
導語
在氣體檢測領域,設備的小型化與便攜化已是大勢所趨。然而,工程師們往往面臨一個棘手的權衡:想要高精度的測量信號,就需要高溫紅外光源,但高溫往往意味著高功耗,這對于電池供電的手持設備是致命的。今天,我們將為您介紹一款打破這一僵局的“破局者"——Micro-Hybrid JSIR 350-5。它以TO46的緊湊身軀,實現了低至175mW的功耗與高達850°C的輻射溫度,正在成為移動氣體分析的新標配。
一、核心矛盾的解困者:低功耗 vs 高輻射
對于NDIR(非色散紅外)氣體傳感器而言,光源的輻射強度直接決定了探測器的信噪比(SNR)。傳統光源為了獲得足夠的紅外能量,往往需要消耗大量的電能,導致設備發熱嚴重、續航縮短。
JSIR 350-5 的出現,就是為了解決這個問題。
這款基于MEMS技術的紅外輻射源,采用了納米非晶碳(NAC)作為膜片材料。這種前沿化材料技術帶來了兩個決定性的優勢:
1.較高的能效比:僅需 175mW 的輸入功率(標稱功耗),即可驅動膜片達到工作溫度。這意味著它可以集成到電池供電的移動設備和手持儀表中,無需擔心續航焦慮。
2.驚人的輻射溫度:盡管功耗極低,其有源區溫度卻能飆升至 850°C。根據物理學定律,更高的溫度意味著在寬波段內更強的紅外輻射輸出,確保了微量氣體檢測的精準度。
二、光學設計的藝術:自帶反射器,能量不浪費
在TO46這樣緊湊的封裝(直徑僅約5mm)中,如何讓發出的光盡可能多地進入氣室?
JSIR 350-5 全系標配了集成反射器(Reflector)。
• 聚光效應:反射器將向后、向側面發散的紅外光收集并向前反射,顯著提高了軸向輻射強度。
• 應用場景:這種設計特別適合光程在 2cm以上 的測量系統,能夠與 Micro-Hybrid 的 MTS(熱電堆)或 MPS(熱釋電)探測器形成配合,確保每一份光子都被有效利用。
三、靈活的“視窗":全波段覆蓋
為了適應不同氣體的吸收光譜,JSIR 350-5 提供了豐富的窗口材料選擇,就像給光源戴上了不同功能的“眼鏡":
• 藍寶石(Sapphire):堅硬耐磨,適用于可見光到中紅外波段。
• 氟化鈣(CaF?):低折射率,寬透射范圍,適合大多數常規氣體分析。
• 氟化鋇(BaF?):優異的紅外透過率,延伸至更長波段。
• 開放式(Open):無窗口設計,消除窗口衰減,適合對光強有要求的特殊環境。
它能“看"到哪些氣體?憑借 2-15μm 的寬光譜輸出范圍,它能精準覆蓋:
環境氣體:CO?(二氧化碳)、NOx(氮氧化物)、SO?(二氧化硫)
工業氣體:CO(一氧化碳)、NH?(氨氣)、SF?(六氟化硫)
特種氣體:乙烯(C?H?)、乙炔(C?H?)等成熟氣體
四、工業級可靠性:10萬小時的承諾
手持設備往往面臨跌落、震動等復雜工況,光源的耐用性至關重要。
得益于納米非晶碳膜片的高穩定性,JSIR 350-5 展現出了驚人的壽命數據:
• 常規工況(610°C):預計使用壽命 > 100,000 小時。
• 極限工況(740°C):預計使用壽命 > 5,000 小時。
此外,其 MEMS 結構 帶來了極低的熱質量,時間常數典型值僅為 8ms。這意味著它支持高調制頻率,能夠快速響應信號變化,非常適合光聲光譜(PAS)等需要快速調制的應用。
技術參數速覽:
五、選型建議:如何匹配您的應用?
Micro-Hybrid 提供了標準化的選型路徑,助您快速鎖定方案:
• 如果您做通用氣體檢測(如CO2):推薦 JSIR350-5-BL-R-D3.6-N2-A2(氮氣填充+氟化鈣窗口),性價比與性能的平衡之選。
• 如果您需要檢測特殊波段:推薦 JSIR350-5-BL-R-D3.6-N2-A4(氟化鋇窗口),獲得更寬的光譜透過率。
• 如果您追求光強且環境受控:可以選擇 開放式(Open) 版本。
結語
在萬物互聯與移動監測的時代,傳感器正在走出實驗室,走進礦井、工廠、農田甚至家庭。Micro-Hybrid JSIR 350-5 以 TO46的精巧、175mW的低耗 和 850°C的強悍,為便攜式氣體分析儀提供了一顆強大的“心臟"。
小身材,大能量。讓精準檢測,隨時隨地發生。
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