基于钽酸锂晶体薄片的红外探测器设计及应用

通过减薄、键合、抛光等技术加工成厚度达到10μm左右的超薄晶片,然后通过蒸金、黑化等处理技术将其制备成红外敏感元件.根据红外光谱吸收原理,为提高分辨率和选择性吸收性能,在敏感元件前段集成了窄带滤光片.制备的敏感元件与选用的窄带滤光片,以及CMOS放大器与电阻和电容各一个都被封装和集成在一个TO-18型管壳内,最终被设计加工成为单一通道的红外探测器,其滤光片可根据要求的波带范围进行更换.利用两个吸收波长分别为(3 310±90)nm和(3 910±60)nm的单元探测器,设计并制作了一个微型气体传感器.该气体传感器能实现检测一些烃类气体,文中对乙烯气体进行了实验测试,并进行了实验数据分析.分析结果表明:这种气体传感器具备较好的检测气体浓度的能力,能检测的最大量程为30 000×10-6,达到分辨100×10-6的检测能力,且具有较好的重复性.     

麻醉气体的红外吸收光谱等效模拟方法

校准麻醉气体检测仪时需要使用标准麻醉气体，但标准麻醉气体制备成本高昂，配气过程费时费力。针对这一问题提出了一种麻醉气体等效模拟方法，采用红外滤光片模拟不同浓度麻醉气体对红外光的吸收，从而替代标准麻醉气体。建立了麻醉气体检测系统，制备了体积分数0.23%～8.50%的七氟醚气体和透过率为36%～95%的红外滤光片进行实验验证。结果表明：红外滤光片等效七氟醚气体浓度的重复性误差小于0.02%,温度效应引入的等效浓度最大变化量不大于0.02%+1.5%·c(c为被测气体体积分数),可实现对标准麻醉气体的等效模拟。     

实现催化燃烧到红外原理的升级

将红外气体传感器应用在现有的催化燃烧原理气体检测仪上．快速替换催化燃烧原理传感器,使气体检测设备厂家迅速得到换代升级产品,完成从催化燃烧原理到红外检测原理的转变,向用户提供高稳定性,抗干扰能力强、长寿命的红外检测原理高端产品。Dynament非色散红外传感器的推出将转变可燃性气体和CO2检测的价值观念并整体提高检测水平。     

新型红外二氧化碳传感器

本文介绍了一种具有不切光单光束结构的新型红外二氧化碳传感器，该传感器基于朗伯－比尔吸收定律，采用光源稳流，附加误差补偿与单片机数据处理及选用高性能红外探测器等技术，能够对二氧化碳气体进行准确有效的探测和分析。     

g-C3N4/SnO2异质分层结构的水热合成及其气敏性能研究

采用一步水热法合成了不同比例(0,1%,3%,5%,7%,9%(质量分数))异质分层结构的g-C_3N_4/SnO_2复合材料。利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描(SEM)和透射(TEM)电子显微镜、BET比表面积测试和发致发光光谱(PL)对材料的晶体结构、形貌、化学组成和光学性能进行了表征。将制备的复合材料应用于气体传感器,对乙醇进行气敏性能测试。结果表明,复合5%(质量分数) g-C_3N_4的SnO_2气体传感器的最佳工作温度为270℃,对40×10~(-6)乙醇的灵敏度达到77.5,是纯SnO_2气体传感器的灵敏度的8.4倍。最后,对复合材料g-C_3N_4/SnO_2的气敏性能优化机理进行了分析讨论。     

红外甲烷传感器的研究及应用

GJG10H型红外甲烷传感器是半固定式安全型的专门用于煤矿用来检测矿井下低浓度甲烷气体的专业化的检测仪表。G10H型红外甲烷传感器以其灵敏度高、抗冲击能力强、维护及使用方便、连续性强、检测精度高、使用寿命长等优点受到了煤矿企业的青睐,成为煤矿企业检测矿井下低浓度甲烷气体仪器的首选,因此,对GJG10H型红外甲烷传感器进行研究是非常必要的。本文立足于GJG10H型红外甲烷传感器的工作原理,阐述了GJG10H型红外甲烷传感器的产品特点、技术及结构特征,并对GJG10H型红外甲烷传感器的应用进行了展望,得出结论 :GJG10H型红外甲烷传感器不受硫化氢等其他有毒有害气体的影响,专门检测甲烷气体的仪器,应当在煤矿企业得到广泛的应用,对我国煤矿企业的安全生产有着至关重要的作用。通过对GJG10H型红外甲烷传感器的研究,希望能够为我国煤矿企业的科学发展提供有益的帮助。     

硫化氢气体传感器研究

随着科学技术的发展,在科研与生产中,使用气体做原料、燃料情况增多,这些气体比如硫化氢是有毒的,危害性很大,它们在使用与运输中易造成大气和环境污染,危害人类,因此对于各种气体的检测和控制就更重要。近年来,传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中,人们开始综合分析光学气体检测基础上,利用硫化氢气体对光谱的吸收特性,采用光谱吸收法检测硫化氢气体浓度。采用宽带光源波长调制技术设计检测硫化氢气体浓度传感器,利用光源光波对气体吸收选择性,增大了气体吸收灵敏度。降低了交叉灵敏度,解决了传感器中毒等关键技术问题。所以．研究硫化氢气体的检测方法与气体传感器就成为重要课题了。     

基于环境参数融合的智能气体传感器设计

由于温度、湿度等环境参数对半导体气体传感器的测量精度有着较大的影响,对此提出了基于神经网络方法的智能气体传感器设计方法,利用神经网络对气体传感器的各种环境参数进行数据融合,以获取准确的被测气体浓度值。实验证明,该方法可以有效地提高气体传感器的测量精度,使气体传感器输出的满量程误差在±0 8%以内。通过该神经网络融合逆模型,还可以方便地根据环境参数的变化实现对气体传感器输出的补偿,从而实现传感器的智能化。     

SF6气体组份光图谱介绍

本文采用傅立叶变换红外吸收光谱法实施了SF6局部放电分解组分检测实验,结果证明能够成功检测到SOF2、SO2 F2以及SO2、SOF4等多种气体,进行了红外检测分析和红外光谱谱图分析,并对于不同时间段的组分体积分数变化趋势进行了探讨,认为随着放电时间的不同会产生差异化的气体组分以及产气率,且利用该方法可以进行GIS的在线监测。     

TiO2薄膜型气体传感器研究进展

综述了国内外ＴｉＯ２气体传感器的发展状况，工作原理以及不同类型的ＴｉＯ２传感器。徽电子加工技术和薄膜技术的引入，为实现气体传感器小型化、集成化、高灵敏度化提供了重要手段。     

A Novel Multiple Component Gas Infrared Ray Sensor

1　IntroductionInfraredgasanalyzer(IGA)hasbeenwidelyappliedinseismforecast,minesecurity ,petroleumreconnaissance ,atmospherephysics,medicaltreatment,andpollutionsourcemonitoring,highvoltagefacilitydiagnostics ,chemicalin dustrysurveillanceandmetallurgyaswellasallnewtechnol ogyareasuchasbioscience ,micro electronicsandnewma terial.InthefutureIGAtechnicaltrendsaremultiplecom ponentgastestedsynchronously ,intelligentizedoperationandlowercost[1,2 ] .Atpresent,scholarsallworldhavedonemuchworktoan…     

Optimized differential absorption radiometer for remote sensing of chemical effluents

A differential absorption radiometer sensor that was optimized for near-perfect (to approximately 2%) correction of the absorption by ambient atmospheric species (e.g., water) is described. A target gas is detected remotely by its IR signature viewed through a bandpass filter centered at one of its strongest lines. A second radiometric measurement obtained through a bandpass filter centered at a frequency optimized to match the absorption by an atmospheric trace species (e.g., water vapor) at the sample filter frequency provides near-perfect correction for dominant background absorption effects. The net absorption (emission) by the target gas was obtained through subtraction of the reference signal of the second measurement from that of the target gas measurement. For multiple species detection, additional sample and reference filter pairs can be configured. Predictions show that detection of strong absorbers such as dimethyl methylphosphonate at an optical density below 100 mg/m2 is possible from distances of < 6 km.     

基于AOTF的在线红外光谱测量系统

介绍了一种新型的红外光谱测量系统，它由准直发射系统和聚焦接收系统两大部分组成，以声光可调谐滤光器（AOTF）为色散元件，连续改变AOTF的驱动频率就能实现快速波长扫描，达到实时测量目的。该系统具有结构简单、测量快速等特点，可用于在线有害气体检测和红外光谱分析。实验表明，系统光谱测量范围2．5－5μm，光谱分辨力为10nm。     

碳纳米管传感器的研究进展

综述了不同功能碳纳米管传感器(微型碳纳米管气体离子传感器、无线被动碳纳米管气体传感器、碳纳米管化学和力学传感器、碳纳米管阵列生物传感器、碳纳米管温度和风速传感器、碳纳米管神经毒气传感器)的制备、结构特点、性能和发展方向.     

Nonlinear inverse dynamic models of gas sensing systems based onchemical sensor arrays for quantitative measurements

Gas sensing systems based on low-cost chemical sensor arrays are gaining interest for the analysis of multicomponent gas mixtures. These sensors show different problems, e.g., nonlinearities and slow time-response, which can be partially solved by digital signal processing. Our approach is based on building a nonlinear inverse dynamic system. Results for different identification techniques, including artificial neural networks and Wiener series, are compared in terms of measurement accuracy     

Working mechanism of an ethanol filter for selective high-temperature methane gas sensors

Semiconducting metal-oxide gas sensors are generally nonselective, which limits their use as natural gas detectors in domestic environments when ethanol is present in high background concentrations. Using a thin-film Ga/sub 2/O/sub 3/ sensor with a thick-film catalyst filter of Ga/sub 2/O/sub 3/ and an operating temperature of 800/spl deg/C, the cross-sensitivity to ethanol is strongly reduced and the sensor response to methane is enhanced. Detection of natural gas is made reliable and the rate of false alarms is reduced. Oxidation of ethanol and methane over gallium oxide is studied using GC product analysis. These measurements of catalytic activity help to clarify the reactions involved in the filtering mechanism. Elimination of the ethanol cross-sensitivity is attributed to the thermal combustion of ethanol as it passes over the hot filter. The sensor response to methane is enhanced as methane is activated by the active catalytic Ga/sub 2/O/sub 3/ thick-film.     

氧化锡纳米线的制备及其乙醇气体敏感性能

采用热蒸发法成功制备氧化锡纳米线。用X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对所制备纳米线的晶格结构和表面形貌进行表征。所制材料为金红石氧化锡单晶结构,纳米线直径为50~200nm,长度为5~15μm,符合气-液-固生长机制。以氧化锡为气敏材料,制备了旁热式结构气敏元件,测试该元件对浓度范围为25×10^-6 ~500×10^-6 的乙醇气体环境的敏感性能。结果表明,该元件的最佳工作温度约为260℃;在25×10^-6 和500×10^-6 的乙醇气体中,灵敏度分别为7.54和111.01,响应时间为2~20s,恢复时间为5~33s;在测试范围内灵敏度与气体浓度具有良好的线性关系;7天内重复测量误差在5%以内,稳定性较好。     

共平面低功耗CO气体传感器的设计及制作

设计了一种新型的共平面微结构气体传感器,利用MEMS技术制作了传感器样品.实验测得该传感器对于体积分数为50×10~(-6)CO气体的灵敏度为8.6(R0/R),功耗为82mW,响应时间约5s,恢复时间约22s,该传感器的灵敏度是同种敏感材料烧结型传感器(测体积分数50×10~(-6) CO气体)的2.5倍,而功耗却是同种敏感材料烧结型传感器的1/2,是一种具备了体积小、重量轻、功耗低、灵敏度高、便于与其它器件集成等特点,而且制作工艺简单,成本较低的微结构CO气体传感器.