[发明专利]气体传感器

权利要求书

1.一种气体传感器(100)，包括：

具有腔体(120)的基底(110)，所述腔体(120)用于为具有中心波长λ₀的已滤波IR辐射(R)与所述腔体(120)中的目标气体的交互提供光学交互路径(120-1)，其中所述腔体(120)对于包括所述目标气体组分的环境气体是可进入的，

热发射器(130)，被布置用于发射宽带IR辐射(R₀)，其中所述热发射器(130)被光学耦合到所述腔体(120)，

波长选择结构(140)，被布置用于滤波由所述热发射器(130)发射的所述宽带IR辐射(R₀)、并且用于在所述腔体(120)中提供所述中心波长为λ₀的所述已滤波IR辐射(R)，

其中所述波长选择元件(140)被光学耦合在所述热发射器(130)与所述腔体(120)之间，

或者

其中所述波长选择元件(140)被形成为所述腔体(120)的结合结构，

IR检测器(150)，被布置为基于已经穿过所述腔体(120)中的所述光学交互路径(120-1)并且被所述IR检测器(150)接收的所述已滤波IR辐射的信号强度来提供检测器输出信号(S_OUT)。

2.根据权利要求1所述的气体传感器(100)，其中所述腔体(120)被布置为提供所述光学交互路径(120-1)的长度(l₁₂₀)，所述光学交互路径(120-1)的所述长度(l₁₂₀)为所述已滤波IR辐射(R)的所述中心波长λ₀的至少100倍，并且其中所述腔体(120)的形成所述光学交互路径(120-1)的部分被配置为通过标准反射来引导具有所述中心波长λ₀的所述已滤波IR辐射(R)。

3.根据权利要求1或2所述的气体传感器(100)，其中所述基底(110)包括通向所述腔体(120)的至少一个进入孔(160)，以用于提供具有所述目标气体组分的所述环境气体通向所述腔体(120)的通道。

4.根据前述权利要求中任一项所述的气体传感器(100)，其中所述光学交互路径(120-1)平行于所述腔体(120)的底部侧壁(120-A)和顶部侧壁(120-B)延伸，使得所述已滤波IR辐射沿着所述基底的横向平面被引导。

5.根据前述权利要求中任一项所述的气体传感器(100)，其中所述腔体(120)的底部侧壁(120-A)和顶部侧壁(120-B)沿着所述光学交互路径(120-1)彼此平行地延伸，以用于沿着所述光学交互路径提供所述腔体(120)的恒定高度(h₁₂₀)，所述恒定高度(h₁₂₀)大于所述中心波长λ₀。

6.根据前述权利要求中任一项所述的气体传感器(100)，其中所述腔体(120)包括沿着所述光学交互路径的竖直侧壁(120-C，120-D)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的气体传感器(100)，其中所述腔体(120)包括曲折形状或螺旋形状，以用于提供相应成形的光学交互路径(120-1)并且提供所述光学交互路径(120-1)的所得到的长度(l₁₂₀)，所述所得到的长度(l₁₂₀)大于所述基底(110)的横向尺寸的。

8.根据前述权利要求中任一项所述的气体传感器(100)，其中所述基底(110)包括彼此键合的第一部分基底(110-1)和第二部分基底(110-2)，其中所述第一部分基底和所述第二部分基底(110-1，110-2)中的至少一个基底包括用于在键合的所述第一部分基底和所述第二部分基底(110-1，110-2)之间提供所述腔体(120)的凹部。