新型表面聲波器件自上世紀60年代以來，已經(jīng)有40多年的歷史了。其中應(yīng)用最廣泛的是表面聲波濾波器，其次是表面聲波傳感器，由于表面聲波的傳播速度與衰減和它所處的傳播環(huán)境以及介質(zhì)的參量有很大的關(guān)系，所以利用了表面聲波傳感器制作器件，會具有很高的靈敏性。

表面聲波傳感器一般利用兩種不同的石英晶片為基片,前者有高壓電系數(shù),后者溫度穩(wěn)定性較好。在表面聲波傳感器件表面涂抹某種特殊物質(zhì)及催化膜，這樣與周圍環(huán)境里的氣體、液體或固體粒子接觸時，通過對它們的吸附，使器件質(zhì)量發(fā)生變化，形成質(zhì)量、化學(xué)或生物傳感器。

如果要提高靈敏度，還得要改進傳感器的結(jié)構(gòu)，比如選取適當?shù)幕斑m當?shù)膶那懈罘较蜻M行更改，并適當選取換能器電極的材料，優(yōu)化設(shè)計換能器的結(jié)構(gòu)等方法。對于如果是用在化學(xué)或生物領(lǐng)域，還需要優(yōu)化選擇傳感器的催化膜的材料以及厚度。

表面聲波傳感器的應(yīng)用：

1. 瑞利波傳感器

瑞利波傳感器也成為表面聲波傳感器，因為瑞利波傳感器的位移軌道為橢圓形軌道，所以在液固環(huán)境傳播時，能量容易漏向液體。因為不適用于液體環(huán)境的傳感檢測，只能應(yīng)用在氣體環(huán)境里。目前瑞利波傳感器較成熟，部分已達到商用要求，多用于毒品、毒氣以及有害氣體的檢測。

2. 切向水平板模傳感器

瑞利波傳感器在液體環(huán)境中無法使用，通常選擇水平位移的聲波模式，比如切向水平板模傳感器，切向水平板模傳感器是一種聲波導(dǎo)，質(zhì)量檢測靈敏度依賴于板的厚度，板越薄靈敏度越高。優(yōu)點是上下表面均有切向水平位移，這樣的話兩面都可用于傳感。缺點是由于板太薄，無法承受一定的機械強度，所有近年來較少研究。

表面聲波傳感器因為具有靈敏度高、分辨率高、穩(wěn)定性高、體積小以及輸出信號易處理等優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用。利用多種波型發(fā)展了多種結(jié)構(gòu)、多種材料的表面聲波傳感器,在氣體和液體環(huán)境下,應(yīng)用于物理、化學(xué)和生物方面的參量傳感 和檢測。

審核編輯：湯梓紅