Miniaturisierter CO₂-Sensor mit wafer-gebondetem photoakustischen MEMS-Detektor:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düren
Shaker Verlag
2024
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| Schriftenreihe: | Gas Sensors
Volume 16 |
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INHALTSVERZEICHNIS
KURZFASSUNG
1
ABSTRACT
3
1
MOTIVATION
5
2
GRUNDLAGEN
9
2.1
PHYSIKALISCHE
GRUNDLAGEN
.
9
2.1.1
THERMISCHE
STRAHLUNG
.
9
2.1.2
INTERAKTION
THERMISCHER
STRAHLUNG
MIT
GASEN
.
10
2.1.3
PHOTOAKUSTISCHER
EFFEKT
.
17
2.2
STAND
DER
TECHNIK
DER
CO2-DETEKTIONSMETHODEN
.
18
2.2.1
INFRAROT-ABSORPTIONSSPEKTROSKOPIE
.
19
2.2.2
PHOTOAKUSTISCHE
SPEKTROSKOPIE
.
21
3
SYSTEM
27
3.1
KONZEPT
.
27
3.2
KOMPONENTEN
.
28
3.2.1
INFRAROTQUELLE
.
28
3.2.2
DECKEL
.
30
3.2.2.1
GASEINLASS
.
30
3.2.2.2
REFLEKTOR
.
32
3.2.3
DETEKTOR
.
32
3.2.3.1
MEMS
.
33
3.2.3.2
ASIC
.
39
3.2.4
SENSORLEITERPLATTE
UND
KONTAKTIERUNG
.
40
3.3
AUSWERTESCHALTUNG
.
40
3.3.1
HARDWARE
.
41
3.3.2
FIRMWARE
.
43
3.3.3
POST-PROCESSING
SOFTWARE
.
46
4
CHARAKTERISIERUNG
49
4.1
EINZELKOMPONENTEN
.
49
4.1.1
EMITTER
.
49
IV
4.1.1.1
ELEKTRISCHE
PARAMETER
.
51
4.1.1.2
OPTISCHE
PARAMETER
.
52
4.1.2
REFLEKTOR
.
55
4.1.3
DETEKTOR
.
56
4.1.3.1
CO2-FUELLUNG
.
56
4.1.3.2
MEMBRANBEWEGUNG
.
59
4.1.3.3
ASIC
.
61
4.2
SENSORSYSTEM
.
63
4.2.1
AUSWERTEALGORITHMUS
.
63
4.2.2
ANSPRECHZEIT
.
68
4.2.3
SENSITIVITAET
.
69
4.2.4
QUEREMPFINDLICHKEITEN
.
71
5
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
77
LITERATUR
81
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
87
PUBLIKATIONSLISTE
89
DANKSAGUNG
91 |
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