CN108139273A - 辐射传感器装置和气体检测器装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种辐射传感器装置（21），包括：辐射传感器（2），所述辐射传感器包括悬臂式的元件（5）和保持结构（4），所述悬臂式的元件包括光学吸收体（6）和电阻结构（3），所述保持结构将悬臂式的元件与衬底（1）间隔开地保持并且所述保持结构是悬臂式的元件（5）与所述衬底（1）之间的连接；以及分析单元，用于由所述电阻结构（3）的电阻的改变测定所吸收的辐射，其特征在于光学吸收体（6）的波长选择性设计。

Description

辐射传感器装置和气体检测器装置

技术领域

本发明涉及一种辐射传感器装置和一种气体检测器装置。

本发明基于根据独立权利要求的类型的辐射传感器装置和气体检测器装置。

背景技术

从现有技术中已知了多种辐射传感器，这些辐射传感器基于辐射热测定（bolometrisch）原理。辐射热测定原理基于的是，材料的电阻在温度改变的过程中变化。基于此原理的辐射传感器具有敏感元件，该敏感元件包括如下结构，该结构构成为吸收特定的波长范围的电磁辐射。此外，该敏感元件包括另一结构，所述另一结构的电阻用作入射的电磁辐射的测量变量。由于吸收电磁辐射，该敏感元件经历温度改变。通过该温度改变，敏感元件的另一结构的电阻发生改变，该改变是所吸收的辐射的度量。为了测量红外辐射，令人特别感兴趣的是基于辐射热测定原理的辐射传感器，因为辐射传感器中的大部分辐射传感器在红外范围中具有最高的灵敏度。例如，在WO 2008/028512 A1中描述了这样的辐射传感器。在“An open path, fast response infrared absorption gas analyzer for H₂Oand CO₂”（Auble等人，1991年）中，描述了借助NDIR气体检测器（NDIR=Nondispersiveinfrared（非分散性红外））对气体的分析。NDIR气体检测器一般包括红外光源、光学滤波器和红外辐射检测器。许多大气气体吸收特定波长的红外辐射。这里指的是所谓的吸收频带。二氧化碳和水例如是这样的大气气体的示例。它们的特征在于，其吸收频带很大程度上不受其他大气气体影响。NDIR气体检测器的滤光器构成为窄带的带通干涉滤波器并且透射要检测的气体的特征波长，所述特征波长是吸收频带的一部分。被透射的辐射于是借助红外辐射检测器来检测。

发明内容

本发明说明了一种辐射传感器装置和一种气体检测器装置。

发明优点

具有独立权利要求的特征的本发明具有如下优点：根据本发明的辐射传感器能够成本低廉地并且利用半导体工业的标准工艺来制造，并且根据本发明的辐射传感器装置对不同波长的电磁辐射的灵敏度是可调整的。这对于许多应用而言是令人感兴趣的，在这些应用中应检验特定波长的辐射的透射特性。

这利用如下辐射传感器装置来实现，该辐射传感器装置包括：辐射传感器，该辐射传感器包括悬臂式的（freitragend）元件和保持结构，所述悬臂式的元件包括光学吸收体和电阻结构，所述保持结构将悬臂式的元件与衬底间隔开地保持并且所述保持结构是悬臂式的元件与衬底之间的连接；以及分析单元，用于由电阻结构的电阻的改变测定所吸收的辐射，其中该辐射传感器装置的特征在于光学吸收体的波长选择的设计。

在一个实施形式中，根据本发明的辐射传感器装置的悬臂式的元件包括等离子体激元的（plasmonisch）吸收体元件。这具有如下优点：由此改进了辐射传感器的吸收并且因此相较于不带等离子体激元的吸收体元件的辐射传感器装置提高了辐射传感器装置的灵敏度和精度。

附加地或可替换地，在衬底上在悬臂式的元件之下可以施加反射器，该反射器与悬臂式的元件一起形成谐振器。由此，有利地改进辐射传感器的吸收并且因此相较于不带反射器的辐射传感器装置提高了辐射传感器装置的灵敏度和精度。

在一个实施形式中，光学吸收体设计用于在红外辐射的范围中进行波长选择性吸收。这对于将根据本发明的辐射传感器装置用于测定在红外范围中的辐射的应用而言是有利的。

在一个可替换的实施形式中，根据本发明的辐射传感器装置可以有利地用于测定在紫外范围中的辐射，其方式是：光学吸收体设计为用于在紫外辐射的范围中进行波长选择性吸收。

有利地，所述光学吸收体可以实施为漆。在制造辐射传感器时，所述漆可以喷涂或旋涂到另一层上，例如牺牲层或另一材料层上。由此有利地节约了工艺成本。

为了补偿对辐射传感器装置的不期望的温度影响，在另一实施形式中，根据本发明的辐射传感器装置的形成第一传感器单元的辐射传感器可以补充有第二传感器单元。第一传感器单元和第二传感器单元一起形成传感器单元对，该传感器单元与至少一个分析单元一起构成根据本发明的改进方案。第二传感器单元在此构成为参考传感器单元，其中该参考传感器单元与第一传感器单元结构相同地实施。该传感器单元对设置在共同的盖之下。由此，第一传感器单元和第二传感器单元经受相同的温度影响。尤其借助低温键合方法（Niedertemperaturbondverfahren）来施加封装。

附加地，盖可以在参考传感器单元之上利用对于要测量的辐射不可透过的层来涂层。参考传感器单元因此仅测量不期望的温度影响，因为参考传感器单元与要测量的辐射屏蔽开。由此有利地，由不期望的温度影响引起的误差是已知的并且例如可以通过求差来补偿。

根据本发明的辐射传感器装置的不同的实施形式适合于应用在气体检测器装置中。根据本发明的气体检测器装置除了根据本发明的辐射传感器装置之外还包括辐射源和吸收段。所述吸收段设置在辐射源与辐射传感器装置之间的辐射路程中。根据本发明的气体检测器装置的优点是，不需要将光学滤波器引入辐射路程中，因为辐射传感器装置本身设计用于进行波长选择性吸收。因此，相较于带有光学滤波器的气体检测器装置可以成本更低廉且更简单地制造和实现更小的结构大小。此外，根据本发明的气体检测器装置的特征有利地在于在毫秒范围中的小的响应时间，而从现有技术中已知的气体检测器装置通常具有长了一个量级的响应时间。根据本发明的气体检测器装置的另一优点在于，该气体检测器装置相较于从现有技术中已知的气体检测器装置具有更低的电流消耗。

附加地，根据本发明的气体检测器装置可以包括用于监控辐射源的辅助传感器。由此，有利地可以监控辐射源的退化。尤其是，因此可以补偿由辐射源退化产生的误差。由此有利地可以提高气体检测器装置的精度。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出并且在后续的说明书中予以详细阐述。在附图中相同的附图标记表示相同的或作用相同的元件。

在附图中：

图1示出了根据本发明的辐射传感器装置的横截面，所述辐射传感器装置包括辐射传感器，

图2示出了根据本发明的辐射传感器装置的横截面，所述辐射传感器装置包括辐射传感器，其中在衬底上在悬臂式悬臂式的元件之下设置反射器，

图3a示出了根据本发明的辐射传感器装置的俯视图，所述辐射传感器装置包括辐射传感器，其中悬臂式的元件包括等离子体激元的吸收体，

图3b示出了通过图3a中的悬臂式的元件的剖面，

图4示出了波长选择性的漆在红外范围中的透射率曲线的概略图，

图5示出了根据本发明的辐射传感器装置的横截面，其中传感器单元对设置在共同的衬底上并且在共同的盖之下，并且盖在参考传感器单元之上在外部以功能层涂层，

图6示出了根据本发明的辐射传感器装置的横截面，其中传感器单元对设置在共同的衬底上和在共同的盖之下，其中功能层在参考传感器单元之上设置在盖的内侧上，

图7a示出了根据本发明的气体检测器装置的横截面，

图7b示出了根据本发明的带有辅助传感器的气体检测器装置的横截面，

图8示出了用于借助根据本发明的辐射传感器装置来测定辐射的方法的流程图，以及

图9示出了用于通过使用根据本发明的气体检测器装置来测定气体浓度的流程图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的气体传感器装置21的横截面。辐射传感器装置21包括辐射传感器2和分析单元，该分析单元在该实施例中集成到衬底1中。在衬底1上设置保持结构4，该保持结构承载悬臂式的元件5。因此，悬臂式的元件 5 与在下方的衬底1间隔开地设置。保持结构4、悬臂式的元件5和衬底1围成空腔。悬臂式的元件5包括光学吸收体6，该光学吸收体构成为吸收电磁辐射。光学吸收体6尤其可以实施为漆。光学吸收体6设计用于波长选择性吸收。波长选择性表示光学吸收体6的特性，仅吸收一个或多个限定的波长的辐射，或可替换地吸收一个所选择的波长范围或多个所选择的波长范围。优选地，选择窄的波长范围，该波长范围为数百纳米（nm）宽，例如500nm宽。在图4中示例性概略示出选择性的红外截止漆的透射率曲线，该红外截止漆可以用作根据本发明的辐射传感器2的光学吸收体6。在图4中相对于单位为纳米（nm）的波长λ绘出了单位为百分比的透射率T。具有与在图4中所示的透射率曲线相似的变化过程的透射率曲线也是合适的，然而在图4中所示的透射率曲线中在另一波长处存在最小值。此外，悬臂式的元件5包括电阻结构3。电阻结构3尤其由金属构成。该金属优选应具有低的导热能力。构成电阻结构3的这种金属的示例通过钛（Ti）给出。在该实施例中，电阻结构3曲折形地构成。悬臂式的元件5与衬底1的第一上侧22平行地设置在平行于x-y平面的平面中。曲折形的电阻结构3作为悬臂式的元件5的一部分同样设置在平行于x-y平面的平面中。电阻结构3在优选的实施形式中具有大约100nm的厚度和大约500nm的宽度。宽度和厚度与金属条的尺寸有关，该金属条设置成曲折形的结构，所述结构于是形成电阻结构3。在图1中，宽度表示金属条在x方向上的尺寸。厚度表示金属条在z方向上的尺寸。在该实施例中，电阻结构3被光学吸收体6完全包围。电阻结构3在保持结构4中延伸并且与衬底1连接。电阻结构3也沿着保持结构4被光学吸光体6包围。衬底1可以构成为CMOS晶片，该CMOS晶片包括用于测定被吸收的辐射的分析单元。电阻结构3经由电接触部与CMOS晶片电连接。可替换地，分析单元可以与衬底1分开地实施（未示出）并且例如设置在衬底1旁。在悬臂式的元件5和保持结构4之上设置盖10，所述盖与衬底1连接。盖10尤其构成为围成真空，使得悬臂式的元件5和保持结构4被封入在真空中。由此，提高了悬臂式的元件5相对衬底1的热隔离性。如果光学吸光体6设计为在紫外辐射的区域中进行波长选择性吸收，则盖10例如由氧化硅（SiO₂）或硼硅酸钡玻璃（Barium-Borosilicatglas）构成，其中所封入的压力在0.1mbar的范围中。只要光学吸收体6构成为在红外辐射的范围中进行波长选择性地吸收，则盖10例如由硅（Si）实施。

在图1中所示的根据本发明的辐射传感器装置21的实施例的制造优选包括后续所描述的工艺步骤，所述工艺步骤以本身已知的方式根据半导体工业的标准工艺进行。提供衬底1。该衬底尤其作为具有逻辑电路和电接触部的CMOS晶片构成在第一上侧22上。牺牲层沉积到第一上侧22上。牺牲层例如可以由光刻胶或金属构成。牺牲层的优选的厚度在0.7μm到1μm的范围中。牺牲层的厚度确定了在悬臂式的元件5与衬底1之间的间距。衬底1上的电接触部通过刻蚀被露出。施加漆的第一层6b，该漆设计用于进行波长选择性吸收。露出衬底1的电接触部并且在上面沉积金属层和对该金属层结构化。该层的厚度优选在100nm的量级中。这样形成的金属结构形成电阻结构3，该电阻结构的电阻与温度有关地改变。通过施加金属层，电阻结构3和衬底1经由在第一上侧22上的电接触部电连接。由于分析单元集成到衬底1中，电阻结构3也与分析单元连接。将漆的第二层施加到金属层上，该漆设计用于进行波长选择性吸收。漆被结构化并且在温度步骤中硬化。由此，漆对按标准使用的刻蚀溶液不敏感。借助刻蚀去除牺牲层。因此，在悬臂式的元件5与衬底1之间形成空腔。悬臂式的元件5由保持结构4以一间距保持在衬底1之上。通过合适的低温键合方法、例如SLID键合，悬臂式的元件5和保持结构4被真空封装。

在图2中所示的根据本发明的辐射传感器装置21的实施形式与图1中的辐射传感器装置21结构相同。与在图1中的辐射传感器装置21不同，图2中的辐射传感器装置21附加地包括反射器20，该反射器设置在衬底1的第一上侧22上。反射器20施加为，使得该反射器设置在衬底1与悬臂式的元件5之间。该反射器与悬臂式的元件5一起形成光学谐振器用于改进吸收。要测量的辐射经过悬臂式的元件5并且被反射器20向回朝向悬臂式的元件5的方向偏转，该悬臂式的元件包括光学吸收体6。

图2中所示的辐射传感器装置的制造与图1中所示的辐射传感器装置21的制造方法类似地进行，然而在将牺牲层施加到第一上侧22上之前施加金属化部，该金属化部形成反射器20。金属化部施加为，使得该反射器20设置在衬底1与悬臂式的元件5之间。

图3a示出了根据本发明的传感器装置21的俯视图。为了增强光学吸收体5的辐射吸收，悬臂式的元件5在该实施例中包括等离子体激元的吸收体元件7。在图3b中示出了通过图3a中的悬臂式的元件5的剖面。等离子体激元的吸收体由三个层构建。第一层通过下部的金属化部23形成。该下部的金属化部形成用于入射辐射24的镜。第二层沉积到下部的金属化部23上，所述第二层形成光学吸收体6。在光学吸收体6中设置电阻结构3。等离子体激元的吸收体元件7构成在光学吸收体6的与具有下部金属化部23的侧背离的侧上。光学吸收体6是介电的谐振器。等离子体激元的谐振器的谐振耦合到介电的谐振器的模式，所述等离子体激元的谐振器通过吸收体元件7给出。由此，悬臂式的元件5的辐射吸收得到改进。三层的等离子体激元的吸收体的示例在“Achiving an ultra-narrow multiband lightabsorption meta-surface via coupling with optical cavity”（Liu等人，Nanotechnology 26（2015年））中予以描述。在一个实施例中，如其在图3a中所示的那样，等离子体激元的吸收体元件7构成为在一小的盘7a旁的各一大的盘7b的布置。吸收体元件的大小与入射辐射24的波长范围匹配。对于红外辐射，例如大的盘的直径选择为1.9μm，小的盘的直径在此情况下为1μm。盘7a、7b分别彼此以2μm的间距设置。光学吸收体4的厚度为大约300nm。

在一个进一步的设计形式中，可以将光学吸收体6的另一层施加到吸收体元件7上。

图4示出了红外截止漆的透射率曲线的概略图，红外截止漆适合于用作根据本发明的辐射传感器2的光学吸收体6。该曲线在870nm处具有最小值。该波长的辐射被该红外截止漆近似完全吸收。此外，漆也适合作为根据本发明的辐射传感器2的光学吸收体6，所述漆具有如在图4中概略示出的类似透射率曲线，然而所述透射率曲线的最小值在另一波长处。通过选择漆，因此可以将根据本发明的辐射传感器2与不同的使用目的匹配。

图5示出了根据本发明的辐射传感器装置21的改进方案。在该实施例中，辐射传感器2和参考传感器单元8设置在共同的衬底1上。参考传感器单元8与辐射传感器2结构相同并且由与辐射传感器相同的材料构成。参考传感器单元8包括悬臂式的元件5和保持结构4。悬臂式的元件5包括光学吸收体6和电阻结构3，如其示例性地在图1中所示的那样。辐射传感器2和参考传感器单元8一起形成传感器单元对9。该传感器单元对设置在共同的盖10之下。由此，第一传感器单元和第二传感器单元经受相同的温度影响。盖10尤其构成为围成真空，使得传感器单元对9可封入在真空中。尤其借助低温键合方法来施加封装10。盖10可以在参考传感器单元8之上利用对于要测量的辐射不可透过的层11来涂层。该层11在下文中称作功能层11。功能层11在该实施例中从外部施加到盖10上。在参考传感器单元8处以电阻的改变形式记录的温度改变因此并不由要测量的辐射的波长选择性的吸收造成，而是由不期望的温度影响造成。所述不期望的温度影响例如由电阻结构3到衬底1或其他辐射源的热偶和造成，所述其他辐射源从另一个方向辐照辐射传感器装置21。在图6中示出了功能层11的可替换的布置。在那里，功能层11施加在参考传感器单元8上方施加在盖10的内部中，使得所述功能层与要测量的辐射屏蔽开。

在图5和图6中所示的实施例中，将分析单元集成到衬底1中。用于利用辐射装置21测定辐射的方法如其在图5和图6中所示的那样在下文中予以描述并且在图8中示出为流程图。衬底1可以构成为CMOS晶片，该CMOS晶片包括用于测定被吸收的辐射的分析单元100，其中对不期望的温度影响进行补偿。辐射的检测经由电阻结构3的电阻的测定来进行。电阻结构3的电阻的改变基于温度改变。温度改变在辐射传感器2中由光学吸收体6对入射辐射的波长选择性吸收和由不期望的温度影响（如例如环境/衬底温度的波动和在用于测量电阻的通电期间结构的自发热）造成。因为电阻结构3与光学吸收体6接触，所以光学吸收体6的热被传递到电阻结构3上。由此，电阻结构3的电阻101改变。在材料层的透射率曲线处可以读出通过材料层对所选择的波长的透射率。因为光学吸收体6的透射率曲线可以通过选择光学吸收体6的材料来调整，所以仅吸收所选择的波长或选出的波长范围的辐射。电阻101的改变因此是波长选择性吸收的辐射的度量。在电阻101与所吸收的辐射之间的关联例如借助特征曲线104进行，所述特征曲线保存在分析单元100中。参考传感器单元8由于功能层11未经受要测量的辐射。参考传感器单元8的任务是补偿不期望的温度影响。所述不期望的温度影响在辐射传感器2中引起电阻结构3的电阻的改变，所述改变与由于波长选择性地吸收的要测量的辐射引起的电阻改变d不可区分。参考传感器单元8和辐射传感器都经受相同的不期望的温度影响，因为它们设置在共同的盖10之下并且在该实施例中设置在共同的衬底1上。因为参考传感器单元8与要测量的辐射屏蔽开，所以该参考传感器单元仅测量第二电阻改变102，该第二电阻改变由不期望的温度影响引起。分析单元100检测辐射传感器2的电阻结构3和参考传感器单元8的电阻101、102的改变。这例如借助电流测量或电压测量进行。为此，电阻结构3被已知的电流流经并且对降落于电阻结构3上的电压进行测量。可替换地，已知的电压施加到电阻结构3上并且对流经电阻结构3的电流进行测量。因为电阻上的电流和电压彼此相联系，所以从电流和电压值对可以测定电阻结构3的电阻101、102。在校准测量中，创建特征曲线104，该特征曲线与辐射的电阻值关联。该特征曲线104保存在分析单元100中。一种可能的分析规定，辐射传感器2的电阻101和参考传感器单元8的第二电阻102彼此相减103。不期望的温度影响因此借助求差103受到补偿。作为求差103的结果因此得到电阻改变d，该电阻改变仅由波长选择性吸收的要测量的辐射造成。该电阻改变d对应于如下电阻值，所述电阻值与应测定的辐射借助特征曲线104关联。该辐射形成辐射传感器装置21的输出105，其中不期望的温度影响受到了补偿。

如果辐射传感器装置21仅包括一个辐射传感器2，如其例如在图1和图2所示的实施例中的情况那样，则电阻101例如借助电流或电压测量来测定，并且根据特征曲线104与辐射关联，该辐射于是形成分析单元100和由此辐射传感器装置21的输出105。如果辐射传感器装置21包括两个传感器单元2、8，则分析单元如前面所描述的那样包括附加部E用于补偿不期望的温度影响。

在辐射传感器装置21的可替换的设计方案中，在单独的分析单元中根据在图8中所示的方法在没有附加部E的情况下进行两个传感器单元2、8的辐射的测定。在另一分析单元中于是形成传感器单元2、8的单独测定的辐射值的差。这样测定的辐射于是形成该另一分析单元的输出和根据本发明的辐射传感器装置21的输出，其中不期望的温度影响受到了补偿。

图7a示出了根据本发明的气体检测器装置18的实施例。气态检测器装置18包括辐射源12、吸收段15和根据本发明的辐射传感器装置21。吸收段15表示腔室，该腔室设置有气体入口14和气体出口13，使得要检验的气体可导入到吸收段15中和从中导出。气体入口14和气体出口13在该实施例中设置在吸收段15的彼此对置的侧面处。辐射源12和根据本发明的辐射传感器装置21设置在吸收段15的彼此对置的侧面处，所述侧面与气体入口14和气体出口13所设置于的侧面不同。因此，由辐射源12发出的辐射16首先穿过吸收段15，在吸收段处辐射与导入的气体相互作用。通过导入的气体进行辐射16的选择性吸收。辐射16在相互作用之后到达辐射传感器装置21。辐射传感器装置21的光学吸收体6设计用于进行波长选择性吸收。因此，可以检测由导入的气体吸收的辐射。

气体具有吸收谱，该吸收谱对于相应的气体而言是特征性的。在比较大气气体的吸收谱时变得清楚的是，二氧化碳（CO₂）是气体中的唯一的气体，该唯一的气体在3.5μm的波长的辐射的情况下进行吸收，而其他大气气体对该特征性的波长的辐射没有影响。为了检测CO₂，辐射传感器装置21的光学吸收体6设计用于吸收3.5μm的特征性波长。波长检测因此通过辐射传感器装置21进行。如果气体检测器装置18用于检测CO₂，则设置辐射源12，该辐射源优选在大约1μm到大约5μm的范围中进行发射。吸收段15能够实现在几个毫米到几厘米的范围中的光学路径长度。为了补偿不期望的温度影响，根据本发明的辐射传感器装置21可以设置用于检测辐射16，所述辐射传感器装置除了辐射传感器2之外包括参考传感器单元8。这样的辐射传感器装置21的示例在图5和图6中绘出。由于CO₂和水（H₂O）的有偏差的吸收谱，辐射传感器装置21相对于空气湿度没有灵敏性。

图7b示出了根据本发明的气体检测器装置18的实施例，该气体检测器装置包括辅助结构A。气态检测器装置18如已经在上文中所描述的那样包括辐射源12、吸收段15和根据本发明的辐射传感器装置21。此外，图7b中所示的实施例包括辅助结构A用于监控辐射源12。辅助结构A包括辅助传感器19，该辅助传感器设置在吸收段15之外，使得辅助传感器19的信号与CO₂吸收无关。辅助传感器19构成为检测辐射。在一个实施形式中，辅助传感器与根据本发明的辐射传感器装置21结构相同。在可替换的实施形式中，辅助传感器19是光敏二极管。在图7b中所示的实施例中，辅助传感器19封入在另一腔室中。该另一腔室设置在吸收段15处，使得辐射传感器装置21和辅助传感器19相对于辐射源12设置在相互对置的侧上。辅助传感器19监控辐射源12和其退化。在辐射传感器装置21处的吸收与多少辐射由辐射源12发出有关。由辐射传感器装置21吸收的功率因此归一化到由辐射源12发出的功率上。由辐射源12发出的功率借助辅助传感器19测定。

图9示出了用于通过使用根据本发明的气体检测器装置18来测定气体浓度的流程图。通过气体入口14将要检验的气体混合物导入201到吸收段15中。在吸收段15中，由辐射源12发射的辐射16与气体混合物相互作用202。如果气体检测器装置18例如构成为检测CO₂，则根据本发明的辐射传感器装置21的光学吸收体6设计为吸收波长3.5μm的辐射。如果在导入的气体混合物中包含CO₂，则所检测的辐射S显示较低的强度，就好像在吸收段15中不存在CO₂一样。所检测的辐射S是对于特征性波长（在此3.5μm）的所吸收的辐射的度量。所吸收的辐射因此是对于在要检验的气体混合物中的CO₂浓度的度量。在所吸收的辐射与CO₂浓度之间的关联例如通过特征曲线204进行，所述特征曲线保存在分析单元100中。该特征曲线204在校准测量中被确定。因此在要检验的气体混合物中的CO₂浓度形成气体检测器装置18的输出205。要检验的气体经由气体出口13从吸收段15导出。通过使用根据本发明的气体检测器装置18来测定另一气体的气体浓度类似地进行。为此，气体检测器装置18与其浓度应被检验的气体的特征性吸收谱匹配。在此，辐射传感器装置21的波长选择性吸收与其浓度应被检验的气体的吸收谱的特征性波长匹配。

Claims (12)

1.辐射传感器装置（21），包括：

- 辐射传感器（2），所述辐射传感器包括悬臂式的元件（5）和保持结构（4），所述悬臂式的元件包括光学吸收体（6）和电阻结构（3），所述保持结构将悬臂式的元件（5）与衬底（1）间隔开地保持并且所述保持结构是悬臂式的元件（5）与所述衬底（1）之间的连接；以及

- 分析单元，用于由所述电阻结构（3）的电阻的改变测定所吸收的辐射，

其特征在于

- 光学吸收体（6）的波长选择性设计。

2.根据权利要求1所述的辐射传感器装置（21），

其特征在于，

所述悬臂式的元件（5）包括等离子体激元的吸收元件（7）。

3.根据上述权利要求中任一项所述的辐射传感器装置（21），

其特征在于，

在所述悬臂式的元件（5）之下在所述衬底（1）上施加反射器（20）。

4.根据上述权利要求中任一项所述的辐射传感器装置（21），

其特征在于，

所述光学吸收体（6）设计用于在红外辐射的范围中进行波长选择性吸收。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的辐射传感器装置（21），

其特征在于，

所述光学吸收体（6）设计用于在紫外辐射的范围中进行波长选择性吸收。

6.根据上述权利要求中任一项所述的辐射传感器装置（21），

其特征在于，

所述光学吸收体（6）实施为漆。

7.辐射传感器装置（21），包括：

传感器单元对（9），所述传感器单元对包括第一传感器单元、第二传感器单元；和

至少一个分析单元，

其中所述第一传感器单元构成为根据上述权利要求中任一项所述的辐射传感器装置（21）的辐射传感器（2），并且所述第二传感器单元构成为参考传感器单元（8），其中所述参考传感器单元（8）与所述第一传感器单元结构相同地实施，

其特征在于，

所述传感器单元对（9）设置在共同的盖（10）之下。

8.根据权利要求7所述的辐射传感器装置（21），

其特征在于，

所述盖（10）在所述参考传感器单元（8）之上利用对于要测量的辐射不可透过的层（11）来涂层。

9.气体检测器装置（18），包括：

- 辐射传感器装置（21），

- 辐射源（12），以及

- 吸收段（17），所述吸收段设置在所述辐射源（12）与所述辐射传感器装置（21）之间的辐射路程中，

其特征在于构成根据上述权利要求中任一项所述的辐射传感器装置（21）。

10.根据权利要求9所述的气体检测器装置（18），

其特征在于，

所述气体检测器装置（18）包括辅助传感器（19）用于监控所述辐射源（12）。

11.用于利用根据权利要求1至8中任一项所述的辐射传感器装置（21）来测定辐射的方法。

12.用于利用根据权利要求9或10中任一项所述的气体检测器装置（18）来测定气体浓度的方法。