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CEA-Leti开发了微小的光声光谱系统,用于检测化学品和气体

Leti是CEA技术研究所,开发了一种光声光谱技术,用于监测危险的化学排放和痕量的气体,可以将与现有工具相比,通过10或更多的系统将成本和尺寸减少10或更高。

要在Photonics West 2020的邀请纸上呈现,标题为“Micro PA探测器:推动硅中的中红外光声光谱的限制”,检测器还为外部噪声和高灵敏度和选择性提供高度免疫力。

光声(PA)光谱是最敏感的技术之一,可监测危险的化学排放和痕量的气体。加上级联激光器,该技术用于大量应用领域,从工业控制到排放监测和生物医学分析。但批量生产和广泛使用此类系统将需要较小的占地面积和更低的制造成本。

过去六年来,CEA-Leti开发了不同版本的小型化光声细胞,并证明了具有微小硅基PA电池的气体迹线的检测。然而,一个缺点是该系统依赖于商业MEMS麦克风。即使这些组件可靠且满足一些性能要求,它们也不专用于光声气体检测,或者容易集成到制造过程流中。

CEA-Leti的新MicroPa技术结合了一个完全集成的MEMS麦克风和中红外光子,通过堆叠两种200 mm Si晶圆。传感器晶片包括由MEMS机械隔膜和纳米压阻仪以及毛细管和流体端口制成的麦克风。第二晶片,帽晶片包括PA电池,膨胀体积,SiGe波导引导光进入PA电池和电触点。

“PA细胞的具体设计允许对外部噪声的免疫力提高并进行测量条件的变化”Jean-Guillaume Coutard表示,该论文的主要作者。“这结果源于CEA-Leti的专有技术,为麦克风制造,它打开了将这些设备集成到便携式检测装置中的方法。”

硅光子仪利用高性能CMOS技术的优点,提供低成本的批量生产,设计高保真繁殖,以及获得高性能纳米光电学的高折射率对比。

CEA-Leti的MicroPa技术在欧盟赞助的Redfinch项目上建立了八个合作伙伴的联盟,这些合作伙伴在中红外波长下使用光子元件来开发用于气体和液体应用的紧凑化学传感器。具体的靶向应用包括炼油厂的过程气体分析,石化植物中的气体泄漏检测,以及乳制品行业的牛奶蛋白分析。CEA-Leti正在协调该项目。

来源:http://www.leti-cea.com/cea-tech/leti/english.

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    cea-leti。(2020年2月06日)。CEA-Leti开发了微小的光声光谱系统,用于检测化学品和气体。Azom。6月27日,2021年6月27日从//www.wireless-io.com/news.aspx?newsid=52934中检索。

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