Titel

Sensorelement zur Erfassung von Partikeln eines Messgases in einem

Messgasraum

Stand der Technik

Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Sensorelementen zur Erfassung von Partikeln eines Messgases in einem Messgasraum bekannt. Beispielsweise kann es sich bei dem Messgas um ein Abgas einer Brennkraftmaschine handeln.

Insbesondere kann es sich bei den Partikeln um Ruß- oder Staubpartikel handeln. Die Erfindung wird im Folgenden, ohne Beschränkung weiterer

Ausführungsformen und Anwendungen, insbesondere unter Bezugnahme auf Sensorelemente zur Detektion von Rußpartikeln beschrieben.

Zwei oder mehrere metallische Elektroden können auf einem elektrisch isolierenden Träger angebracht werden. Die sich dort unter Einwirkung einer Spannung oder auch spannungslos anlagernden Teilchen, insbesondere die Rußpartikel, bilden in einer sammelnden Phase des Sensorelements elektrisch leitfähige Brücken zwischen den beispielsweise als kammartig ineinander greifende Interdigitalelektroden ausgestalteten Elektroden und schließen diese dadurch kurz. In einer regenerierenden Phase werden die Elektroden

üblicherweise mit Hilfe eines integrierten Heizelementes freigebrannt. In der Regel werten die Partikelsensoren die aufgrund der Partikelanlagerung geänderten elektrischen Eigenschaften einer Elektrodenstruktur aus. Es kann beispielsweise ein abnehmender Widerstand oder ein zunehmender Strom bei konstanter angelegter Spannung gemessen werden.

Nach diesem Prinzip arbeitende Sensorelemente werden im Allgemeinen als resistive Sensoren bezeichnet und existieren in einer Vielzahl von

Ausführungsformen, wie z.B. aus DE 103 19 664 AI, DE10 2004 0468 82A1, DE 10 2006 042 362 AI, DE 103 53 860 AI, DE 101 49 333 AI und WO

2003/006976 A2 bekannt. Die als Rußsensoren ausgestalteten Sensorelemente werden üblicherweise zur Überwachung von Diesel-Partikelfiltern eingesetzt. Im Abgastrakt einer Brennkraftmaschine sind die Partikelsensoren der

beschriebenen Art in der Regel in ein Schutzrohr aufgenommen, das gleichzeitig beispielsweise die Durchströmung des Partikelsensors mit dem Abgas erlaubt.

Die metallischen Oberflächen der Elektroden der Sensorelemente sind funktionsbedingt direkt und ungeschützt dem Abgas der Brennkraftmaschine bei hohen Arbeitstemperaturen ausgesetzt. Um eine möglichst hohe Qualität des

Sensorelements zu erzielen, sind die Langlebigkeit der Elektrode und insbesondere ihre Abbrandfestigkeit unter oxidierenden und reduzierenden Bedingungen bei hohen Temperaturen wesentliche Voraussetzungen. Bei Lebensdauerbetrachtungen derartiger Sensorelemente ist ein schneller Abbrand der Außenelektrode, insbesondere in der sammelnden Phase oder der regenerierenden Phase, besonders kritisch. Aufgrund der Feinstruktur der als kammartig ineinander greifende Interdigitalelektroden ausgestalteten Elektroden und einer fertigungsbedingten Beschränkung des Aspektverhältnisses von Höhe zu Breite der Elektrodenfinger können bereits geringe Verluste zu einem Abtrag der Oberfläche der Elektroden führen, was einen Fehlbetrieb oder sogar einen

Ausfall des Sensorelements bewirken kann.

DE 102008042770 AI offenbart eine elektrisch leitfähige Schicht für

elektrochemische Gassensoren, die einen metallischen und einen keramischen Anteil umfasst, wobei der metallische Anteil eine Metalllegierung aufweist.

Insbesondere um einen Materialabtrag aufgrund chemischer oder physikalischer Prozesse wie Verdampfung oder Bildung flüchtiger Metallverbindungen, zum Beispiel in Form von Carbonylen oder Oxiden, zu vermindern und um gleichzeitig eine Vergiftungs- und Korrosionsbeständigkeit gegenüber reaktiven Abgas-, Ölasche oder Abgaskatalysatorbestandteilen und darüber hinaus eine

Signalstabilität einer derart ausgeführten Elektrode zu verbessern, kann der metallische Anteil durch Platin oder eine Platinlegierung gebildet werden. Dabei ist insbesondere von Vorteil, wenn die Platinlegierung Rhodium und/oder Palladium mit einem Gesamtgewichtsanteil an der Platinlegierung von 5 bis 10 Gew.-% enthalt oder Iridium, Ruthenium und/oder Cobalt mit einem

Gesamtgewichtsanteil an der Platinlegierung von bis zu 5 Gew.-%. Trotz der Vorteile der aus dem Stand der Technik bekannten Sensorelemente zur Erfassung von Partikeln beinhalten diese noch Verbesserungspotential.

Offenbarung der Erfindung

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird daher ein Sensorelement zur Erfassung von Partikeln eines Messgases in einem Messgasraum

vorgeschlagen. Unter einem Sensorelement wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine beliebige Vorrichtung verstanden, welche geeignet ist, die Partikel qualitativ und/oder quantitativ zu erfassen und welche beispielsweise ein elektrisches Messsignal entsprechend der erfassten Partikel erzeugen kann, wie beispielsweise eine Spannung oder einen Strom.

Das Sensorelement kann insbesondere zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug eingerichtet sein. Insbesondere kann es sich bei dem Messgas um ein Abgas des Kraftfahrzeugs handeln. Auch andere Gase und Gasgemische sind grundsätzlich möglich. Bei dem Messgasraum kann es sich grundsätzlich um einen beliebigen, offenen oder geschlossenen Raum handeln, in welchem das Messgas aufgenommen ist und/oder welcher von dem Messgas durchströmt wird. Beispielsweise kann es sich bei dem Messgasraum um einen Abgastrakt einer Brennkraftmaschine, beispielsweise eines Verbrennungsmotors, handeln.

Das Sensorelement umfasst mindestens einen Träger, wobei auf den Träger mindestens eine erste Elektrodeneinrichtung und mindestens eine zweite

Elektrodeneinrichtung aufgebracht sind. Die erste Elektrodeneinrichtung und die zweite Elektrodeneinrichtung weisen jeweils mindestens einen Elektrodenfinger auf. Unter einem Träger wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung

grundsätzlich ein beliebiges Substrat verstanden, welches geeignet ist, die erste Elektrodeneinrichtung und die zweite Elektrodeneinrichtung zu tragen, und/oder, auf welches die erste Elektrodeneinrichtung und die zweite Elektrodeneinrichtung aufgebracht werden kann.

Unter Elektrodeneinrichtungen werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung elektrische Leiter verstanden, die für eine Strommessung und/oder eine

Spannungsmessung geeignet sind und/oder welche mindestens ein mit den Elektrodeneinrichtungen in Kontakt stehendes Element mit einer Spannung und/oder einem Strom beaufschlagen können. Unter dem Begriff

Elektrodenfinger wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich eine beliebige Ausformung der Elektrodeneinrichtung verstanden, deren Abmessung in einer Dimension die Abmessung in mindestens einer anderen Dimension deutlich überschreitet, beispielsweise mindestens um einen Faktor 2, vorzugsweise mindestens um einen Faktor 3, besonders bevorzugt mindestens um einen Faktor 5. Der Träger kann mindestens ein elektrisch isolierendes Material, insbesondere mindestens ein keramisches Material, umfassen. Der Träger weist mindestens eine Trägeroberfläche auf. Unter einer Trägeroberfläche wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich eine beliebige Schicht verstanden, welche den Träger von seiner Umgebung abgrenzt, und auf welche die erste und die zweite Elektrodeneinrichtung des Sensorelements aufgebracht sind.

Die erste Elektrodeneinrichtung und die zweite Elektrodeneinrichtung können jeweils mindestens zwei Elektrodenfinger aufweisen. Die mindestens zwei Elektrodenfinger der ersten Elektrodeneinrichtung und die mindestens zwei Elektrodenfinger der zweiten Elektrodeneinrichtung können ineinander greifen.

Insbesondere können die Elektrodenfinger der ersten Elektrodeneinrichtung und die Elektrodenfinger der zweiten Elektrodeneinrichtung kammartig ineinander greifen. Weiterhin kann die erste Elektrodeneinrichtung mit der zweiten

Elektrodeneinrichtung eine Struktur aufweisen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Fischgrätenstruktur, einer Zickzackstruktur und einer

Wickelstruktur.

Ein Querschnittsprofil des Elektrodenfingers kann rechteckig oder trapezförmig sein. Unter einem Querschnittsprofil des Elektrodenfingers wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Umriss des Elektrodenfingers verstanden, welcher senkrecht zu einer hauptsächlichen Erstreckungsrichtung des Elektrodenfingers stehen kann. Beispielsweise kann es sich bei dem Querschnittsprofil um ein Profil in einer Schnittebene handeln, welche senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Elektrodenfingers und senkrecht zur Oberfläche des Trägers angeordnet sein kann. Es wird vorgeschlagen, dass zumindest eine zu einer Beaufschlagung durch das Messgas eingerichtete Oberfläche der Elektrodenfinger ein Elektrodenmaterial, insbesondere in Form einer Legierung, aufweist, welches mindestens 50 Gew.%, bevorzugt mindestens 55 Gew.%, weiter bevorzugt mindestens 60 Gew.%, weiter bevorzugt mindestens 65 Gew.%, weiter bevorzugt mindestens 70

Gew.%, weiter bevorzugt mindestens 75 Gew.%, und vorzugsweise höchstens 95 Gew.%, weiter vorzugsweise höchstens 90 Gew.%, weiter vorzugsweise höchstens 85 Gew.%, weiter vorzugsweise höchstens 80 Gew.%, eines

Basismetalls umfasst.

Hierbei kann der mindestens eine Elektrodenfinger somit ein Volumen aufweisen, welches vollständig aus dem beschriebenen Elektrodenmaterial besteht.

Alternativ kann es je nach Ausgestaltung des Sensorelements und Anordnung des Sensorelements in dem Messgasstrom ausreichend sein, wenn wenigstens die zu der Beaufschlagung durch das Messgas eingerichtete Oberfläche des

Elektrodenfingers das beschriebene Elektrodenmaterial aufweist. Weitere Ausgestaltungen sind möglich, insbesondere dahingehend dass diejenigen Elektrodenfinger auf dem Sensorelement, welche aufgrund ihrer räumlichen Anordnung auf dem Träger zunächst mit dem Messgas beaufschlagt werden, über ein Volumen verfügen, das vollständig aus dem beschriebenen

Elektrodenmaterial besteht, während diejenigen Elektrodenfinger auf dem

Sensorelement, welche aufgrund ihrer räumlichen Anordnung auf dem Träger zuletzt mit dem Messgas beaufschlagt werden, nur in ihrer Oberfläche das beschriebene Elektrodenmaterial aufweisen, während das übrige Volumen der letzteren Elektrodenfinger über ein anders zusammengesetztes, metallisch leitfähiges Material verfügen kann.

Der Begriff des Basismetalls bezeichnet hierbei grundsätzlich einen beliebigen metallischen Bestandteil einer Legierung, welcher mindestens 50 Gew.% der Legierung umfasst, d.h. das Basismetall liegt in der Legierung in einem Anteil vor, welcher einer Summe der Anteile der übrigen Bestandteile der Legierung entspricht oder die Summe der Anteile der übrigen Bestandteile der Legierung übertrifft. Der Begriff der Legierung bezeichnet in diesem Zusammenhang einen Werkstoff, welcher mindestens zwei verschiedene chemische Elemente mit metallischem Charakter aufweist, wobei die mindestens zwei verschiedenen chemischen Elemente derart in der Legierung vorliegen, dass die Legierung ebenfalls über einen metallischem Charakter verfügt. Der Begriff des

metallischen Charakters bezieht sich grundsätzlich auf metallische Eigenschaften des Werkstoffs, welche sich insbesondere in einem gleichzeitigen Vorhandensein einer hohen elektrischen Leitfähigkeit, einer hohen thermischen Leitfähigkeit, einer guten Duktilität und einer hohen thermischen Beständigkeit des Werkstoffs äußern.

Insbesondere um einen Materialabtrag aufgrund chemischer oder physikalischer Prozesse wie Verdampfung oder Bildung flüchtiger Metallverbindungen, zum Beispiel in Form von Carbonylen oder Oxiden, zu vermindern und um gleichzeitig eine Vergiftungs- und Korrosionsbeständigkeit gegenüber reaktiven Abgas-, Ölasche oder Abgaskatalysatorbestandteilen und darüber hinaus eine

Signalstabilität einer derart ausgeführten Elektrode zu verbessern, ist das Basismetall ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Palladium (Pd), Iridium (Ir), Ruthenium (Ru) und Rhodium (Rh). Insbesondere umfasst das Basismetall somit nicht das metallische Element Platin (Pt). Elektroden, welche mindestens eines dieser Basismetalle, insbesondere Iridium und Rhodium, aufweisen, erwiesen sich bezüglich verschiedener Abbrandmechanismen überlegen gegenüber Elektroden, deren Basismetall Platin umfasst.

Wie oben bereits beschrieben, kann das Elektrodenmaterial vorzugsweise eine Legierung umfassen, welche zusätzlich zu dem Basismetall mindestens einen weiteren Bestandteil aufweist. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Elektrodenmaterial zusätzlich zu dem Basismetall mindestens ein weiteres Metall, welches ausgewählt ist aus den chemischen Elementen Platin

(Pt), Rhodium (Rh), Ruthenium (Ru), Rhenium (Re), Palladium (Pd), Cobalt (Co), Iridium (Ir), Gold (Au) oder Silber (Ag), wobei sich das jeweils gewählte weitere Metall von dem Basismetall unterscheidet. Vorzugsweise kann das

Elektrodenmaterial über einen Anteil von 0,5 Gew.% , bevorzugt von 1 Gew.%, weiter bevorzugt von 2,5 Gew.%, weiter bevorzugt von 5 Gew.%, weiter bevorzugt von 7,5 Gew.%, bis 15 Gew.%, vorzugsweise bis 12,5 Gew.%, weiter vorzugsweise bis 10 Gew.%, an dem mindestens einen weiteren Metall verfügen.

In einer weiteren Ausgestaltung kann das Elektrodenmaterial zusätzlich zu dem Basismetall und zu dem mindestens einen weiteren Metall mindestens einen Keramik-Oxid-Zuschlag umfassen. Der Begriff des Keramik-Oxid-Zuschlags bezeichnet hierbei ein beliebiges keramisches Oxid, welches der Legierung zugegeben werden kann, ohne die Legierung dadurch ihren metallischen Charakter verliert. Als keramisches Oxid werden Werkstoffe bezeichnet, welche über keramische Eigenschaften verfügen, die im Verglich zu metallischen

Eigenschaften grundsätzlich eine höhere Härte, Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und Wärmebeständigkeit, jedoch eine höhere Spröde aufweisen. Durch Zugabe eines keramischen Oxids als Zuschlag in die

Legierung kann vorzugsweise die Korrosionsfestigkeit des Elektrodenmaterials signifikant erhöht werden, was sich insbesondere auf eine Stabilisierung von

Metallphasen an Korngrenzen zurückführen lässt.

Insbesondere um zusätzlich zu dem ausgewählten Basismetall den

Materialabtrag aufgrund der oben beschriebenen chemischen oder

physikalischen Prozesse zu vermindern und um gleichzeitig eine Vergiftungsund Korrosionsbeständigkeit und darüber hinaus die Signalstabilität zu verbessern, kann der Keramik-Oxid-Zuschlag ausgewählt sein aus einem Yttriumoxid, Zirkoniumoxid, Lanthanoxid oder einem Thoriumoxid. Für diese Oxide ist eine besonders hohe korrosionsfestigkeitssteigernde Wirkung zu erwarten. Darüber hinaus sind weitere Oxide möglich, ausgewählt aus

Aluminiumoxid, Titanoxiden, Magnesiumoxid, Aluminiumtitanat und/oder Bariumtitanat.

In einer bevorzugten Ausgestaltung kann das Elektrodenmaterial einen Anteil von 0 Gew.%, bevorzugt von 1 Gew.%, weiter bevorzugt von 2 Gew.%, weiter bevorzugt von 3 Gew.%, weiter bevorzugt von 4 Gew.%, bis 10 Gew.%, vorzugsweise bis 8 Gew.%, weiter vorzugsweise bis 6 Gew.%, weiter vorzugsweise bis 5 Gew.%, an dem Keramik-Oxid-Zuschlag aufweisen. Unabhängig von der gewählten Zusammensetzung ergänzen sich die jeweiligen

Angaben auf höchstens 100 Gew.%, vorzugsweise auf genau 100 Gew.%.

Das Sensorelement kann insbesondere als Rußpartikelsensor ausgestaltet sein. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung kann das Sensorelement somit eine Betriebsweise mit Temperaturen in der regenerativen Phase von 850 °C, bevorzugt von 950 °C, weiter bevorzugt von 1050 °C, bis 1300 °C, insbesondere bis 1250°C, ermöglichen. Weiterhin kann das Sensorelement in mindestens einem Schutzrohr aufgenommen sein.

In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Sensorelements zur Erfassung von Partikeln eines Messgases in einem Messgasraum vorgeschlagen. Hierzu werden mindestens eine erste Elektrodeneinrichtung und mindestens eine zweite Elektrodeneinrichtung auf einen Träger aufgebracht werden, wobei die erste Elektrodeneinrichtung und die zweite Elektrodeneinrichtung über jeweils mindestens einen Elektrodenfinger verfügen.

Gemäß dem vorliegenden Verfahren weist der mindestens eine Elektrodenfinger zumindest an einer zu einer Beaufschlagung durch das Messgas eingerichteten Oberfläche ein Elektrodenmaterial auf, das mittels eines Abscheideverfahrens auf den Träger des Sensorelements und/oder auf einen auf dem Träger bereits vorhandenen Elektrodenfinger aufgebracht wird.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung kann das Elektrodenmaterial mittels eines aus dem Stand der Technik bekannten Dickschichtverfahrens, insbesondere mittels Siebdruck aufgebracht werden. Wegen eines inerten Sinterverhaltens der oben aufgeführten Basismetalle, insbesondere von Iridium, und ihren Legierungen kann hierbei eine Anpassung einer Korngröße und/oder des Keramik-Oxid-Zuschlags vorteilhaft sein, um das Sinterverhalten des oben beschriebenen Elektrodenmaterials auf das von nach dem Stand der Technik, zum Beispiel aus der DE 102008042770 AI, bekannten Platin/Platin-Cermet- Pasten einzustellen.

In einer alternativen Ausgestaltung kann das Abscheideverfahren aus einem Dünnschichtverfahren, insbesondere einem Sputterverfahren, einem

Aufdampfverfahren oder einem galvanischen Verfahren, gewählt werden. Eine Anwendung von anderen Abscheideverfahren ist grundsätzlich jedoch ebenfalls möglich.

Das Verfahren kann insbesondere zur Herstellung eines Sensorelements gemäß der vorliegenden Erfindung, also gemäß einer der oben genannten

Ausführungsformen oder gemäß einer der unten noch näher beschriebenen Ausführungsformen eingesetzt werden. Dementsprechend kann für Definitionen und optionale Ausgestaltungen weitgehend auf die Beschreibung des

Sensorelements verwiesen werden. Auch andere Ausgestaltungen sind jedoch grundsätzlich möglich.

Das vorgeschlagene Sensorelement und das vorgeschlagene Verfahren zu seiner Herstellung weisen gegenüber bekannten Sensorelementen und zugehörigen Herstellungsverfahren zahlreiche Vorteile auf.

Insbesondere kann das Elektrodenmaterial, welche zumindest auf der zur Beaufschlagung durch das Messgas eingerichteten Oberfläche der

Elektrodenfinger des Sensorelements aufgebracht ist, einen Materialabtrag aufgrund chemischer oder physikalischer Prozesse wie Verdampfung oder Bildung flüchtiger Metallverbindungen, zum Beispiel in Form von Carbonylen oder Oxiden, vermindern und um gleichzeitig eine Vergiftungs- und

Korrosionsbeständigkeit gegenüber reaktiven Abgas-, Ölasche oder

Abgaskatalysatorbestandteilen und darüber hinaus eine Signalstabilität einer derart ausgeführten Elektrode verbessern.

Zusätzlich kann das zugehörige Herstellungsverfahren eine einfache

Abscheidung des Elektrodenmaterials auf den Träger des Sensorelements und/oder auf einen auf dem Träger bereits vorhandenen Elektrodenfinger ermöglichen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere optionale Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind.

eine Ausführungsform eines Sensorelements der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht; und Figur 2 die Ausführungsform eines Elektrodenfingers des

Sensorelements aus Figur 1 in einer Querschnittsansicht.

Ausführungsformen der Erfindung

Figur 1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensorelements 110 zur Erfassung von Partikeln eines Messgases 112 in einem Messgasraum in einer Draufsicht. Das Sensorelement 110 kann insbesondere zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug eingerichtet sein. Insbesondere kann es sich bei dem Messgas 112 um ein Abgas des Kraftfahrzeugs handeln. Das Sensorelement

110 kann insbesondere ein oder mehrere in den Figuren nicht dargestellte, weitere Funktionselemente umfassen, wie beispielsweise Elektroden,

Elektrodenzuleitungen und Kontakte, mehrere Schichten, Heizelemente, elektrochemische Zellen oder andere Elemente, wie beispielsweise in dem oben genannten Stand der Technik gezeigt. Weiterhin kann das Sensorelement 110 beispielsweise in einem ebenfalls nicht dargestellten Schutzrohr aufgenommen sein.

Das Sensorelement 110 umfasst mindestens einen Träger 114, wobei auf den Träger mindestens eine erste Elektrodeneinrichtung 116 und mindestens eine zweite Elektrodeneinrichtung 118 aufgebracht sind. Insbesondere kann der Träger 114 mindestens ein keramisches Material umfassen. Weiterhin kann der Träger 114 mindestens ein elektrisch isolierendes Material umfassen. Der Träger 114 kann eine Trägeroberfläche aufweisen.

Die erste Elektrodeneinrichtung 116 und die zweite Elektrodeneinrichtung 118 weisen jeweils mindestens einen Elektrodenfinger 120 auf. Die erste

Elektrodeneinrichtung 116 und die zweite Elektrodeneinrichtung 118 können jeweils zwei oder, wie in Figur 1 dargestellt, jeweils mehr als zwei

Elektrodenfinger 120 aufweisen. Wie Figur 1 weiterhin zeigt, können die

Elektrodenfinger 120 der ersten Elektrodeneinrichtung 116 und die

Elektrodenfinger 120 der zweiten Elektrodeneinrichtung 118 ineinander greifen. Die erste Elektrodeneinrichtung 116 als auch die zweiten Elektrodeneinrichtung 118 können jedoch auch eine andere Struktur aufweisen. Insbesondere kann die erste Elektrodeneinrichtung 116 mit der zweiten Elektrodeneinrichtung 118 eine

Struktur aufweisen, die ausgewählt sein kann aus der Gruppe bestehend aus einer Kammstruktur, einer Fischgrätenstruktur, einer Zickzackstruktur und einer Wickelstruktur.

Figur 2 zeigt die Ausführungsform eines Elektrodenfingers 120 des

Sensorelements 110 in einer Querschnittsansicht, wobei der Elektrodenfinger 120 auf den Träger 114 aufgebracht ist. Der Elektrodenfinger 120 verfügt hierbei über ein Volumen 122 und eine zu einer Beaufschlagung durch das Messgas 112 eingerichtete Oberfläche 124.

Es wird vorgeschlagen, dass das Volumen 122 des Elektrodenfinger 120 oder zumindest die Oberfläche 124 des Elektrodenfingers ein Elektrodenmaterial 126, insbesondere in Form einer Legierung, aufweist, welches mindestens 50 Gew.% und vorzugsweise höchstens 95 Gew.% eines Basismetalls umfasst, wobei das Basismaterial ausgewählt ist aus der Gruppe enthaltend Palladium (Pd), Iridium (Ir), Ruthenium (Ru) und Rhodium (Rh).

Darüber hinaus kann das Elektrodenmaterial 126 zusätzlich zu dem Basismetall einen Anteil von 0,5 Gew.% bis 15 Gew.% an mindestens einem weiteren Metall, ausgewählt aus Platin (Pt), Rhodium (Rh), Ruthenium (Ru), Rhenium (Re), Palladium (Pd), Cobalt (Co), Iridium (Ir), Gold (Au) und Silber (Ag), aufweisen, wobei sich das ausgewählte weitere Metall von dem ausgewählten Basismetall unterscheidet.

Darüber hinaus kann das Elektrodenmaterial 126 zusätzlich zu dem mindestens einen Basismetall und dem mindestens einen weiteren Metall einen Anteil von

0 Gew.% bis 10 Gew.% an einem Keramik-Oxid-Zuschlag aufweisen, wobei der Keramik-Oxid-Zuschlag vorzugsweise aus einem Oxid des Yttrium (Y),

Zirkoniums (Zr), Lanthans (La) oder Thoriums (Th) ausgewählt sein kann. Zusammengefasst kann das Elektrodenmaterial 126 vorzugsweise einer der folgenden Zusammensetzungen in Gew.% aufweisen, welche sich jeweils zu 100 Gew.% ergänzen. Im folgenden werden 8 exemplarische Zusammensetzungen angegeben; gemäß der vorliegenden Erfindung ist jedoch eine Vielzahl von weiteren Zusammensetzungen möglich:

In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Volumen 122 des

Elektrodenfingers 120 vollständig aus dem Elektrodenmaterial 126 bestehen. In einer alternativen Ausführungsform kann wenigstens die Oberfläche 124 des Elektrodenfingers 120, welche zu der Beaufschlagung durch das Messgas 112 eingerichtet ist, das Elektrodenmaterial 126 aufweisen. Weitere

Ausführungsformen sind möglich; insbesondere eine Ausführungsform, in welcher das Volumen 122 derjenigen Elektrodenfinger 120, welche aufgrund ihrer ersten räumlichen Anordnung 128 auf dem Träger 114 zunächst mit dem Messgas 112 beaufschlagt werden, vollständig aus dem Elektrodenmaterial 126 bestehen, während nur die Oberflächen 124 diejenigen Elektrodenfinger 120, welche aufgrund ihrer zweiten räumlichen Anordnung 130 auf dem Träger 114 zuletzt mit dem Messgas 112 beaufschlagt werden, das Elektrodenmaterial 126 aufweisen, während das übrige Volumen der Elektrodenfinger 120 in der zweiten räumlichen Anordnung 130 über ein anders zusammengesetztes, metallisch leitfähiges Material verfügen kann.