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原文传递一种基于红外发射和探测集成芯片的红外气体传感器

专利名称：	一种基于红外发射和探测集成芯片的红外气体传感器
摘要：	本发明公开了一种基于红外发射和探测集成芯片的红外气体传感器，包括基板、盖板、红外发射和探测集成芯片和腔体；所述基板与所述盖板平行设置，所述腔体设置于所述基板与所述盖板之间，所述红外发射和探测集成芯片设置于所述基板上并位于所述腔体中；所述腔体的表面设置有红外反射膜，以使所述红外发射和探测集成芯片一侧发射红外辐射后，经所述腔体反射传播，由所述红外发射和探测集成芯片另一侧探测所述红外辐射。本发明通过采用了特定结构的红外发射和探测集成芯片以及独立的腔体结构，使传感器结构简单紧凑，光能损失较小，制造成本更低。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	华中科技大学鄂州工业技术研究院
发明人：	赖建军
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910292648.3
公开号：	CN110095426A
代理机构：	武汉智嘉联合知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	黄君军
分类号：	G01N21/3518(2014.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	436044 湖北省鄂州市梧桐湖新区凤凰大道特一号
主权项：	1.一种基于红外发射和探测集成芯片的红外气体传感器，其特征在于，包括基板、盖板、红外发射和探测集成芯片和腔体；所述基板与所述盖板平行设置，所述腔体设置于所述基板与所述盖板之间，所述红外发射和探测集成芯片设置于所述基板上并位于所述腔体中；所述腔体的表面设置有红外反射膜，以使所述红外发射和探测集成芯片一侧发射红外辐射后，经所述腔体反射传播，由所述红外发射和探测集成芯片另一侧探测所述红外辐射。 2.根据权利要求1所述的基于红外发射和探测集成芯片的红外气体传感器，其特征在于，所述基于红外发射和探测集成芯片的红外气体传感器还包括卡槽、凹槽和键合线；所述卡槽垂直设置于所述基板上，所述基板和所述盖板中设置有图形相同且位置相对应的所述凹槽，通过所述键合线将所述基板和所述盖板以所述凹槽位置相对应的方式配合固定并形成所述腔体。 3.根据权利要求2所述的基于红外发射和探测集成芯片的红外气体传感器，其特征在于，所述腔体为相互交叠的双环形闭合结构。 4.根据权利要求3所述的基于红外发射和探测集成芯片的红外气体传感器，其特征在于，所述卡槽设置于所述双环形闭合结构的交叠通道中，且所述红外发射和探测集成芯片设置于所述卡槽中。 5.根据权利要求1所述的基于红外发射和探测集成芯片的红外气体传感器，其特征在于，所述基于红外发射和探测集成芯片的红外气体传感器还包括第一圆柱筒和第二圆柱筒，且所述第一圆柱筒和所述第二圆柱筒为高度相同但半径不同的圆柱筒；所述第一圆柱筒和所述第二圆柱筒垂直设置于所述基板与所述盖板之间，所述第一圆柱筒与所述第二圆柱筒同轴嵌套，通过所述基板、所述盖板、所述第一圆柱筒和所述第二圆柱筒围合形成所述腔体。 6.根据权利要求1-5任一所述的基于红外发射和探测集成芯片的红外气体传感器，其特征在于，所述盖板上设置有与所述腔体相连通的通气孔，用于向所述腔体中导入气体或由所述腔体向外排出气体。 7.根据权利要求1-5任一所述的基于红外发射和探测集成芯片的红外气体传感器，其特征在于，所述红外发射和探测集成芯片包括透明衬底、红外发射芯片、红外探测芯片和微光学单元；所述透明衬底包括相对应的第一表面和第二表面，所述红外探测芯片包括第一探测芯片和第二探测芯片，所述微光学单元包括第一微光学单元和第二微光学单元；所述第一表面上设置有所述红外发射芯片和所述红外探测芯片，且所述第一探测芯片和所述第二探测芯片分别设置于所述红外发射芯片的两侧；所述第二表面上设置有所述微光学单元，且在垂直于所述透明衬底表面的方向上，所述第一微光学单元与所述第一探测芯片位置对应，所述第二微光学单元与所述第二探测芯片位置对应。 8.根据权利要求7中所述的基于红外发射和探测集成芯片的红外气体传感器，其特征在于，所述红外发射芯片中包括红外发射单元；所述第一探测芯片中包括第一探测单元，所述第一探测单元对特征波长的红外辐射敏感；所述第二探测芯片中包括第二探测单元，所述第二探测单元不对特征波长的红外辐射敏感。 9.根据权利要求8中所述的基于红外发射和探测集成芯片的红外气体传感器，其特征在于，所述红外发射单元与所述第一表面之间设置有红外反射膜，且所述第一探测单元和所述第二探测单元于远离所述第一表面的一侧表面均设置有红外反射膜。
所属类别：	发明专利