微小的光声光谱学检测系统化学物质和气体
Leti, CEA-Tech研究所开发了光声光谱技术监测危险化学品排放和微量气体,可以降低成本,这些系统的大小10倍或更多比现有的工具。
西方在光子学的一篇论文中提出2020年名为“微PA检测器:不仅推动的极限中光声光谱技术集成在硅”,探测器还旨在提供高免疫力外部噪声和高灵敏度和选择性。
光声(PA)光谱学是一个最敏感的技术用于监测危险化学品排放和气体的痕迹。再加上级联激光器,使用这种技术在许多应用领域,从工业控制排放监测和生物医学分析。但大规模生产和广泛使用这样的系统需要更小的足迹和降低制造成本。
在过去的六年里,CEA-Leti开发了不同版本的小型光声细胞和证明了气体的检测跟踪微型硅based-PA电池。这个系统的一个缺点,然而,是依靠商业MEMS麦克风。即使这些组件可靠和满足一些性能要求,他们没有专门的光声气体检测,或轻松地集成到一个制造工艺流程。
CEA-Leti新的microPA技术结合了一个完全集成MEMS麦克风和中红外光子由叠加两个200毫米硅晶圆。传感器制成的晶片包括麦克风MEMS机械隔膜和nanometric压敏电阻仪表以及毛细血管和射流港口。第二晶圆帽晶片,包括巴勒斯坦权力机构细胞,体积膨胀,锗硅光波导引导到PA细胞,和电接触。
“巴勒斯坦权力机构的具体设计单元允许增加免疫力外部噪声和测量条件的变化,“说Jean-Guillaume Coutard,论文的主要作者。”这个结果源于CEA-Leti麦克风的专有技术制造,它开辟了道路,这些设备的集成到便携式检测设备。”
硅光子学利用高性能CMOS技术的优势,提供低成本的大规模生产、高保真的再生产的设计,以及获得high-refractive指数对比,使高性能纳米光子学。
CEA-Leti microPA技术建立在欧盟REDFINCH项目,一个财团的八个伙伴使用中红外波长的光子组件开发紧凑的化学传感器对气体和液体的应用程序。具体的有针对性的应用包括过程气体分析炼油厂、天然气泄漏检测在石化工厂,为乳制品行业和牛奶蛋白分析。CEA-Leti就是项目协调。
