为保持参比材料与所述第二电极接触；以及

膜，被配置为使得所述参比材料容纳在所述容器内。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述腔包括将所述溶液引导至所述第一电极的通道。

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述通道包括第一微通道，所述第一微通道被配置为将所述溶液传导至所述第一电极。

4.根据权利要求3所述的设备，其中所述基板包括耦合到所述第一微通道的多个第二微通道，所述多个第二微通道被配置为当所述第二微通道中的一个被污染时允许设备操作。

5.根据权利要求3所述的设备，其中所述第一电极位于第一平面中；和

其中所述第一微通道被配置为在所述基板内垂直于所述第一平面引导所述溶液。

6.根据权利要求2所述的设备，其中所述通道包括过滤器、半透膜、磁性元件、加热元件或压电元件中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一电极是第一指示电极，并且该设备包括与所述第一指示电极排成阵列的多个附加指示电极，以形成指示电极的阵列。

8.根据权利要求7所述的设备，包括参比电极结构，所述参比电极结构包括：

参比电极；

容器，被配置为接收参比材料并维持所述参比材料与所述参比电极接触；和

至少一个微通道，被配置为在所述容器中的参比材料和与所述第一指示电极或多个附加指示电极中的至少一个接触的目标材料之间建立离子交换界面。

9.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一电极是参比电极并且所述溶液是参比溶液。

10.根据权利要求1所述的设备，其中所述膜在所述参比材料和所述溶液之间提供电接口。