フィルタレス赤外線ガスセンサー用の正方形模様の狭帯域赤外線エミッタ

SONG Jun Tae; SONG Jun Tae; PARK Joong Hee; LEE June Kyoo; CHOI Ju Chan; KONG Seong Ho

文献

J-GLOBAL ID：201202230896601361 整理番号：12A0960654

フィルタレス赤外線ガスセンサー用の正方形模様の狭帯域赤外線エミッタ

Square-Patterned Narrow-Band Infrared Emitter for Filter Less Infrared Gas Sensor

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資料名：
巻： 51 号： 6,Issue 2 ページ： 06FL18.1-06FL18.5 発行年： 2012年06月25日
JST資料番号： G0520B ISSN： 0021-4922 CODEN： JJAPB6 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

本研究でわれわれはフィルタレスIRガスセンサーの正方形パターンの狭帯域赤外線(IR)エミッタを提案した。これまでの研究と比較して赤外線ガス検知の新たな方法としてのマイクロ電気機械システム(MEMS)技術により作製される狭帯域赤外エミッタがジメチルエーテル[(CH₃ )₂O]ガスの分析に適用される。提案された赤外線エミッタはTiN/SiO₂/TiNの三層からなり,そこでは上部TiN層が正方形にパターン化されている。IRエミッタはサンプルの種類に応じて,7.68と7.88μmの波長での排出放射する。波長は表面パターンの周期を変えることによって調整できる。提案されたIRエミッタは0.16から0.23の狭いピーク幅(Δλ/λ)を示す。ガス検知装置は提案されたIRエミッタ,ガス検知装置,気体セルと非晶質のSiGe:Hに基づいたボロメータIRセンサで構成した。 7.6から10μmの範囲内で指紋波長を有する(CH₃ )₂Oガス流入時のガス検出器の電気抵抗の変化は,CO₂ガスの流入時よりもはるかに小さかった。なぜなら,(CH₃ )₂Oは対応する7.6-10μmの範囲の対応する波長を吸収する。7.88μmの波長におけるIRエミッタの濃縮された放射のために,(CH₃ )₂Oが比較的大きな赤外エネルギーを吸収する。(CH₃)₂Oガスの濃度が0ー50ppmの範囲で直線的に増加したのでガス検知器の電気抵抗は線形に変化する。(翻訳著者抄録)

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分析機器

引用文献 (30件)：

1) S. H. Yi, Y. H. Park, S. O. Han, N. K. Min, E. S. Kim, and T. H. Ahn: Transducers, 2005, p. 1211.
2) E. Wagner, R. Dandliker, and K. Spenner: Sensors (Wiley-VCH, Weinheim, 1991) Vol. 6, p. 278.
3) M. T. E. Golay: J. Opt. Soc. Am. 39 (1949) 437.
4) P. D. Atherton, N. K. Reay, J. Ring, and T. R. Hicks: Opt. Eng. 20 (1981) 806.
5) M. Noro, K. Suzuki, N. Kishi, H. Hara, H. Watanabe, T. Iwaoko, and H. Iwaoka: IEEE MEMS, 2003, p. 319.

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