管人宝，何秀丽，高晓光，赵 玲，李建平，贾 建

（中国科学院电子学研究所传感技术国家重点实验室，北京 100190）

0 引言

非色散红外（NDIR）吸收气体探测系统由于具有检测精度高、稳定性好、能够实现在线检测等优点而受到广泛关注。它的基本检测原理为:经过直接电调制或光学斩波器调制方式产生周期性的红外光入射到样品气室，经过滤光片到达红外探测器，通过红外探测器来检测由于样品气室中待测气体的吸收所引起的光强变化，进而确定待测气体的体积分数。NDIR分析技术已被用于环境气体检测、工业废气以及尾气排放监测等诸多领域［1］。

美国科学家Alexander Bell最早发现光声效应，到了十九世纪三四十年代，德国科学家Karl Luft［2］将光声效应应用于NDIR气体分析，使用宽谱带的红外光源和电容式微音器进行气体检测，精度达到×10－6量级［3］。随着工艺技术的不断进步，NDIR系统的检测精度越来越高，仪器也更小型化与智能化。虽然共振型光声探测器灵敏度高，但需要激光光源等昂贵部件，加上结构和系统较复杂，对于一般的应用性价比不是很高。而非共振型光声探测器对光源和系统要求不高，仪器可以做得很小，能够实现开放式的连续在线监测。因此，研究人员一直致力于传统非共振光声探测器气体检测的机理与应用技术研究，探寻微型化和高性价比红外气体传感器解决方案［4～8］。

本文设计制备了基于MEMS电调制光源、驻极体麦克风及单、双腔室非共振光声探测器的气体检测系统并对CO2气体进行了测试。……