Spektral durchstimmbarer Mikrosensor für die Gasanalyse

Abstract:
Ziel der vorgestellten Entwicklung ist ein Miniaturspektrometer für die Analyse von Gasgemischen. Die Motivation hinter diesem Ansatz ist ein Sensor, der die Vorteile eines kompakten und günstigen Gasdetektors mit denen eines IR Spektrometers vereint, das die Aufnahme eines kontinuierlichen Absorptionsspektrums ermöglicht. In einem ersten Schritt sollen Demonstratoren eines Sensors entwickelt werden, mithilfe derer die Sensorfunktionalität anhand von Wasserdampf und Kohlendioxid verifiziert werden kann. Perspektivisch eignet sich der Sensor auch für zahlreiche weitere Gase der Umweltanalytik, Prozessmesstechnik und Medizintechnik. Auf Basis von Infrarotabsorption ist es möglich, die Konzentrationen verschiedener Gase zu bestimmen, die Absorptionsbanden im relevanten Spektralbereich aufweisen [1]. Durch eine Konfiguration aus diffraktiven optischen Elementen (DOEs), Blenden und Thermopile-Detektoren kann ein kontinuierliches Absorptionsspektrum gewonnen werden.