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(shí)的提高，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注周圍的空氣環(huán)境質(zhì)量。因此空氣質(zhì)量的長(zhǎng)期有效監(jiān)測(cè)，在多方面領(lǐng)域內(nèi)，如工作場(chǎng)所的安全、有毒有害氣體的監(jiān)測(cè)、食品質(zhì)量控制等方面有著重要意義。對(duì)于這些應(yīng)用，需要安置一個(gè)氣體探測(cè)分析系統(tǒng)，能在極低氣體濃度下對(duì)目標(biāo)分析物進(jìn)行靈敏地、迅速地探測(cè)響應(yīng)。如何提高各氣體探測(cè)分析系統(tǒng)對(duì)低濃度的爆炸性氣體及一些有毒有害的監(jiān)測(cè)能力，是高靈敏氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一直面臨的困難和挑戰(zhàn)。
　　氣體富集器是一個(gè)收集和預(yù)

2、濃縮裝置，設(shè)置在氣體探測(cè)系統(tǒng)的前端，以提高探測(cè)系統(tǒng)的探測(cè)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(cè)器（FID）等氣體分析探測(cè)系統(tǒng)前置一個(gè)氣體富集器，對(duì)目標(biāo)分析物進(jìn)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(cè)器的實(shí)用性能。
　　在現(xiàn)行的氣體檢測(cè)系統(tǒng)中，一個(gè)主要的趨勢(shì)就是使氣體檢測(cè)系統(tǒng)小型化、微型化，可以作為手持便攜式儀器。本文詳細(xì)介紹了富集器在氣體探測(cè)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(jìn)展。在平板型富集器的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一種新型的雙面膜片型微型富集器結(jié)構(gòu)，以達(dá)到提升富集率的目的。經(jīng)過(guò)軟件仿真和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)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(guò)深槽反應(yīng)離子刻蝕（DRIE）制備空腔和氣流通道，通過(guò)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(duì)器件進(jìn)行測(cè)試，富集后與富集前相比