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ppb级高精度红外气体检测技术

发布时间: 2023-09-26

基本信息

合作方式： 技术转让
成果类型： 发明专利
行业领域：
电子信息技术
成果介绍
本成果掌握了高功率热红外光源、可级联长光程气体吸收池、多通道红外探测器和可调谐红外探测器以及多通道微弱信号数字锁相放大检测等技术，开发一系列探测精度到100ppb 以下的多通道红外气体传感器和演示模组，以及基于可调滤波器的小型化红外光谱仪，展示了集成多组分气体检测和现场未知气体成分的光谱仪检测能力，具有高精度和低成本优势，以及小体积和低功耗特点。
成果亮点
1）高功率热红外光源：MEMS 热光源芯片阵列与微光学准直阵列集成，实现低发散角的高功率红外源。 （2）可级联长光程气体吸收池：高精度气体检测需要米级长光程池。自主提出的可级联气体池结构简单，光学效率高，且中心对称，加工和装配成本低。 （3）多通道红外探测器：不同敏感波长的红外探测单元集成在同一衬底上，构成多通道器件，可共用一个气体池和光源，节省器件，降低了成本，同时节省了体积和功耗。 （4）可调谐滤波器：采用电调FP 腔和单探测器可以动态选择透射波长进行探测。 （5）微小型红外光谱仪：红外光谱仪是在一个较宽的红外波段进行扫描以获取物质的光谱信息，借此探知物质的未知成分。本技术采用FP 腔可调滤波器具有体积小结构稳定的特点，易于实现现场检测。
团队介绍
该团队在红外光电材料和器件、微纳光学技术领域研究经验丰富，具有扎实的研究基础，产出高质高效。 团队带头人赖建军：男，1968年生，博士学位，武汉光电国家研究中心研究员。作为负责人先后主持2 项国家自然科学基金项目、3 项国家863 计划项目、1 项国家863 计划MEMS 重大专项以及2 项总装预研基金项目，同时主持了多项与中国兵器集团工业公司和中国电子科集团公司的合作项目。在微纳光学技术和红外探测技术方面取得了一些创新性成果，提出并实现了纳结构全光谱探测器以及宽光谱消像差超材料透镜技术。发表论文50 多篇，申请专利30 多项，其中已授权12 项。获得2005 年获得教育部自然科学二等奖和2007 年湖北省自然科学二等奖各一项。曾担任中国光学学会红外器件专业委员会委员和中国光学工程学会第一届常务委员。 张学明：博士，华中科技大学讲师，多次参与申请到国家自然科学基金面上项目，教学成果丰富。
成果资料
产业化落地方案
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