Ionensensitiver Feldeffekttransistor (ISFET) Evaluation-Kit

Wir bieten ein Evaluation Kit für Niobpentoxid (Nb₂O₅)-basierte ISFETs (Ionen Sensitive Feldeffekttransistoren). Das Evaluation Kit besteht aus einer kleinen Box (54x50x18mm³), die unsere Nb₂O₅-ISFETs mit festen Betriebsparametern ansteuert. An den Rechner angeschlossen wird es per USB-C. Ebenfalls enthalten ist eine Buchse für eine konventionelle Referenzelektrode. In Abbildung 2 ist die verkabelte und mit Sensoren versehene Box gezeigt. Die ISFET-Parameter sind dabei so gewählt, dass der ISFET im Isothermenschnittpunkt betrieben wird. Damit wird der Temperatureinfluss auf die pH-Messung minimiert.

Das Evaluation Kit ist für den Betrieb von einzelnen Ionensensitiven-Feldeffekt-Transistoren (ISFET) des zur Erfassung des pH-Wertes in Flüssigkeiten geeignet. Je nach Sensormodul kann auch zusätzlich die Temperatur erfasst werden. Der Anschluss und die Datenauslese erfolgen über einen USB-C Anschluss. Für die ISFETs stehen entweder Steckverbinder mit 1mm Raster für Keramikmodule oder als Bestückungsoption Steckverbinder mit einem 6-pol. Molex „Mikrolock Plus“ von Sensoren auf FR4-Platinen bereit. Die Elektronik wird vom Windows automatisch als Serielles USB-Gerät erkannt

Zum Auslesen der Daten benötigen sie lediglich ein serielles Terminal wie z.B. Terra Term oder Putty.

Für den Einsatz in batteriebetriebenen Systemen besteht eine analoge Ansteuerung mit besonders niedriger Stromaufnahme, die in Abbildung 3 dargestellt ist. Die Platine ist lediglich 20x12mm² groß. Sie arbeitet bei 2,7 bis 5V und benötigt gemeinsam mit dem ISFET nur ca. 50 bis 100µA. Der Spannungsbereich des analogen Ausganges beträgt 0,8 bis 2,5V. Je nach Arbeitspunkt liegt diese Spannung bei pH7 typisch bei 1,5V bis 2,2V. Dabei zeigen die IPMS Nb₂O₅-ISFETs einer Steilheit von 58mV je pH bei 20°C und entsprechen somit der Nernst´schen Gleichung.