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本书共十五章，除第一章化学感测器导论外，其他各章分别介绍可侦测各种化学/生化物质之各种化学感测器，包括表面声波感测器、压电晶体感测器、光化学感测器、电化学感测器、半导体感测器、生化生物感测器、热化学感测器、磁化学感测器、环境污染现场化学感测器、核辐射化学感测器、毒气现场感测器、核辐射化学感测器、微化学/生物感测器晶片及奈米晶体化学感测器。

　　在第一章化学感测器导论中，介绍化学感测器之种类、基本结构及用于感测器之电子元件和微电脑。第二章及第三章分别介绍同属质量感测器之压电晶体化学(PZ)感测器及表面声波(SAW)化学感测器。第四章介绍利用各种光波及萤光/化学发光侦测各种化学/生化物质之现场可携带型的光化学感测器。第五章介绍各种电位式、电流式及导电式电化学感测器。第六章介绍由半导体及二极体、电晶体组成的半导体化学感测器。第七章介绍表面电浆共振(SPR)原理及用来侦测化学样品之表面电浆共振感测器。第八章介绍各种以酵素、免疫抗体或抗原及DNA为辨识元侦测生化物质之生化感测器。

　　第九章介绍以热阻体、热电偶、半导体及光纤为热敏辨识元之各种热化学感测器。第十章介绍由霍尔元件、磁阻元件及超导量子干涉磁元件(SQUID)组成的磁化学感测器。第十一章介绍侦测空气及水中有机/无机污染物之各种现场环境污染化学感测器。第十二章介绍侦测光气、芥子气、神经毒气、落叶毒气及家用瓦斯之现场毒气化学感测器。第十三章介绍由化学辨识元组成而可侦测α、β、γ射线及中子/微中子之核辐射化学感测器。第十四章介绍由微机电(MEMS)技术制成的各种微化学/生物感测器晶片。第十五章介绍由奈米线、奈米粒子及奈米量子点感测元件制成的各种奈米晶体化学感测器。

作者简介

施正雄

　　学历：
　　美国密西根州立大学博士
　　国立清华大学硕士
　　国立台湾师范大学学士

　　经历：      
　　国立台湾师范大学化学系所教授、所长、系主任
　　经济部工业技术研究院化工所研究员
　　国防部中山科学院核能研究所副研究员
　　台湾化学感测器科技协会理事长、消基会委员

　　专长：
　　仪器分析、放射化学、化学感测器、无机化学

第一章　化学感测器导论
1-1. 化学感测器简介与种类
1-2. 化学感测器基本结构与元件
1-3. 单晶微电脑
1-4. 微电脑输入／输出界面讯号收集及处理系统
1-5. 化学感测器市场及发展

第二章　压电晶体化学感测器-质量感测器(I)
2-1. 质量感测器与压电晶体简介
2-2. 压电晶体化学感测器简介
2-3. 气体压电晶体感测器
2-4. 液体压电晶体感测器
2-5. 多频道压电晶体感测器及电脑物种分析法
2-6. 电化学石英压电晶体微天平感测器（EQCM Sensor）

第三章　表面声波化学感测器-质量感测器（II）
3-1. 声波及声波感测器简介
3-2. 表面声波化学感测器简介
3-3. 表面声波气体感测器
3-4. 液体表面声波化学感测器
3-5. 多频道表面声波化学感测器及SAW电脑物种分析法

第四章　光化学感测器
4-1. 光化学感测器及光侦测器简介
4-2. 光纤化学感测器
4-3. 红外线衰减全反射化学感测器
4-4. 液晶及物质呈色光化学感测器
4-5. 萤光化学感测器
4-6. X光化学感测器
4-7. 雷射光源和雷射光化学感测器
4-8. 烟雾光化学感测器
4-9. 化学发光化学感测器191

第五章　电化学感测器
5-1. 电化学感测器简介
5-2. 电位式电化学感测器
5-3. 电流式电化学感测器
5-4. 电阻式化学感测器
5-5. 导电式化学感测器
5-6. 电容式化学感测器

第六章　半导体化学感测器
6-1. 半导体与半导体化学感测器简介
6-2. 金属氧化物半导体化学感测器
6-3. 非金属氧化物半导体化学感测器
6-4. 二极体感测器
6-5. 电晶体感测器

第七章　表面电浆共振感测器
7-1. 表面电浆共振波
7-2. 表面电浆共振感测器结构及应用
7-3. 表面电浆共振生化感测器264

第八章　生化生物感测器
8-1. 生化感测器简介
8-2. 酵素催化型生化感测器
8-3. 免疫亲合型生化感测器
8-4. 非酵素／非免疫型生化感测器
8-5. 热生化感测器
8-6. 非侵入式生化感测器

第九章　热化学感测器
9-1. 热化学感测器简介
9-2. 热电偶／热电堆温度感测器
9-3. 热阻体温度感测器
9-4. 电阻式温度感测器
9-5. 半导体IC晶片温度感测器
9-6. 光纤温度感测器
9-7. 红外线温度感测器
9-8. 热敏化学感测器

第十章　磁化学感测器和磁感测器
10-1. 磁性物质
10-2. 磁感测器
10-3. 磁化学感测器
10-4. 超导量子干涉磁感测元件

第十一章　环境污染现场化学感测器
11-1. 环境污染简介
11-2. 空气污染现场化学感测器
11-3. 水污染现场化学感测器
11-4. 强毒性有机污染物生物感测器

第十二章　毒气现场化学感测器
12-1. 毒气简介
12-2. 光气现场感测器
12-3. 芥子气现场感测器
12-4. 神经毒气现场感测器
12-5. 橙剂（落叶）毒气现场感测器
12-6. 半导体瓦斯（煤气）感测器
12-7. 可携式多种毒气感测器

第十三章　核辐射化学感测器
13-1. 核辐射简介
13-2. 气体离子化放射线感测器
13-3. 放射线闪烁侦测器
13-4. 放射线半导体侦测器
13-5. 放射线剂量计
13-6. 中子化学感测器
13-7. 微中子／正子闪烁侦测器

第十四章　微机电及微化学／生化感测器晶片
14-1. 微机电技术（MEMS）及微晶片简介
14-2. 化学感测器晶片
14-3. 生化感测器晶片

第十五章　奈米晶体化学感测器
15-1. 奈米晶体及量子点简介
15-2. 奈米晶体气体化学感测器
15-3. 奈米晶体离子化学感测器
15-4. 奈米晶体生化感测器

参考文献
索引

1-1.　化学感测器简介与种类

化学感测器（Chemical sensors）[1-4]顾名思义是侦测各种化合物之各种感测器，或用化合物当辨识元以侦测光、电、热、磁及放射线之各种感测器，而特别用来侦测各种生化物质之化学感测器特称为生化感测器（Biosensors）。如图1-1所示，化学感测器主要利用侦测化合物或待测物质（如中子及α、β粒子）之特性如质量／压力，电化学，光感应，磁感应，与半导体作用力，生化特性及温度／热等变化，以推算样品中各种待测化合物之含量（定量）与种类（定性）。用于侦测化合物之质量或压力变化的化学感测器有压电晶体感测器（Piezoelectric crystal sensors, PZ）及表面声波感测器（Surface acoustic wave (SAW) sensors）。应用化合物电化学反应之化学感测器称为电化学感测器（Electrochemical sensors）。利用化合物与半导体作用力之化学感测器称为半导体感测器（Semiconductor sensors）。应用化合物光感应的化学感测器称为光学感测器（Optical Sensors），而利用具有生化辨识物质侦测生化物质（如葡萄糖及抗体）或有关化合物之化学感测器称为生化感测器（Biosensors）。利用化合物热反应或侦测温度之化学感测器称为热／温度感测器（Thermal／Temperature sensors），以及侦测化合物磁性之磁化学感测器（Magnetic chemical sensors）。

化学感测器常用在现场侦测（Field detection）成为现场化学感测器，依现场不同，现场化学感测器如图1-2所示，常见的有(1)环境污染化学感测器（Chemical sensors for environmental pollution）以现场侦测环境中空气及水质中之有机及无机污染物，(2)医学生化感测器（Medical biochemical sensors）以现场侦测病人之血液及身体中生化物质（如血氧，葡萄糖及抗体），(3)辐射化学感测器（Radiation chemical sensors）以用化学物质变化现场侦测各种辐射线（如α、β及γ射线）及中子，(4)温度化学感测器以现场侦测化学物质温度，(5)光及电磁波化学感测器以现场侦测环境中光波（如UV／VIS、IR及X光）及电磁波（如超音波及声波），(6)毒气化学感测器（Toxic chemical sensors）以现场侦测洩漏的煤气与各种化学毒气（如光气和芥子气），及(7)微化学感测器（Micro-chemical sensors）用微感测晶片以侦测危险环境（如原子炉及高温环境）现场中之有害化学物质及放在病人体内外以现场侦测病人体内之生化物质含量。

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