วิทยานิพนธ์นี้เป็นการศึกษาการประดิษฐ์หัวตรวจก๊าซแบบฟิล์มบางของดีบุกออกไซด์โดยเทคนิคโซล-เจล สารละลายโซลของดีบุกออกไซด์ได้ถูกเตรียมด้วยกระบวนการสังเคราะห์ทางเคมี โดยที่มีดีบุกเตตระคลอไรด์และโซเดียมเอธอไซด์เป็นสารเริ่มต้นหลักในการทำปฏิกิริยา ฟิล์มบางของดีบุกออกไซด์จะถูกเตรียมโดยการนำสารละลายโซลที่ได้จะนำไปเคลือบลงบนแผ่นฐานรองที่เป็นกระจกด้วยเทคนิคการสปินโคทติง แล้วจึงเผาด้วยความร้อนที่อุณหภูมิ 550 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง เพื่อเปลี่ยนโครงสร้างให้เป็นดีบุกออกไซด์ จากการศึกษาพบว่าความหนาของชั้นดีบุกออกไซด์สามารถควบคุมในลักษณะเชิงเส้นโดยการแปรจำนวนครั้งของการเคลือบ โดยมีความหนาของการเคลือบ1 ครั้งเท่ากับ 350 อังสตรอม เพื่อให้การวิเคราะห์หาประสิทธิภาพการตอบสนองของหัวตรวจวัดก๊าซที่ได้ประดิษฐ์ขึ้นเป็นไปอย่างถูกต้อง ได้มีการนำเสนอวงจรวัดแบบใหม่ที่สามารถนำมาใช้คำนวณหาค่าความไวและค่าเวลาฟื้นตัวของหัวตรวจวัดก๊าซได้อย่างถูกต้องโดยไม่ขึ้นกับค่าของอุปกรณ์ภายนอกที่มาต่อ เช่น ค่าความต้านทาน ได้มีการเปรียบเทียบระหว่างวงจรแบบที่นำเสนอกับวงจรวัดแบบเดิมในแง่ของการวิเคราะห์ทางทฤษฎีและการทดลอง ผลที่ได้ชี้ให้เห็นว่าวงจรวัดแบบเดิมนั้นไม่เหมาะสมกับการใช้หาค่าความไวในกรณีที่หัวตรวจวัดก๊าซมีลักษณะสมบัติของกระแส-แรงดันแบบไม่เชิงเส้น ส่วนในกรณีของวงจรแบบใหม่จะไม่พบปัญหาดังกล่าว นอกจากนี้เมื่อกำหนดให้แรงดันไบอัสของหัวตรวจวัดก๊าซมีค่าเท่ากันแล้วจะสามารถเปรียบเทียบค่าความไวและค่าเวลาฟื้นตัวของหัวตรวจวัดก๊าซได้อย่างถูกต้อง โดยการใช้วงจรวัดแบบใหม่กับระบบวัดก๊าซแบบโฟลว์อินเจคชันวัดลักษณะสมบัติการตอบสนองของหัวตรวจวัดก๊าซที่ได้ประดิษฐ์พบว่า ความหนาของฟิล์มบางดีบุกออกไซด์มีผลอย่างมากต่อค่าความไวของหัวตรวจวัดก๊าซ ความหนาที่เหมาะสมของฟิล์มบางมีค่าอยู่ประมาณ 1000 อังสตรอม จากการวัดการตอบสนองที่มีต่อสารละลายของแอลกอฮอล์และแอมโมเนีย พบว่า หัวตรวจวัดก๊าซของดีบุกออกไซด์ที่ไม่มีการเติมสารเจือปนให้ค่าความไวสูงสุด การเติมสารเจือปนของทองแดงซัลเฟต ทองและเงินคลอไรด์จะทำให้ค่าความไวของหัวตรวจวัดก๊าซลดลง แต่การเติมเหล็กคลอไรด์มีแนวโน้มที่จะแสดงให้เห็นว่าความไวมีค่าสูงขึ้น การวิเคราะห์โดยใช้โมเดลของกฎการยกกำลังแสดงให้เห็นว่าหัวตรวจวัดก๊าซของดีบุกออกไซด์ที่ไม่มีการเติมสารเจือปนจะสามารถตอบสนองแบบเชิงเส้นต่อแอลกอฮอล์ในช่วงความเข้มข้นร้อยละ 0.08-10 โดยปริมาตร และต่อแอมโมเนียในช่วงความเข้มข้นร้อยละ 0.05-10 โดยปริมาตรสำหรับอุณหภูมิการทำงานที่เหมาะสมของหัวตรวจวัดก๊าซคือ 250 องศาเซลเซียส สำหรับการตรวจวัดแอลกอฮอล์และ 350องศาเซลเซียส สำหรับการตรวจวัดแอมโมเนีย