红外滤光装置及其制备方法、红外气体传感器与流程

专利2022-06-28  144


本申请涉及传感器技术领域,尤其涉及一种红外滤光装置及其制备方法、红外气体传感器。



背景技术:

气体传感器是测量气体的主要手段,在工业、矿山开采、医疗等领域有非常广泛的应用。并且随着健康医疗的兴起,人们对身处的环境pm指数等越来越重视,因而进一步的推动了气体传感器的发展。

由于红外气体传感器具有非接触,较好的长期稳定性,良好的抗干扰性以及较快的响应时间,无需氧气辅助、较长的使用寿命、较低的维护成本等显著优点,应用较为广泛,具有良好的发展前景。



技术实现要素:

本申请的实施例采用如下技术方案:

第一方面、提供一种红外滤光装置,包括:第一衬底基板;所述第一衬底基板包括多个间隔分布的中空部;设置在第一衬底基板上的多个红外滤光片;一个红外滤光片遮挡至少一个所述中空部,多个所述红外滤光片包括至少两种类型的红外滤光片,不同类型的红外滤光片分别用于吸收在不同气体的红外吸收峰波段的光。

在一些实施例中,多个所述红外滤光片通过粘合层贴附于所述第一衬底基板的同一侧表面上。

在一些实施例中,多个所述中空部呈阵列排布。

在一些实施例中,一个所述红外滤光片遮挡一个所述中空部。

在一些实施例中,所述中空部的面积范围为100um~1000um。

第二方面、提供一种红外气体传感器,包括:气体容纳腔,所述气体容纳腔上具有进气口;分别设置在所述气体容纳腔相对两侧的红外光源和红外滤光装置;红外探测装置;所述红外探测装置包括多个红外探测元件和检出电路,一个红外探测元件用于探测从遮挡一个中空部的红外滤光片出射的红外光,得到探测信号;所述检出电路用于根据所述探测信号输出探测结果。

在一些实施例中,所述红外探测装置还包括:第二衬底基板,多个所述红外探测元件设置于所述第二衬底基板。

在一些实施例中,所述检出电路包括:检测单元;所述检测单元用于检测出所述探测信号;模数转换单元;所述模数转换单元与所述检出单元电连接,用于将所述探测信号转换为数字信号;处理单元;所述处理单元与所述模数转换单元电连接,用于对所述数字信号进行运算处理,以得到所述气体容纳腔内的气体浓度;显示单元;所述显示单元与所述处理单元电连接,以显示所述气体容纳腔内的气体浓度。

在一些实施例中,所述红外探测元件为cmos晶体管。

第三方面、提供一种红外滤光装置的制备方法,包括:形成第一衬底基板;所述第一衬底基板包括多个间隔分布的中空部;在所述第一衬底基板上形成多个红外滤光片;一个红外滤光片遮挡至少一个所述中空部,多个所述红外滤光片包括至少两种类型的红外滤光片,不同类型的红外滤光片分别用于吸收在不同气体的红外吸收峰波段的光。

在一些实施例中,所述制备方法包括:提供一基板;对所述基板进行切割以得到所述第一衬底基板;或者,对所述基板采用掩模溅射工艺以得到所述第一衬底基板;在所述中空部的周边区域涂覆胶层,将所述第一衬底基板放置在转运固化设备中;利用所述转运固化设备将所述红外滤光片放置在所述中空部,以使所述红外滤光片与所述中空部对位贴附;对贴附后的所述红外滤光片和所述第一衬底基板进行固化处理。

本发明实施例提供一种红外滤光装置及其制备方法、红外传感器,该红外滤光装置包括第一衬底基板,第一衬底基板包括多个间隔分布的中空部,设置在第一衬底基板上的多个红外滤光片,一个红外滤光片遮挡至少一个中空部,多个红外滤光片包括至少两种类型的红外滤光片,不同类型的红外滤光片分别用于吸收在不同气体的红外吸收峰波段的光。由于本发明实施例的红外滤光装置包括第一衬底基板,第一衬底基板包括多个间隔分布的中空部,以及设置在第一衬底基板上的多个红外滤光片,多个红外滤光片包括至少两种类型的红外滤光片,因此本发明实施例的红外滤光装置中的红外滤光片可以吸收至少两种不同气体的红外吸收峰波段的光。

在此基础上,将本发明实施例提供的红外滤光装置应用到红外气体传感器上时,可以使得红外气体传感器探测出至少两种不同气体的浓度,并且每种气体会得到多个不同的探测信号,因而可以提高红外气体传感器的探测精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种红外气体传感器的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的一种红外探测装置的结构示意图一;

图3为本发明实施例提供的一种红外滤光片的结构示意图一;

图4为本发明实施例提供的第一衬底基板的结构示意图一;

图5为本发明实施例提供的第一衬底基板的结构示意图二;

图6为本发明实施例提供的一种红外滤光片的结构示意图二;

图7为本发明实施例提供的一种红外滤光片的结构示意图三;

图8为本发明实施例提供的一种红外滤光片的结构示意图四;

图9为本发明实施例图1在aa’向的剖面图;

图10为本发明实施例提供的一种红外探测装置的结构示意图二;

图11为本发明实施例提供的一种红外滤光装置的制备流程图;

图12为本发明实施例提供的一种形成第一衬底基板的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本发明实施例提供一种红外气体传感器,如图1所示,包括:气体容纳腔1,气体容纳腔1上具有进气口10,设置在气体容纳腔1相对两侧的红外光源2和红外滤光装置3,以及红外探测装置4,如图2所示,红外探测装置4包括多个红外探测元件40和检出电路41,一个红外探测元件40用于探测从遮挡一个中空部的红外滤光片出射的红外光,得到探测信号;检出电路41与多个红外探测元件40电连接,用于根据探测信号输出探测结果。

对于气体容纳腔1内的气体不进行限定。可以为单一气体;也可以为两种或两种以上的复合(混合)气体。示例的,单一气体可以为甲烷(ch4)、二氧化碳(co2)、一氧化碳(co)、氨气(nh3)、二氧化硫(so2)以及硫化氢(h2s)中的一种;复合气体可以为甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氨气、二氧化硫以及硫化氢中的至少两种或两种以上的组合。应当理解到,本发明实施例的气体容纳腔1内的气体包括但不限于上述的几种,任何自然界的气体都应在本发明实施例保护范围内。

如图2所示,红外探测装置4还包括第二衬底基板42,多个红外探测元件40设置于第二衬底基板42上。

此处,对于第二衬底基板42不进行限定。第二衬底基板42的材质例如可以为玻璃、高分子聚合物等。在第二衬底基板42的材质选用玻璃的情况下,其厚度为0.1mm~1mm;在第二衬底基板42的材质选用高分子聚合物时,其厚度为0.05mm。

此外,对于红外探测元件40不进行限定,以能具有红外热敏效应为准,即红外探测元件40在受到红外光谱的照射后,能够使红外探测元件40温度升高,从而得到探测信号。在一些实施例中,红外探测元件40为非晶硅薄膜晶体管(a-si:htft--amorphoussiliconthinfilmtransistor)。在另一些实施例中,红外探测元件40为cmos(complementarymosintegratedcircuit)晶体管;即具有金属-氧化物-半导体(metal-oxide-semiconductor)结构的晶体管。

由于cmos晶体管具有功耗低、抗干扰能力强以及期间响应速度快,因而本发明实施例的红外探测元件40为cmos晶体管,可以使得红外探测装置4具有较高的探测精度。

本发明实施例还提供一种红外滤光装置3,如图3所示,该红外滤光装置3包括第一衬底基板30,第一衬底基板30包括多个间隔分布的中空部31,设置在第一衬底基板30上的多个红外滤光片32,一个红外滤光片32遮挡至少一个中空部31,多个红外滤光片32包括至少两种类型的红外滤光片32,不同类型的红外滤光片32分别用于吸收在不同气体的红外吸收峰波段的光。

对于第一衬底基板30不进行限定,以能在第一衬底基板30上形成多个间隔分布的中空部31为准。此外,第一衬底基板30和第二衬底基板42的材质可以相同也可以不同。在第一衬底基板30和第二衬底基板42的材质相同的情况下,第一衬底基板30的材质可选用玻璃或者高分子聚合物。在第一衬底基板30和第二衬底基板42的材质不相同的情况下,第一衬底基板30还可以选用金属。

在此基础上,当第一衬底基板30的材质为玻璃时,示例的,玻璃的厚度为0.1mm~1mm;当第一衬底基板30的材质为高分子聚合物时,高分子聚合物的厚度为0.05mm;当第一衬底基板30的材质为金属时,金属的厚度一般为1.2mm。本发明实施例中,均以第一衬底基板30和第二衬底基板42的材质相同,且为玻璃为例进行示意。

对于第一衬底基板30包括的多个间隔分布的中空部31的排列方式不进行限定。在一些实施例中,如图4所示,多个中空部31散乱的排布在第一衬底基板30上。在另一些实施例中,如图5所示,多个中空部31呈阵列排布。

由于多个中空部31呈阵列排布时,能够使得相邻两个中空部30之间的间距较小,进而使得第一衬底基板30上包括的中空部31的数量较多,基于此,本发明实施例中,第一衬底基板30上的多个中空部31呈阵列排布。

在此基础上,当一个红外滤光片32遮挡至少一个中空部31时,示例的,如图6所示,可以是一个红外滤光片32遮挡两个或三个中空部31;或者,如图7所示,一个红外滤光片32遮挡一列或一行中空部31;图7以一个红外滤光片32遮挡一列中空部31为例进行示意。又或者,如图8所示,一个红外滤光片32遮挡一个中空部31。

需要说明的是,由于一个红外探测元件40用于探测从遮挡一个中空部的红外滤光片32出射的红外光,而红外光具有不同的发散角度,即当一个红外探测元件40探测从遮挡每个中空部的红外滤光片32出射的红外光时,红外滤光片32吸收的红外光的量就会不同,基于此,本发明实施例中,一个红外滤光片32遮挡一个中空部31,这样一来,可以使每个红外滤光片32均吸收不同的红外光,进而使得探测元件40可以探测到多个不同的探测信号,有利于提高探测精度。

在一个红外滤光片32遮挡一个中空部31的情况下,对于红外滤光片32和中空部31的形状不进行限定。红外滤光片32和中空部31的形状例如可以为矩形、正方形、圆形以及不规则的形状。并且,红外滤光片32和中空部31的形状可以相同也可以不同。本发明实施例均以红外滤光片32和中空部31的形状相同,且均为矩形为例进行示意。

此外,多个红外滤光片32包括至少两种类型的红外滤光片32,可以是多个红外滤光片32包括两种类型的红外滤光片32;也可以是多个红外滤光片32包括三种或三种以上类型的红外滤光片32,本发明实施例对此不作限定。示例的,如图3、图6、图7以及图8所示,多个红外滤光片32包括六种类型的红外滤光片32,六种类型的滤光片32例如可以是ch4滤光片、co2滤光片、co滤光片、n2滤光片、so2滤光片。在此基础上,红外探测装置4至少包括六个红外探测元件40,一个红外探测元件40与一种类型的红外滤光片32对应,这样,六个红外探测元件40可以分别探测出六种不同类型的红外滤光片32上的探测信号。

需要说明的是,红外滤光片32的材质可以为铬(ge)片或者其它镀膜的滤光片。

在一些实施例中,一个红外探测元件40与一个红外滤光片32一一对应,即红外探测元件40呈阵列排布,且与红外滤光片32的数量相等。这样一来,可以使得一种气体出射到红外滤光装置3上时,可以对应多个同种类型的红外滤光片32,此时,红外探测元件40可以探测出多个同种类型的红外滤光片32出射的红外光,即,得到同种类型的红外滤光片32的多个不同的探测信号,从而可以提高探测精度。

应当理解到,由于不同气体具有不同的红外吸收峰,因而当不同类型的红外滤光片32吸收不同气体的红外光时,可以使得不同类型的红外滤光片32吸收的不同气体的红外光的光谱量不同,并且不同气体在各自的吸收峰波段吸收的光谱量变化尤为明显,因此,不同气体吸收的红外光谱量不同,进而透过不同类型的红外滤光片32上的光谱量就会不同。又由于红外探测元件40具有热敏效应,因此当光谱量不同的红外滤光片32与红外探测元件40一一对应时,红外探测元件40吸收红外光使得红外探测元件40的温度升高,进而得到探测信号。此处,红外探测元件40的温度越高,得到的探测信号就越大。

需要说明的是,如图1所示,红外探测装置4设置在红外滤光装置3远离红外光源2的一侧。在一些实施例中,红外滤光装置3与红外探测装置4直接贴附在一起。在另一些实施例中,如图9所示,图9为图1在aa’向的剖面图。红外滤光装置3与红外探测装置4之间还包括隔垫物5,隔垫物5围绕红外滤光装置3或者红外探测装置4的边缘设置为一圈,即,红外滤光装置3设置红外滤光片32的区域或者红外探测装置4设置红外探测元件40的区域没有设置隔垫物5。在此基础上,考虑到红外滤光装置3设置红外滤光片32的区域或者红外探测装置4设置红外探测元件40的区域包含少量的气体时,会影响探测气体容纳腔1内的气体浓度含量,导致探测出的气体容纳腔1内的气体浓度含量具有误差。基于此,在一些实施例中,红外滤光装置3设置红外滤光片32的区域或者红外探测装置4设置红外探测元件40的区域为真空状态。

以下提供一种检测不同气体浓度的具体的实施方式,参考图8,从左到右依次为ch4滤光片、co2滤光片、co滤光片、nh3滤光片、so2滤光片、h2s滤光片。参考图8可以看出,每种气体对应五个同种类型的滤光片。ch4滤光片选取了ch4在红外波段中的三个吸收峰2.4um、3.3um、7.65um;co2滤光片选取了co2在红外波段中的两个吸收峰2.7um、4.26um;co滤光片选取了co在红外波段中的一个吸收峰4.65um;so2滤光片选取了so2在红外波段中的4um、7.45um、8.7um;nh3滤光片选取了nh3在红外波段中的一个吸收峰1.544um;h2s滤光片选取了h2s在红外波段中的一个吸收峰1.578um。

需要说明的是,本发明实施例中的“左”、“右”仅是针对于本发明实施例附图的一个举例说明,并不作为本发明实施例的限定。

参考图1、图2以及图8,当气体容纳腔1包括ch4、co2、co、nh3、so2、h2s等六种不同的气体时,红外光源2发出的红外光在经过气体容纳腔1后,由于不同的气体对红外光的吸收不同,使得气体容纳腔1内的不同气体吸收的光谱量不同,红外滤光片32又包括六种不同的类型的红外滤光片32(ch4滤光片、co2滤光片、co滤光片、nh3滤光片、so2滤光片、h2s滤光片),因此能够使ch4、co2、co、nh3、so2、h2s吸收的红外光谱透过红外滤光片32进而照射到红外探测装置4。此时,红外探测装置4上的多个红外探测元件40与红外滤光装置3上的多个红外滤光片32一一对应,并且红外探测装置4上的多个红外探测元件40与检出电路41电连接,因而上述六种气体的红外光谱透过每个红外滤光片32照射到与其对应的红外探测元件40上,使得红外探测元件40的温度升高,进而得到探测信号,并由检出电路41输出探测结果。

此处,由于每种气体红外光谱具有不同的发散角度,因此一种气体透过五个相同类型的滤光片并照射到红外探测元件40上时,就会有五个红外探测元件40的温度升高,并且每个红外探测元件40的温度不同,因而会得到五个不同的探测信号。

如图2所示,红外探测装置4上的每个红外探测元件40与检出电路41电连接,检出电路41用于根据探测信号输出探测结果。

在一些实施例中,如图10所示,检出电路41包括检测单元410、模数转换单元411、处理单元412、显示单元413。此处,检测单元410用于检测出每个红外探测元件40上的探测信号,检测单元410与模数转换单元411电连接,检测单元410将探测信号传输给模数转换单元411,模数转换单元411用于将探测信号转换为数字信号;模数转换单元411与处理单元412电连接,模数转换单元411将数字信号传输给处理单元412,处理单元412对数字信号进程运算处理,以得到气体容纳腔1内的气体浓度。

需要说明的是,处理单元412还包括存储单元,存储单元内包含有气体浓度与气体光吸收强度关系定律(lambert-beer定律),而本发明实施例将不同气体光吸收强度最终转换为数字信号,也就是说,存储单元内具有数字信号与气体浓度的关系图表,不同数字信号对应不同的浓度,由此可以得到不同气体的浓度,并通过显示单元413显示出不同气体的浓度。

在此基础上,由于每种气体会得到五个不同的数字信号,因此可以设置处理单元412计算五个不同数字信号的平均值,利用平均值对应的气体浓度即为最终得到的该气体的浓度;也可以设置处理单元412取五个数字信号的最大值或者最小值,利用最大值或者最小值对应的气体浓度即为最终得到的该气体的浓度。

此外,基于上述,当需要测六种不同气体的浓度时,六种气体的数字信号的取值方式应当相同,即六种气体的数字信号均取平均值、最大值或者最小值。

由于本发明实施例的红外滤光装置3包括第一衬底基板30,第一衬底基板30包括多个间隔分布的中空部31,以及设置在第一衬底基板30上的多个红外滤光片32,多个红外滤光片32包括至少两种类型的红外滤光片32,因此本发明实施例的红外滤光装置3中的红外滤光片32可以吸收至少两种不同气体的红外吸收峰波段的光。

在此基础上,将本发明实施例提供的红外滤光装置3应用到红外气体传感器上时,可以使得红外气体传感器探测出至少两种不同气体的浓度,并且每种气体会得到多个不同的探测信号,因而可以提高红外气体传感器的探测精度。

对于红外滤光片32与第一衬底基板30的贴附方式不进行限定。在一些实施例中,多个红外滤光片32与第一衬底基板30之间通过静电贴附。在另一些实施例中,多个红外滤光片32通过粘合层贴附于第一衬底基板30的同一侧表面上。

此处,粘合层例如可以为亚克力系的聚合物胶。

在多个红外滤光片32通过粘合层贴附与第一衬底基板30的情况下,由于粘合层为亚克力系的聚合物胶,而亚克力系的聚合物胶具有粘着力强,耐候性佳的特性,易于模切,在高低温环境下具有良好的持久性,因此可以使得红外滤光片32牢牢的贴附于第一衬底基板30上。

在一些实施例中,中空部31的面积范围为100um~1000um,相邻两个中空部31之间的宽度范围为10um~100um。

本发明实施例中,由于中空部31的面积范围为100um~1000um,即中空部31的面积较小,并且相邻两个中空部31之间的宽度范围为10um~100um,即相邻两个中空部31之间的宽度较小,当第一衬底基板30包括多个间隔分布的中空部31时,可以使得第一衬底基板30的尺寸较小,从而使得整个红外滤光装置3的尺寸较小,一般为微米级,因此,本发明实施例提供的红外滤光装置3不仅尺寸小,还能够吸收多种不同气体的红外吸收峰波段的光。

在此基础上,将红外滤光装置3应用到红外气体传感器时,可以使得红外气体传感器不仅尺寸小,而且还能够检测多种不同气体的浓度。

本发明实施例还提供一种红外滤光装置3的制备方法,用于制备上述的红外滤光装置3。

s10、形成第一衬底基板30,第一衬底基板30包括多个间隔分布的中空部31。

s20、在第一衬底基板30上形成多个红外滤光片32,一个红外滤光片32遮挡至少一个中空部31,多个红外滤光片32包括至少两种类型的红外滤光片32,不同类型的红外滤光片32分别用于吸收在不同气体的红外吸收峰波段的光。

如图11所示,形成第一衬底基板30包括:

s100、提供一基板。

该基板的材质可以是玻璃、高分子聚合物或金属,本发明实施例对此不作限定。此处,以基板的材质为玻璃进行举例。

s101、对基板进行切割以得到第一衬底基板30;或者,对基板采用掩模溅射工艺以得到第一衬底基板30。

此处,可以采用高精密激光切割刻蚀设备对基板进行切割加工形成多个间隔分布中空部31以及骨架(骨架为第一衬底基板30上除了中空部31的部分以外的其余部分)。此外,高精密激光切割刻蚀设备与制作显示面板所采用的设备相同。

或者,如图12所示,在基板上形成钼(mo)网状花样33,然后采用氢氟酸(hf)湿法刻蚀,形成上述的中空部31以及骨架。

参考图12可以看出,具有mo网状花样33的区域未被hf刻蚀,形成骨架;而没有mo网状花样33的区域被hf刻蚀形成中空部31。

在一些实施例中,红外滤光装置3的制备方法还包括:形成红外滤光片32。

提供不同类型的红外滤光片原料,对不同类型的红外滤光片原料采用高精密激光切割设备进行切割,形成多个不同类型的红外滤光片32,且形成的红外滤光片32的形状规格满足设计要求。对多个不同类型的红外滤光片32进行光学检查,确认无误后放置于专用设备上。

s102、在中空部31的周边区域涂覆胶层,将第一衬底基板30放置在转运固化设备中。

可以采用点胶机在中空部31的周边区域涂胶,其中,涂覆的胶层的宽度为10um~100um。

s103、利用转运固化设备将红外滤光片32放置在中空部31,以使红外滤光片32与中空部31对位贴附。

需要说明的是,在转运固化设备中按照设定的程序可以确保红外滤光片32与中空部31的对位精度。

s104、对贴附后的红外滤光片32和第一衬底基板30进行固化处理。

此处,可以采用热固化或者紫外固化对红外滤光片32和第一衬底基板30进行固化处理。由于在中空部31的周边区域涂覆胶层,因此固化后的红外滤光片32可以紧密的贴附在中空部31上。

本发明实施例中,由于采用了上述实施例的制备方法,使得中空部31的尺寸和红外滤光片32的尺寸都较小,一般在10um~100um,进而形成的红外滤光装置3的尺寸也较小,一般在30um~300um,因此,本发明实施例提供的红外滤光装置3不仅尺寸小,而且还能吸收多种不同气体的红外吸收峰波段的光,进一步的,当红外滤光装置3应用到上述的红外滤光传感器时,不仅可以使红外滤光传感器的尺寸较小,而且还可以使该红外滤光传感器还能检测多种不同气体的浓度。

以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。


技术特征:

1.一种红外滤光装置,其特征在于,包括:

第一衬底基板;所述第一衬底基板包括多个间隔分布的中空部;

设置在第一衬底基板上的多个红外滤光片;一个红外滤光片遮挡至少一个所述中空部,多个所述红外滤光片包括至少两种类型的红外滤光片,不同类型的红外滤光片分别用于吸收在不同气体的红外吸收峰波段的光。

2.根据权利要求1所述的红外滤光装置,其特征在于,多个所述红外滤光片通过粘合层贴附于所述第一衬底基板的同一侧表面上。

3.根据权利要求1所述的红外滤光装置,其特征在于,多个所述中空部呈阵列排布。

4.根据权利要求1所述的红外滤光装置,其特征在于,一个所述红外滤光片遮挡一个所述中空部。

5.根据权利要求1所述的红外滤光装置,其特征在于,所述中空部的面积范围为100um~1000um。

6.一种红外气体传感器,其特征在于,包括:

气体容纳腔,所述气体容纳腔上具有进气口;

分别设置在所述气体容纳腔相对两侧的红外光源和红外滤光装置;所述红外滤光装置为权利要求1-5任一项所述的红外滤光装置;

红外探测装置;所述红外探测装置包括多个红外探测元件和检出电路,一个红外探测元件用于探测从遮挡一个中空部的红外滤光片出射的红外光,得到探测信号;所述检出电路用于根据所述探测信号输出探测结果。

7.根据权利要求6所述的红外气体传感器,其特征在于,所述红外探测装置还包括:第二衬底基板,多个所述红外探测元件设置于所述第二衬底基板。

8.根据权利要求6所述的红外气体传感器,其特征在于,所述检出电路包括:

检测单元;所述检测单元用于检测出所述探测信号;

模数转换单元;所述模数转换单元与所述检测单元电连接,用于将所述探测信号转换为数字信号;

处理单元;所述处理单元与所述模数转换单元电连接,用于对所述数字信号进行运算处理,以得到所述气体容纳腔内的气体浓度;

显示单元;所述显示单元与所述处理单元电连接,以显示所述气体容纳腔内的气体浓度。

9.根据权利要求6所述的红外气体传感器,其特征在于,所述红外探测元件为cmos晶体管。

10.一种红外滤光装置的制备方法,其特征在于,包括:

形成第一衬底基板;所述第一衬底基板包括多个间隔分布的中空部;

在所述第一衬底基板上形成多个红外滤光片;一个红外滤光片遮挡至少一个所述中空部,多个所述红外滤光片包括至少两种类型的红外滤光片,不同类型的红外滤光片分别用于吸收在不同气体的红外吸收峰波段的光。

11.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,

提供一基板;

对所述基板进行切割以得到所述第一衬底基板;或者,对所述基板采用掩模溅射工艺以得到所述第一衬底基板;

在所述中空部的周边区域涂覆胶层,将所述第一衬底基板放置在转运固化设备中;

利用所述转运固化设备将所述红外滤光片放置在所述中空部,以使所述红外滤光片与所述中空部对位贴附;

对贴附后的所述红外滤光片和所述第一衬底基板进行固化处理。

技术总结
本发明实施例提供一种红外滤光装置及其制备方法、红外气体传感器,涉及传感器技术领域,可以使红外滤光装置应用到红外传感器上时,能够检测多种复合气体的浓度,该红外滤光装置包括:第一衬底基板;所述第一衬底基板包括多个间隔分布的中空部;设置在第一衬底基板上的多个红外滤光片;一个红外滤光片遮挡至少一个所述中空部,多个所述红外滤光片包括至少两种类型的红外滤光片,不同类型的红外滤光片分别用于吸收在不同气体的红外吸收峰波段的光。

技术研发人员:彭志龙;佟月
受保护的技术使用者:京东方科技集团股份有限公司;北京京东方光电科技有限公司
技术研发日:2020.03.23
技术公布日:2020.06.09

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