一种超材料吸收器与气体选择性吸附膜集成用于气体传感的方法及传感器技术

一种超材料吸收器与气体选择性吸附膜集成用于气体传感的方法及传感器，其是在气体传感器的气腔中设置超材料吸收器与气体选择性吸附膜集成结构，超材料吸收器由下至上包括衬底、金属层、介质层以及周期性纳米金属结构，所述气体选择性吸附膜制作在周期性纳米金属结构之上；当光源发出的光照射进气腔，气体流进气腔，气体被涂附在超材料吸收器表面的气体选择性吸附膜吸收和富集，通过超材料吸收器的表面增强红外吸收效应，光源发出的光经超材料吸收器与气体选择性吸附膜的集成结构在气腔内进行反射，最后由探测器获得气体浓度。本发明专利技术具有检测速度快、体积小、灵敏度高、检测极限高、适用于多种气体同时探测的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种超材料吸收器与气体选择性吸附膜集成用于气体传感的方法及传感器
本专利技术涉及气体传感领域，特别涉及红外气体传感器。
技术介绍
大气是我们人类赖以生存的最重要的环境要素之一，但随着社会经济的高速发展和工业化、城市化水平的不断提高，大气污染问题日渐严峻，一方面，大气污染状况影响着全球环境的变化，比如，大气中二氧化碳浓度（CO2）升高引发的温室效应的加强，是对全球气候的最主要影响；另一方面，大气污染也与每个人的健康状况密切相关，大气中的污染物质在低浓度、长时间连续作用于人体后，会出现患病率升高等现象。因此，如何对污染气体实现准确，快速的有效检测是保护环境、保护人类生活和健康的首要措施。气体传感器作为气体检测的重要仪器，受到了广泛的关注。其中半导体气体传感器由于具有成本低廉、制造简单、灵敏度高、响应速度快等优点，成为当今应用最普遍、最实用的一类气体传感器，但是其对气体的选择性差，稳定性不高，只能在民用级别使用。红外气体传感器由于具有精度高、选择性好、可靠性高、不中毒、受环境干扰因素小、寿命长等显著优点，展现着巨大的应用潜力，但是，红本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超材料吸收器与气体选择性吸附膜集成用于气体传感的方法，其特征在于，所述方法是在气体传感器的气腔中设置超材料吸收器与气体选择性吸附膜集成结构，所述超材料吸收器与气体选择性吸附膜集成结构包括气体选择性吸附膜以及超材料吸收器，所述超材料吸收器由下至上包括衬底、金属层、介质层以及周期性纳米金属结构，所述气体选择性吸附膜制作在周期性纳米金属结构之上；当光源发出的光照射进气腔，气体流进气腔，气体被涂附在超材料吸收器表面的气体选择性吸附膜吸收和富集，通过超材料吸收器的表面增强红外吸收效应，光源发出的光经超材料吸收器与气体选择性吸附膜的集成结构在气腔内进行反射，最后由探测器获得气体浓度。/n

【技术特征摘要】
1.一种超材料吸收器与气体选择性吸附膜集成用于气体传感的方法，其特征在于，所述方法是在气体传感器的气腔中设置超材料吸收器与气体选择性吸附膜集成结构，所述超材料吸收器与气体选择性吸附膜集成结构包括气体选择性吸附膜以及超材料吸收器，所述超材料吸收器由下至上包括衬底、金属层、介质层以及周期性纳米金属结构，所述气体选择性吸附膜制作在周期性纳米金属结构之上；当光源发出的光照射进气腔，气体流进气腔，气体被涂附在超材料吸收器表面的气体选择性吸附膜吸收和富集，通过超材料吸收器的表面增强红外吸收效应，光源发出的光经超材料吸收器与气体选择性吸附膜的集成结构在气腔内进行反射，最后由探测器获得气体浓度。


2.一种气体传感器，实现权利要求1所述的方法，其特征在于，其包括气腔以及装于气腔外侧的光源和探测器，气腔上有进气口和出气口；在所述气腔内设置有超材料吸收器与气体选择性吸附膜集成结构；所述超材料吸收器与气体选择性吸附膜集成结构包括气体选择性吸附膜以及超材料吸收器，所述超材料吸收器包括依次生成在衬底上的金属层、介质层和周期性纳米金属结构，所述气体选择性吸附膜制作在周期性纳米金属结构之上；所述光源和探测器位于所述超材料吸收器与气体选择性吸附膜集成结构的气体选择性吸附膜一侧与光源和探测器相对，对气体选择性吸收富集并对光源发出的光进行反射。


3.根据权利要求2所述的气体传感器，其特征在于，所述光源和探测器设置于气腔外的同一侧，所述超材料吸收器与气体选择性吸附膜集成结构设置于...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟笑静，惠新丹，李东晓，周鸿，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50