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本書共十五章，除第一章化學感測器導論外，其他各章分彆介紹可偵測各種化學/生化物質之各種化學感測器，包括錶麵聲波感測器、壓電晶體感測器、光化學感測器、電化學感測器、半導體感測器、生化生物感測器、熱化學感測器、磁化學感測器、環境汙染現場化學感測器、核輻射化學感測器、毒氣現場感測器、核輻射化學感測器、微化學/生物感測器晶片及奈米晶體化學感測器。

　　在第一章化學感測器導論中，介紹化學感測器之種類、基本結構及用於感測器之電子元件和微電腦。第二章及第三章分彆介紹同屬質量感測器之壓電晶體化學(PZ)感測器及錶麵聲波(SAW)化學感測器。第四章介紹利用各種光波及螢光/化學發光偵測各種化學/生化物質之現場可攜帶型的光化學感測器。第五章介紹各種電位式、電流式及導電式電化學感測器。第六章介紹由半導體及二極體、電晶體組成的半導體化學感測器。第七章介紹錶麵電漿共振(SPR)原理及用來偵測化學樣品之錶麵電漿共振感測器。第八章介紹各種以酵素、免疫抗體或抗原及DNA為辨識元偵測生化物質之生化感測器。

　　第九章介紹以熱阻體、熱電偶、半導體及光縴為熱敏辨識元之各種熱化學感測器。第十章介紹由霍爾元件、磁阻元件及超導量子乾涉磁元件(SQUID)組成的磁化學感測器。第十一章介紹偵測空氣及水中有機/無機汙染物之各種現場環境汙染化學感測器。第十二章介紹偵測光氣、芥子氣、神經毒氣、落葉毒氣及傢用瓦斯之現場毒氣化學感測器。第十三章介紹由化學辨識元組成而可偵測α、β、γ射綫及中子/微中子之核輻射化學感測器。第十四章介紹由微機電(MEMS)技術製成的各種微化學/生物感測器晶片。第十五章介紹由奈米綫、奈米粒子及奈米量子點感測元件製成的各種奈米晶體化學感測器。

作者簡介

施正雄

　　學曆：
　　美國密西根州立大學博士
　　國立清華大學碩士
　　國立颱灣師範大學學士

　　經曆：      
　　國立颱灣師範大學化學係所教授、所長、係主任
　　經濟部工業技術研究院化工所研究員
　　國防部中山科學院核能研究所副研究員
　　颱灣化學感測器科技協會理事長、消基會委員

　　專長：
　　儀器分析、放射化學、化學感測器、無機化學

第一章　化學感測器導論
1-1. 化學感測器簡介與種類
1-2. 化學感測器基本結構與元件
1-3. 單晶微電腦
1-4. 微電腦輸入／輸齣界麵訊號收集及處理係統
1-5. 化學感測器市場及發展

第二章　壓電晶體化學感測器-質量感測器(I)
2-1. 質量感測器與壓電晶體簡介
2-2. 壓電晶體化學感測器簡介
2-3. 氣體壓電晶體感測器
2-4. 液體壓電晶體感測器
2-5. 多頻道壓電晶體感測器及電腦物種分析法
2-6. 電化學石英壓電晶體微天平感測器（EQCM Sensor）

第三章　錶麵聲波化學感測器-質量感測器（II）
3-1. 聲波及聲波感測器簡介
3-2. 錶麵聲波化學感測器簡介
3-3. 錶麵聲波氣體感測器
3-4. 液體錶麵聲波化學感測器
3-5. 多頻道錶麵聲波化學感測器及SAW電腦物種分析法

第四章　光化學感測器
4-1. 光化學感測器及光偵測器簡介
4-2. 光縴化學感測器
4-3. 紅外綫衰減全反射化學感測器
4-4. 液晶及物質呈色光化學感測器
4-5. 螢光化學感測器
4-6. X光化學感測器
4-7. 雷射光源和雷射光化學感測器
4-8. 煙霧光化學感測器
4-9. 化學發光化學感測器191

第五章　電化學感測器
5-1. 電化學感測器簡介
5-2. 電位式電化學感測器
5-3. 電流式電化學感測器
5-4. 電阻式化學感測器
5-5. 導電式化學感測器
5-6. 電容式化學感測器

第六章　半導體化學感測器
6-1. 半導體與半導體化學感測器簡介
6-2. 金屬氧化物半導體化學感測器
6-3. 非金屬氧化物半導體化學感測器
6-4. 二極體感測器
6-5. 電晶體感測器

第七章　錶麵電漿共振感測器
7-1. 錶麵電漿共振波
7-2. 錶麵電漿共振感測器結構及應用
7-3. 錶麵電漿共振生化感測器264

第八章　生化生物感測器
8-1. 生化感測器簡介
8-2. 酵素催化型生化感測器
8-3. 免疫親閤型生化感測器
8-4. 非酵素／非免疫型生化感測器
8-5. 熱生化感測器
8-6. 非侵入式生化感測器

第九章　熱化學感測器
9-1. 熱化學感測器簡介
9-2. 熱電偶／熱電堆溫度感測器
9-3. 熱阻體溫度感測器
9-4. 電阻式溫度感測器
9-5. 半導體IC晶片溫度感測器
9-6. 光縴溫度感測器
9-7. 紅外綫溫度感測器
9-8. 熱敏化學感測器

第十章　磁化學感測器和磁感測器
10-1. 磁性物質
10-2. 磁感測器
10-3. 磁化學感測器
10-4. 超導量子乾涉磁感測元件

第十一章　環境汙染現場化學感測器
11-1. 環境汙染簡介
11-2. 空氣汙染現場化學感測器
11-3. 水汙染現場化學感測器
11-4. 強毒性有機汙染物生物感測器

第十二章　毒氣現場化學感測器
12-1. 毒氣簡介
12-2. 光氣現場感測器
12-3. 芥子氣現場感測器
12-4. 神經毒氣現場感測器
12-5. 橙劑（落葉）毒氣現場感測器
12-6. 半導體瓦斯（煤氣）感測器
12-7. 可攜式多種毒氣感測器

第十三章　核輻射化學感測器
13-1. 核輻射簡介
13-2. 氣體離子化放射綫感測器
13-3. 放射綫閃爍偵測器
13-4. 放射綫半導體偵測器
13-5. 放射綫劑量計
13-6. 中子化學感測器
13-7. 微中子／正子閃爍偵測器

第十四章　微機電及微化學／生化感測器晶片
14-1. 微機電技術（MEMS）及微晶片簡介
14-2. 化學感測器晶片
14-3. 生化感測器晶片

第十五章　奈米晶體化學感測器
15-1. 奈米晶體及量子點簡介
15-2. 奈米晶體氣體化學感測器
15-3. 奈米晶體離子化學感測器
15-4. 奈米晶體生化感測器

參考文獻
索引

1-1.　化學感測器簡介與種類

化學感測器（Chemical sensors）[1-4]顧名思義是偵測各種化閤物之各種感測器，或用化閤物當辨識元以偵測光、電、熱、磁及放射綫之各種感測器，而特彆用來偵測各種生化物質之化學感測器特稱為生化感測器（Biosensors）。如圖1-1所示，化學感測器主要利用偵測化閤物或待測物質（如中子及α、β粒子）之特性如質量／壓力，電化學，光感應，磁感應，與半導體作用力，生化特性及溫度／熱等變化，以推算樣品中各種待測化閤物之含量（定量）與種類（定性）。用於偵測化閤物之質量或壓力變化的化學感測器有壓電晶體感測器（Piezoelectric crystal sensors, PZ）及錶麵聲波感測器（Surface acoustic wave (SAW) sensors）。應用化閤物電化學反應之化學感測器稱為電化學感測器（Electrochemical sensors）。利用化閤物與半導體作用力之化學感測器稱為半導體感測器（Semiconductor sensors）。應用化閤物光感應的化學感測器稱為光學感測器（Optical Sensors），而利用具有生化辨識物質偵測生化物質（如葡萄糖及抗體）或有關化閤物之化學感測器稱為生化感測器（Biosensors）。利用化閤物熱反應或偵測溫度之化學感測器稱為熱／溫度感測器（Thermal／Temperature sensors），以及偵測化閤物磁性之磁化學感測器（Magnetic chemical sensors）。

化學感測器常用在現場偵測（Field detection）成為現場化學感測器，依現場不同，現場化學感測器如圖1-2所示，常見的有(1)環境汙染化學感測器（Chemical sensors for environmental pollution）以現場偵測環境中空氣及水質中之有機及無機汙染物，(2)醫學生化感測器（Medical biochemical sensors）以現場偵測病人之血液及身體中生化物質（如血氧，葡萄糖及抗體），(3)輻射化學感測器（Radiation chemical sensors）以用化學物質變化現場偵測各種輻射綫（如α、β及γ射綫）及中子，(4)溫度化學感測器以現場偵測化學物質溫度，(5)光及電磁波化學感測器以現場偵測環境中光波（如UV／VIS、IR及X光）及電磁波（如超音波及聲波），(6)毒氣化學感測器（Toxic chemical sensors）以現場偵測洩漏的煤氣與各種化學毒氣（如光氣和芥子氣），及(7)微化學感測器（Micro-chemical sensors）用微感測晶片以偵測危險環境（如原子爐及高溫環境）現場中之有害化學物質及放在病人體內外以現場偵測病人體內之生化物質含量。

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