Development of Smart NDIR CO2 Gas Detector Based on MEMS CMOS IR Source and Detector Technology of Capnography applications

基于 MEMS CMOS 红外源的智能 NDIR CO2 气体探测器的开发和二氧化碳分析应用的探测器技术

基本信息

  • 批准号:
    720423
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 14.22万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    GRD Development of Prototype
  • 财政年份:
    2014
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2014 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Cambridge CMOS Sensors (CCS) is one of the leading providers of ultra-low power, hightemperature micro-hotplate devices that is readily integrated on the same silicon platform usedfor microprocessor chips, thereby enabling the capabilities of producing a new generationminiature sensors for medical, consumer, industrial and automotive applications. Incollaboration with University of Cambridge, and large multi-national silicon foundry partners,CCS has pioneered the production of these micro-hotplates by developing and optimisingDeep Reactive Ion Etching (DRIE) process that is used for making Micro ElectromechanicalSystem (MEMS) components. The benefit of CCS technology is that it uses standardComplementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS), silicon wafers, which is ideal for highvolume, low cost applications. These micro-hotplate devices have many uses, which includesminiature catalytic and resistive gas sensors, broadband mid-infrared emitter for gas sensingand spectroscopy applications, flow sensors, and smart sensors with on-chip control circuits.One of the first products developed by CCS based on micro-hotplates is the broadband midinfraredemitter. These emitters are being used for Non-Dispersive Infrared (NDIR) gassensing applications for greenhouse gas monitoring (such as carbon dioxide, methane,nitrogen oxide) as well as human breath analysis for medical applications (such as carbondioxide monitoring). Furthermore, using the same platform technology CCS has alsodeveloped highly innovative matching broadband IR detectors that are used with the emitterfor NDIR gas sensing application. In this project we aim to take advantage of the aboveunique technological advantages to develop one of the most compact carbon dioxide, (CO2)gas sensors for human breath analysis that will focus on enabling low cost capnographyapplications but without compromising on accuracy.
剑桥CMOS传感器公司(CCS)是超低功耗、高温微热板器件的领先供应商之一,该器件易于集成在用于微处理器芯片的同一硅平台上,从而能够生产用于医疗、消费、工业和汽车应用的新一代微型传感器。CCS与剑桥大学和大型跨国硅代工合作伙伴合作,通过开发和优化用于制造微机电系统(MEMS)组件的深反应离子蚀刻(DRIE)工艺,率先生产这些微型加热板。CCS技术的好处是它使用标准的互补金属氧化物半导体(CMOS)硅晶片,这是大批量、低成本应用的理想选择。这些微热板器件有许多用途,包括微型催化和电阻式气体传感器、用于气体传感和光谱应用的宽带中红外发射器、流量传感器和具有片上控制电路的智能传感器。CCS基于微热板开发的首批产品之一是宽带中红外发射器。这些发射器被用于非色散红外(NNDT)气体传感应用,用于温室气体监测(如二氧化碳,甲烷,氮氧化物)以及用于医疗应用的人类呼吸分析(如二氧化碳监测)。此外,CCS还使用相同的平台技术开发了高度创新的匹配宽带红外探测器,与发射器一起用于NH3气体传感应用。在这个项目中,我们的目标是利用上述独特的技术优势,开发一种用于人体呼吸分析的最紧凑的二氧化碳(CO2)气体传感器,该传感器将专注于实现低成本的二氧化碳分析应用,但不影响准确性。

项目成果

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  • 发表时间:
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  • 资助金额:
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