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MEDICAL INSTRUMENTATION

MEDICAL INSTRUMENTATION. 2010103804 윤지선. Bio Potential 을 측정할 때 쓰는 Sensor 이다. Chapter5. electrode. 생체전위의 측정 전기자극. 두 종류 모두 생체외부에서 전기자극이 들어온다. Electronic current 전자에 의해서 흐르는 전류. +. output. i. -. - Output signal 의 종류. Sensor Sensor 는 charge carrier 역할을 하기 위해 산화 환원 반응을 해준다.

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Presentation Transcript

  1. MEDICAL INSTRUMENTATION 2010103804 윤지선

  2. Bio Potential을 측정할 때 쓰는 Sensor이다. Chapter5. electrode 생체전위의 측정 전기자극 두 종류 모두 생체외부에서 전기자극이 들어온다. Electronic current 전자에 의해서 흐르는 전류 + output i - - Output signal의 종류 Sensor Sensor는 charge carrier역할을 하기 위해 산화 환원 반응을 해준다 전류의 흐름과 등전위선 표시 ionic current 이온에 의해서 흐르는 전류

  3. Electrode-electrolyte interface 1) Basic, 기본 개념 • Anode • Cathode Electroniccurrent A E electrode ioniccurrent Anode Cathode Redox 반응 (산화 환원) Mass transfer

  4. Electrode-electrolyte interface 2) Experiment Platinum (Pt) Carbon (C) Silver-Silver Chloride (Ag/Ag Cl) -Electrode -Electrolyte : Nacl+H2O Electron 1개 버리고 화학반응 잘 안함 Electron 1개 가져와서 Electron 1개 버리고 이온화되기 어려움 Electron을 4개 버리거나 4개 가져와야 하니까

  5. Electrode-electrolyte interface • Pt-Pt electrode 2) Experiment • 두 전극 모두에서 기포발생 • 전극에는 아무런 변화 없음 I 0 Redox반응의 energy barrier가 높다. V [v] 2[v] = A i • C-C electrode • 두 전극 모두에서 기포발생 • 양극의 Carbon이 부식됨 I Redox반응의 energy barrier가 높다. 0 electrode V [v] 2[v] = Anode Cathode Pt와 C의 V, I특성 곡선은 거의 유사하다. • Silver-Silver Chloride electrode • 기포 생기지 않음 • 양극은 색의 변화가 없다 • 음극은 암갈색에서 점점 은색으로 변함 I 0 Redox반응의 energy barrier가 낮다. V [v] 0.1[v] =

  6. Electrode-electrolyte interface 3) Analysis 전해질 interface에서 산화환원반응이 일어나지 않기 때문에 전류는 흐르지 않는다. • 전류=0, Redox반응이 일어나지 않는다. Eet Eet 외부에서 인가해준 전압 때문에 생긴 E 양쪽에 (-), (+)가 쌓이면서 발생하는 E Eint - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + Coulomb Force에 의해 와 가 이동한다. Redox반응은 없다. (인가 Energy가 energy barrier보다 낮기 때문에) 3. 각 전극 표면(즉, 전류-전해질 interface)에 표면전하가 발생한다. →Charge double layer형성 전해질 내부에 외부인가 전계와 반대방향의 전계가 형성된다. 두 전계의 크기가 같아지면 와 의 net이동이 중지되고, 전류는 0이 된다. Anode Cathode

  7. Electrode-electrolyte interface • Pt와 C의 Cathode • 는 환원하지 않는다. ⇒의 Charge double layer는 유지된다. • 와 는 변하지 않는다. • 물이 전자를 받으면서 수소와 수산화이온이 발생한다. pH↑ 는 양극으로 이동한다. (전기력과 확산에 의함) 감소 및 의 추가이동이 일어난다 기포 전원에서 온 전자

  8. Electrode-electrolyte interface • Pt와 C의 Anode • 작은 전류가 흐를 때, ⇒ 산화 반응 • 의 전기분해는 더 큰 energy가 필요하기 때문에 위 반응이 먼저 발생한다. • gas가 Carbon을 부식시킨다. gas는 Pt를 부식시키지는 못한다. • 전류가 증가하면(즉, V가 더 커지면), • ⇒ 산화 반응 전원으로 감 기포 전원으로 감 pH↓ 음극의와 결합해서 를 형성한다. 는 전기력과 확산에 의해 음극 쪽으로 이동한다. 기포

  9. Electrode-electrolyte interface • Ag/AgCl의 Cathode • ⇒AgCl은 소멸 된다. • ⇒Ag는 증착된다. 양극으로이동 전원에서 옴 Ag/AgCl의 Anode 전원으로감

  10. The end

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