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公开(公告)号:CN110687066A
公开(公告)日:2020-01-14
申请号:CN201910875672.X
申请日:2019-09-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01N21/3504 , G01N21/03
Abstract: 本申请提供一种红外气体传感器,包括探测器,探测器包括多个传感单元,传感单元包括传感芯片和滤波元件;传感单元按功能分为第一类传感单元和第二类传感单元;第一类传感单元为检测单元,第二类传感单元为补偿单元;检测单元的数量为多个,检测单元的滤波元件的中心波长分别对应待测气体的不同红外特征吸收峰;补偿单元的数量为至少一个,补偿单元的滤波元件的中心波长分别对应不同无待测气体吸收的波长。本申请提供的红外气体传感器充分利用气体多个红外吸收峰的特性,以多个检测单元对待测气体的多级吸收峰信号进行检测,通过多级吸收峰信号的加权计算,结合补偿单元信号进行待测气体的识别和检测,提高待测气体的检测精度和气体识别能力。
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公开(公告)号:CN110687065A
公开(公告)日:2020-01-14
申请号:CN201910875346.9
申请日:2019-09-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01N21/3504 , G01N21/01 , G01N21/03
Abstract: 本申请提供一种红外光源的制备方法及一种红外气体传感器,该红外光源的制备方法包括以下步骤:制备加热器,加热器包括硅衬底、支撑膜和加热电阻层,支撑膜和加热电阻层依次沉积在硅衬底上;绝缘层沉积在加热电阻层上;制备辐射波长控制结构,辐射波长控制结构包括金属反射层、介质层和周期性纳米金属层,金属反射层、介质层和周期性纳米金属层依次沉积在绝缘层上。红外光源为窄带红外光源,窄带红外光源通过调整超材料结构和尺寸能够辐射中心波长3μm-9μm的窄带红外光,窄带红外光的半高宽不大于220nm;该红外气体传感器采用上述红外光源的制备方法所制备的红外光源,如此,大大减小了红外气体传感器的体积,有利于实现红外气体传感器的微小型化。
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公开(公告)号:CN110182754A
公开(公告)日:2019-08-30
申请号:CN201910412251.3
申请日:2019-05-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: B81C1/00
Abstract: 本发明提供一种具有微纳结构增强的微加热器及其制备方法,包括步骤:提供半导体单晶衬底,在衬底表面制备薄膜掩膜,并刻蚀窗口阵列;采用湿法技术腐蚀衬底表面,在该表面形成微纳金字塔结构;移除薄膜掩膜,在衬底表面制备出薄膜,在微纳金字塔结构表面制备出微纳结构薄膜;采用金属沉积技术和金属薄膜图形化技术在微纳结构薄膜表面制备出微加热器电阻丝和电极;对薄膜进行图形化和薄膜刻蚀形成释放区域;以及采用干法刻蚀技术或湿法腐蚀技术释放微纳结构薄膜,即得。本发明采用微加工技术,通过薄膜的微纳结构改变其热传导特性,可以显著降低热量损耗,增强光辐射,为获得低功耗、热稳定性强的微加热器和强辐射的光源开辟了新道路。
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公开(公告)号:CN115078289A
公开(公告)日:2022-09-20
申请号:CN202210763372.4
申请日:2022-06-30
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01N21/3504 , G01N21/01
Abstract: 本发明提供一种夹层式片上集成微型红外气体传感器,包括:微型功能盖,设有红外光源和透气孔;微型探测处理芯片,设有红外探测器、电源模块、信号处理模块和数字逻辑单元;以及夹设于这两者之间的微型光学结构,微型光学结构和微型功能盖共同限定一光学气室,光学气室供红外光源发射的红外光通过,使红外光发射或反射至红外探测器;传感器为芯片级封装,微型功能盖、微型光学结构和微型探测处理芯片通过MEMS加工工艺来集成化封装。本发明的红外气体传感器采用MEMS技术进行集成化封装,有效减小红外气体传感器的体积,夹层式封装结构能够有效解决微型红外气体传感器内部的热干扰问题,并且实现了折叠式的反射设计,对光程进行了增长。
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公开(公告)号:CN110687066B
公开(公告)日:2021-12-28
申请号:CN201910875672.X
申请日:2019-09-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01N21/3504 , G01N21/03
Abstract: 本申请提供一种红外气体传感器,包括探测器,探测器包括多个传感单元,传感单元包括传感芯片和滤波元件;传感单元按功能分为第一类传感单元和第二类传感单元;第一类传感单元为检测单元,第二类传感单元为补偿单元;检测单元的数量为多个,检测单元的滤波元件的中心波长分别对应待测气体的不同红外特征吸收峰;补偿单元的数量为至少一个,补偿单元的滤波元件的中心波长分别对应不同无待测气体吸收的波长。本申请提供的红外气体传感器充分利用气体多个红外吸收峰的特性,以多个检测单元对待测气体的多级吸收峰信号进行检测,通过多级吸收峰信号的加权计算,结合补偿单元信号进行待测气体的识别和检测,提高待测气体的检测精度和气体识别能力。
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公开(公告)号:CN112556863A
公开(公告)日:2021-03-26
申请号:CN202011439751.5
申请日:2020-12-10
Applicant: 上海致密科技有限公司 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种具有自动对焦功能的红外测温仪,包括透镜模块、热电转化模块、主控模块和数据处理模块,所述数据处理模块采集热电转化模块信号通过数据处理实现电信号和温度的对应,计算得到检测温度,还包括测距模块和调距模块,所述测距模块用于测量被探测物与透镜的距离并将数据发送给主控模块,所述主控模块依据测距模块提供的距离数据控制调距模块带透镜模块移动。本发明,根据被测物移动自动调整像距,使传感器信号保持最大,从而保证较高的信噪比和测量精度。
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公开(公告)号:CN111693480A
公开(公告)日:2020-09-22
申请号:CN202010454297.4
申请日:2020-05-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 山东大学
IPC: G01N21/3504
Abstract: 本申请提供一种竖式微型红外气体传感器,包括:微型光学气室、红外光源、红外探测器、信号转接板和ASIC芯片;微型光学气室集成于信号转接板的一侧,ASIC芯片集成于信号转接板的另一侧;红外光源和红外探测器集成于信号转接板上与微型光学气室连接的一面上;微型光学气室包括光输入端和光输出端,光输入端与红外光源连接,光输出端与红外探测器连接;微型光学气室的光路为竖式折叠反射结构;光路与信号转接板垂直设置;竖式微型红外气体传感器为系统级混合封装,红外光源和红外探测器均为芯片级封装,红外光源、红外探测器和ASIC芯片之间为板级集成封装。该红外气体传感器采用系统级混合集成封装,能够有效减小红外气体传感器的体积。
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公开(公告)号:CN110687064A
公开(公告)日:2020-01-14
申请号:CN201910875339.9
申请日:2019-09-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01N21/3504 , G01N21/03
Abstract: 本发明涉及红外探测领域,特别涉及一种红外探测器及红外气体传感器。红外探测器包括:所述红外探测器包括:n个检测单元和m个补偿单元,其中n≥1,m≥1;每个所述检测单元包括1个探测芯片和1种第一类超材料滤波结构;每个补偿单元包括1个探测芯片和1种第二类超材料结构。本申请实施例所述的红外探测器,把多个超材料滤波结构集成设置在一个红外探测器上,超材料滤波结构替代传统滤光片的功能,一种超材料滤波结构通过一种待测气体对应的红外光,多种气体对应多种超材料滤波结构与多个探测芯片,实现了红外探测器芯片级的集成,提高了传感器的集成度。
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公开(公告)号:CN110143567A
公开(公告)日:2019-08-20
申请号:CN201910412266.X
申请日:2019-05-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种悬空的黑介质薄膜及其制备方法以及应用,包括:S1:提供一种半导体单晶衬底,在该衬底表面制备出薄膜掩膜,并刻蚀出窗口阵列,露出窗口阵列内的半导体单晶衬底表面;S2:采用湿法技术腐蚀该半导体单晶衬底表面,形成微纳金字塔结构;S3:移除薄膜掩膜,继而在半导体单晶衬底的表面制备出薄膜,在微纳金字塔结构表面制备出黑介质薄膜;S4:对薄膜进行图形化和薄膜刻蚀形成释放区域;以及S5:采用干法刻蚀技术或湿法腐蚀技术释放所述黑介质薄膜和支撑膜结构,即得。本发明采用微加工技术,以微纳金字塔结构为模,批量制备出悬空的黑介质薄膜,该薄膜在未来可广泛应用于增强光吸收辐射和减少热量损耗的光探测和光源等领域。
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公开(公告)号:CN104637776B
公开(公告)日:2017-06-20
申请号:CN201510030729.8
申请日:2015-01-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 中国航天员科研训练中心
Abstract: 本发明涉及一种三明治结构MEMS圆柱形离子阱、制备方法及应用,其特征在于所述的圆柱形离子阱由两个端盖电极硅片与圆柱形电极硅片分两次键合形成一体式结构。所述一体式结构是由三个硅片通过两次键合而成,其中上下层两个硅片是端盖电极,通过湿法腐蚀、硅深刻蚀以及溅射金属等工艺制备,中间层硅片是圆柱形电极,通过刻蚀通孔以及溅射金属等工艺形成。本发明工艺步骤少,工艺难度较低,成品率高,在质谱仪微小型化领域有着广泛的应用前景。可望应用于微小型质谱仪,检测不明危险物的检测、野外实时分析、密闭环境的检测或工业多点轮测。
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