[发明专利]一种基于光声效应的气体传感器

说明书

本发明涉及气体检测领域，具体提供了一种基于光声效应的气体传感器，包括腔壁、进气口、出气口、透光孔、弹性层、电敏感层、源极、漏极，进气口和出气口设置在腔壁的相对侧面上，透光孔设置在腔壁上，透光孔与进气口同侧，弹性层覆盖腔壁，弹性层与腔壁围成腔室，电敏感层置于弹性层上，源极和漏极置于电敏感层上的两侧。本发明具有气体浓度探测灵敏度高的优点。

技术领域

本发明涉及气体检测领域，具体涉及一种基于光声效应的气体传感器。

背景技术

气体检测，特别是具有选择性的气体检测技术在医疗和工业领域有着重要的应用。基于光声效应的气体检测技术具有选择性强的优点，在气体传感领域具有很好的前景。但是，现有基于光声效应的气体传感器的探测灵敏度低。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种基于光声效应的气体传感器，包括腔壁、进气口、出气口、透光孔、弹性层、电敏感层、源极、漏极，进气口和出气口设置在腔壁的相对侧面上，透光孔设置在腔壁上，透光孔与进气口同侧，弹性层覆盖腔壁，弹性层与腔壁围成腔室，电敏感层置于弹性层上，源极和漏极置于电敏感层上的两侧。

更进一步地，电敏感层为石墨烯层。

更进一步地，弹性层为绝缘材料。

更进一步地，弹性层的中部薄、边缘厚。

更进一步地，石墨烯层中设有孔洞。

更进一步地，石墨烯层中石墨烯的层数大于1层、小于10层。

更进一步地，源极和漏极的材料为金、银、铂。

更进一步地，腔室内设有多孔散射材料。

更进一步地，多孔散射材料为二氧化钛或二氧化锆。

本发明的有益效果：本发明提供了一种基于光声效应的气体传感器，包括腔壁、进气口、出气口、透光孔、弹性层、电敏感层、源极、漏极，进气口和出气口设置在腔壁的相对侧面上，透光孔设置在腔壁上，透光孔与进气口同侧，弹性层覆盖腔壁，弹性层与腔壁围成腔室，电敏感层置于弹性层上，源极和漏极置于电敏感层上的两侧。应用时，待测气体经过进气口进入腔室。通过透光孔，应用周期性激光照射腔室内的待测气体。待测气体分子吸收特定波长的光，并产生热量，从而使得腔室内的压强周期性增加，从而使得弹性层向上扩张，从而使得电敏感层弯曲，从而改变电敏感层的导电特性，通过测量电敏感层导电特性的变化，从而实现气体浓度探测。检测完毕后，待测气体经过出气口排出腔室。因为电敏感层的导电特性与其形状和内部应力关系密切，所以本发明具有气体浓度探测灵敏度高的优点。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是一种基于光声效应的气体传感器的示意图。

图2是又一种基于光声效应的气体传感器的示意图。

图3是再一种基于光声效应的气体传感器的示意图。

图中：1、腔壁；2、进气口；3、出气口；4、透光孔；5、弹性层；6、电敏感层；7、源极；8、漏极；9、腔室；10、孔洞。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1