雙面膜片型微型富集器的研究.pdf

1、隨著人們生活質(zhì)量以及健康安全意識的提高，人們越來越關(guān)注周圍的空氣環(huán)境質(zhì)量。因此空氣質(zhì)量的長期有效監(jiān)測，在多方面領(lǐng)域內(nèi)，如工作場所的安全、有毒有害氣體的監(jiān)測、食品質(zhì)量控制等方面有著重要意義。對于這些應(yīng)用，需要安置一個氣體探測分析系統(tǒng)，能在極低氣體濃度下對目標分析物進行靈敏地、迅速地探測響應(yīng)。如何提高各氣體探測分析系統(tǒng)對低濃度的爆炸性氣體及一些有毒有害的監(jiān)測能力，是高靈敏氣體監(jiān)測系統(tǒng)一直面臨的困難和挑戰(zhàn)。
　　氣體富集器是一個收集和預(yù)

2、濃縮裝置，設(shè)置在氣體探測系統(tǒng)的前端，以提高探測系統(tǒng)的探測極限和靈敏度。在聲表面波傳感器（SAW）、氣相色譜（GC）、離子遷移譜（IMS）、火焰離子探測器（FID）等氣體分析探測系統(tǒng)前置一個氣體富集器，對目標分析物進行預(yù)富集，可以較大地提升系統(tǒng)的選擇性和靈敏度，增加探測器的實用性能。
　　在現(xiàn)行的氣體檢測系統(tǒng)中，一個主要的趨勢就是使氣體檢測系統(tǒng)小型化、微型化，可以作為手持便攜式儀器。本文詳細介紹了富集器在氣體探測系統(tǒng)中的作用并全面地

3、總結(jié)了基于MEMS技術(shù)的微型富集器的研究現(xiàn)狀和最新進展。在平板型富集器的基礎(chǔ)上，設(shè)計一種新型的雙面膜片型微型富集器結(jié)構(gòu)，以達到提升富集率的目的。經(jīng)過軟件仿真和基礎(chǔ)實驗的摸索，最終確立了器件的結(jié)構(gòu)：沉積1μm厚的Si3N4薄膜，在Si3N4薄膜上沉積Pt電阻加熱絲，通過深槽反應(yīng)離子刻蝕（DRIE）制備空腔和氣流通道，通過鍵合或者粘合形成封閉氣室，制備4×4陣列的膜片型微型富集器，單元尺寸為2mm×2mm。對器件進行測試，富集后與富集前相比