专利名称:红外线式气体检测器以及红外线式气体测量装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及红外线式气体检测器以及红外线式气体测量装置。
背景技术:
以往,已知有利用通过气体吸收特定波长的红外线的原理来进行气体测量的红外线式气体测量装置。红外线式气体测量装置通过测量由被测量气体的分子构造所决定的吸收波长的红外线(红外光)的吸光度,从而测量出被测气体的浓度(参照日本特开平 7-72078号公报、日本特开平3-205521号公报、日本特开平10481866号公报)。日本特开平7-72078号公报中记载的红外线式气体传感器具备使规定波长的红外线透过的滤波器和对透过滤波器的红外线进行检测的热电型光传感器。滤波器直接形成在热电型光传感器上。因此,导致热容变大,并且难以确保热绝缘性,响应性会降低。日本特开平3-205521号公报中记载的红外线检测器具备由外壳和管座构成的封装体。封装体中收纳有容纳红外线检测元件的保持件。外壳中形成有用于使红外线射入红外线检测元件的开口部。开口部利用蓝宝石等的透过红外线的窗材进行封闭。保持件中以位于红外线检测元件的前方的方式安装有光学滤波器。光学滤波器具有基板。在该基板的一面形成有使规定的波段的红外线透过的带通面(透过滤波器),在基板的另一面形成有除去上述规定的波段以外的红外线的长短切断面(遮断滤波器)。透过滤波器以及遮断滤波器是层叠Ge膜和SiO膜而成的多层膜。SiO膜具有对与透过了透过滤波器的红外线的波段(即透过波段)相比更长波段的红外线进行吸收的特性。因此,有可能导致透过滤波器、 遮断滤波器本身的温度上升,放射出吸收波段的红外线。此处,如果在光学滤波器以及红外线检测元件中产生温度分布,则有可能由于光学滤波器的远红外线的吸收,在长波长的红外线放射强度与红外线检测元件的红外线受光强度间产生差值,从而产生因温度分布所致的输出。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而作出的。本发明的目的在于提供一种可以实现低成本化以及高灵敏度化的红外线式气体检测器及红外线式气体测量装置。本发明所涉及的红外线式气体检测器具备红外线受光部、收纳上述红外线受光部的封装体以及光学滤波器。上述红外线受光部具有利用热检测红外线的多个热型红外线检测元件。上述多个热型红外线检测元件并列配置。上述封装体具有用于使红外线射入上述红外线受光部的窗孔。上述光学滤波器以封闭上述窗孔的方式与上述封装体接合,且具有分别与上述多个热型红外线检测元件对应的多个滤波器要素部。上述各滤波器要素部具备由使红外线透过的材料形成的滤波基板、以选择性地使规定的选择波长的红外线透过的方式构成的透过滤波器、以及以吸收波长比上述透过滤波器的上述选择波长更长的红外线的方式构成的遮断滤波器。上述透过滤波器及上述遮断滤波器分别形成在上述滤波基板上。 上述滤波基板与上述封装体热结合。上述各滤波器要素部中,上述透过滤波器的上述选择波长相互不同。在优选的方式中,上述红外线受光部具有一对上述热型红外线检测元件。上述热型红外线检测元件是热电元件或者热电堆。上述一对热型红外线检测元件反向串联或者反向并联连接。在更优选的方式中,具备对上述红外线受光部的输出进行放大的放大电路。上述放大电路被收纳在上述封装体内。在其他优选的方式中,红外线式气体检测器具备放大电路。上述红外线受光部具有一对上述热型红外线检测元件。上述热型红外线检测元件是热电元件或者热电堆。上述放大电路是对上述一对热型红外线检测元件各自输出的差进行放大的差动放大电路。在其他优选的方式中,上述滤波基板由Si基板或Ge基板形成。在更优选的方式中,上述封装体具备防止电磁波进入上述封装体内部的金属制的屏蔽部。上述滤波基板与上述屏蔽部电连接。在其他优选的方式中,上述滤波基板具有朝向上述封装体内侧的第一表面和朝向上述封装体外侧的第二表面。上述透过滤波器形成在上述滤波基板的上述第一表面。上述遮断滤波器形成在上述滤波基板的上述第二表面。在其他优选的方式中,上述各滤波器要素部的上述滤波基板相互一体地形成。在其他优选的方式中,上述透过滤波器具备第一 λ/4多层膜、第二 λ/4多层膜、 以及介于上述第一 λ/4多层膜和上述第二 λ/4多层膜之间的波长选择层。上述第一 λ/4 多层膜以及上述第二 λ/4多层膜通过分别层叠折射率相互不同的、且光学膜厚相等的多种薄膜而形成。上述波长选择层的光学膜厚根据上述透过滤波器的上述选择波长设定为与上述薄膜的光学膜厚不同的大小。上述遮断滤波器是通过层叠折射率相互不同的多种薄膜而形成的多层膜。上述多种薄膜中的至少1种是利用吸收远红外线的远红外线吸收材料而形成。本发明所涉及的红外线式气体测量装置具备将红外线放射到规定的空间的红外光源、对通过上述规定的空间的红外线进行接受的红外线式气体检测器。上述红外线式气体检测器具备红外线受光部、收纳上述红外线受光部的封装体以及光学滤波器。上述红外线受光部具有利用热来检测红外线的多个热型红外线检测元件。上述多个热型红外线检测元件并列配置。上述封装体具有用于使红外线射入上述红外线受光部的窗孔。上述光学滤波器以封闭上述窗孔的方式与上述封装体接合、且具有分别与上述多个热型红外线检测元件对应的多个滤波器要素部。上述各滤波器要素部具备利用使红外线透过的材料而形成的滤波基板、以选择性地使规定的选择波长的红外线透过的方式构成的透过滤波器、以及以吸收波长比上述透过滤波器的上述选择波长更长的红外线的方式构成的遮断滤波器。上述透过滤波器以及上述遮断滤波器分别形成在上述滤波基板上。上述滤波基板与上述封装体热结合。上述各滤波器要素部中,上述透过滤波器的上述选择波长相互不同。在优选的方式中,具备以上述红外光源间歇地放射红外线的方式驱动上述红外光源的驱动电路。在更优选的方式中,上述红外光源具备基板、形成在上述基板上的保持层、层叠在上述保持层上的红外线放射层、以及介于上述基板和上述保持层之间的气体层。上述红外线放射层以利用伴随通电而产生的热来放射红外线的方式构成。上述气体层构成为,在上述红外线放射层通电时,抑制上述保持层的温度降低,在上述红外线放射层不通电时,促进从上述保持层向上述基板的热传递。在更优选的方式中,施加到上述红外线放射层的电压为频率f (Hz)的正弦波电压,上述气体层的热传导率为ag〔W/mK〕,上述气体层的体积热容为Cg〔J/πΛθ时,按将上述气体层的厚度 Lg 满足 0.05XLg' <Lg< 3XLg'(其中,Lg' = (2 α g/ωCg)1/2, ω =
的关系进行设定。在更优选的方式中,上述保持层的热传导率比上述基板小。上述保持层构成为, 通过吸收在通电的上述红外线放射层中产生的热,或反射从上述红外线放射层放射的红外线,而产生从上述保持层向上述红外线放射层的红外线。上述红外线放射层以使上述保持层产生的红外线透过的方式构成。
图1表示实施方式1的红外线式气体检测器,(a)是示意俯视图,(b)是概略剖面图。图2是上述的红外线式气体检测器的示意分解立体图。图3表示上述的红外线式气体检测器中的红外线受光元件,(a)是示意俯视图, (b)是电路图,(c)是其他的结构例的电路图。图4是上述的红外线式气体检测器的光学滤波器的概略剖面图。图5是上述的光学滤波器中的设定波长与反射频带之间的关系说明图。图6是用于说明上述的光学滤波器的反射带宽的折射率周期构造的透过光谱图。图7是上述的折射率周期构造中的低折射率材料的折射率和反射带宽之间的关系说明图。图8是表示上述的光学滤波器的滤波器主体部的基本结构的概略剖面图。图9是上述的基本结构的特性说明图。图10是上述的基本结构的特性说明图。图11是上述的光学滤波器中的利用远红外线吸收材料而形成的薄膜的透过光谱图。图12是用于说明上述的光学滤波器的制造方法的主要工序剖面图。图13是上述的光学滤波器的由2个透过滤波器构成的部分的透过光谱图。图14是表示利用FT-IR(傅立叶变换红外分光法)对使用上述的离子束辅助蒸镀装置而形成的薄膜的膜质进行分析的结果的图。图15的(a)是在Si基板上形成膜厚为1 μ m的Al2O3膜的参考例的透过光谱图, (b)是基于(a)的透过光谱图而计算出的Al2O3膜的光学参数(折射率、吸收系数)的说明图。图16是上述的光学滤波器的透过光谱图。图17是上述的光学滤波器的遮断滤波器的透过光谱图。图18是具备上述的红外线式气体检测器的红外线式气体测量装置的示意结构图。图19是物体的温度和放射能量之间的关系说明图。
图20表示红外光源的其他的结构例,(a)是概略剖面图,(b)是主要部分概略剖面图。图21是红外光源的输出的说明图。图22是上述的光学滤波器的说明图。图23是上述的红外线受光元件的输出的说明图。图M表示上述的红外线式气体检测器中的红外线受光元件的其他的结构例,(a) 是示意俯视图,(b)是电路图,(c)是其他的结构例的电路图。图25是Si的透过特性的说明图。图沈是Ge的透过特性的说明图。图27表示上述的红外线式气体检测器中的热型红外线检测元件的其他的结构例,(a)是主要部分示意俯视图,(b)是概略剖面图。图观表示上述的红外线式气体检测器中的红外线受光元件的其他的结构例,(a) 是示意俯视图,(b)是电路图。图四是气体的浓度和透过率之间的关系说明图。图30是表示实施方式2的全体结构的示意结构图。图31是用于上述的红外线式气体检测器的透过滤波器的剖面图。图32是用于上述的红外线式气体检测器的透过滤波器和遮断滤波器的特性图。图33是表示用于上述的红外线式气体检测器的放射元件的一例的剖面图。图34是用于上述的红外线式气体检测器的放射元件的动作的说明图。图35是表示上述的放射元件的保持层的温度特性的图。图36的(a)表示施加在放射元件的电极间的驱动电压的波形,(b)表示红外线放射层的温度变化,(c)表示放射元件的第一比较例的红外线放射层的温度变化,(d)表示放射元件的第二比较例的红外线放射层的温度变化。图37是上述的放射元件的第一变形例的剖面概略图。图38是上述的放射元件的第一变形例的俯视图。图39是上述的放射元件的第一变形例的制造方法的说明图。图40是表示在上述的放射元件的第一变形例中不具有第二杂质扩散区域的情况的概略图。图41是表示上述的放射元件的第一变形例的其他例的剖面图。图42是上述的放射元件的第二变形例的俯视图。图43是上述的放射元件的第三变形例的制造方法的说明图。
具体实施例方式(实施方式1)如图1以及图2所示,本实施方式的红外线式气体检测器(红外线受光单元)具备,设有具有多个(此处为2个)热电元件4p42的红外线受光元件(红外线受光部)40以及对红外线受光元件40的输出进行信号处理的信号处理电路的电路模块6和由收纳电路模块6的罐封装体构成的封装体7。此外,在本实施方式中,热电元件4”42是利用热来检测红外线的热型红外线检测元件。
封装体7由金属制的管座71和金属制的顶盖72构成。在管座71上隔着由绝缘材料构成的隔离垫9安装有电路模块6。顶盖72以覆盖电路模块6的方式固定在管座71上。 在管座71上按贯通管座71的方式设置有与电路模块6的适当的部位电连接的多根(此处为3根)端子销75。管座71形成为圆盘状,顶盖72形成为背面开放的有底圆筒状的形状。 顶盖72的背面被管座71封闭。此外,隔离垫9是使用粘合剂固定于电路模块6以及管座 71。顶盖72构成封装体7的一部分。顶盖72具有位于红外线受光元件40的前方的前壁。在顶盖72的前壁形成有矩形状(在本实施方式中为正方形)的窗孔7a。窗孔7a用于使红外线射入红外线受光元件40。在顶盖72的内侧以覆盖窗孔7a的方式安装有红外线光学滤波器(光学滤波器)20。总之,光学滤波器20位于红外线受光元件40的前方,按封闭封装体7的窗孔7a的方式与封装体7接合。另外,在管座71上沿厚度方向贯通设置有分别插通上述各端子销75的多个端子用孔71b。各端子销75按插通于端子用孔71b的方式,利用封止部74被封装在管座71。顶盖72以及管座71由钢板形成。将从顶盖72的后端缘向外侧延伸地配置的外凸缘部72c焊接在形成于管座71的圆周部的凸缘部71c上,从而将顶盖72封装在管座71 上。电路模块6由第一电路基板62、树脂层65、屏蔽板66、第二电路基板67构成。第一电路基板62为上述的信号处理电路的构成要素的集成电路63以及芯片状的电子部件64 被安装在相互不同的面的印刷布线板(例如,复合覆铜箔层压板等)。树脂层65层叠在第一电路基板62中的电子部件64的安装面上。屏蔽板66具有由玻璃钢等构成的绝缘性基材和由形成于绝缘性基材的表面的金属材料(例如铜等)构成的金属层(以下,称为屏蔽层)。屏蔽板66层叠在树脂层65上。第二电路基板67是印刷布线板(例如,复合覆铜箔层压板)。在第二电路基板67上安装有红外线受光元件40。第二电路基板67层叠在屏蔽板66上。此外,也可以仅由铜箔、金属板形成屏蔽层来代替屏蔽板66。集成电路63倒装(Flip chip)安装在第一电路基板62的第一面(图2中的下表面)。多个电子部件64通过回流焊接安装在第一电路基板62的第二面(图2中的上表面)°红外线受光元件40具有极性相互不同的一对热电元件4p42,与由热电材料(例如,钽酸锂等)构成的热电元件形成用基板41。一对热电元件4p42并列配置在热电元件形成用基板41上。红外线受光元件40是以得到2个热电元件U2的差动输出的方式将 2个热电元件4p42反向串联连接的双元件(参照图3(b))。集成电路63具有对红外线受光元件40的规定频带(例如,0. 1 IOHz左右)的输出进行放大的放大电路(带通放大器)63a(参照图18)和该放大电路63a的后级的窗口比较器等。本实施方式中的电路模块6具备屏蔽板66,所以能够防止因红外线受光元件40与上述放大电路的电容耦合等所致的振荡现象的产生。另外,红外线受光元件40只要以能够得到一对热电元件4”42的差动输出的方式构成即可。因此,如图3(c)所示,一对热电元件 4p42例如也可以反向并联连接。在第二电路基板67沿厚度方向贯通设置有用于对热电元件I、42与第二电路基板67进行热绝缘的热绝缘用孔67a。因此,在热电元件U2与屏蔽板66之间形成有空隙,灵敏度变高。此外,代替在第二电路基板67贯通设置热绝缘用孔67,也可以在第二电路基板 67,按在热电元件U2与第二电路基板67之间形成空隙的方式突设支承红外线受光元件 40的支承部。在第一电路基板62、树脂层65、屏蔽板66、第二电路基板67沿厚度方向分别贯通设置有用于端子销75插入并通过的贯通孔62b、65b、66b、67b。红外线受光元件40和上述信号处理电路经由端子销75电连接。此外,如果在层叠第一电路基板62、树脂层65、屏蔽板66、第二电路基板67后形成沿电路模块6的厚度方向贯通的贯通孔,则可以利用1次开孔加工形成贯通孔62b、65b、66b、67b。采用这样的部件内置基板法,可以实现制造工序的简单化,且易于进行电路模块6内的电连接。3根端子销75中的1根为供电用的端子销75(75a)、另1根为信号输出用的端子销75(7 ),剩余的1根为接地用的端子销75 (75c)。屏蔽板66的屏蔽层与接地用的端子销75c电连接。此处,将端子销75a、7^封装于管座71的封止部74、74(74a、74b)由具有绝缘性的封装用玻璃形成。将端子销75c封装于管座71的封止部74(7 )由金属材料形成。总之,将端子销75a、7^与管座71电绝缘,而使端子销75c与管座71成为同电位。因此,屏蔽板66的电位设定为接地电位。此外,屏蔽板66的电位只要是能够起到屏蔽功能的特定电位,也可以是接地电位以外的电位。此外,在本实施方式中,顶盖72和管座71构成遮断来自外部的电磁波的屏蔽部。总之,在本实施方式中,封装体7具备防止电磁波进入封装体7的内部的金属制的屏蔽部。在本实施方式的红外线式气体检测器的制造时,首先,将搭载有红外线受光元件 40的电路模块6隔着隔离垫9安装在管座71。其后,将按用红外线光学滤波器20封闭窗孔7a的方式固定了红外线光学滤波器20后的顶盖72的外凸缘部72c焊接在管座71的凸缘部71c,对封装体7内进行封止。此处,为了防止因湿度等的影响引起的红外线受光元件 40的特性变化,在封装体7内封入干燥的氮气。此外,本实施方式中的封装体7是罐封装体 (can package),所以能够提高对外来噪声的屏蔽效果,另外,能够提高气密性,因而能够提高耐老化性。但是,封装体7也可以是设置有由金属层构成的屏蔽层作为屏蔽部而具有屏蔽效果的陶瓷封装体。光学滤波器20具有滤波器主体部20a和凸缘部20b。滤波器主体部20a具备滤波器形成用基板(滤波基板)1、窄频带透过滤波器部(透过滤波器)2Qi、22)和宽频带遮断滤波器部(遮断滤波器)3。凸缘部20b从滤波器主体部20a的圆周部(滤波基板1的圆周部)向外侧延设。凸缘部20b利用接合部58固定在顶盖72中的窗孔7a的圆周部。因此, 滤波基板1与封装体7进行热结合。此外,为了使光学滤波器20与顶盖72进行良好地热结合,所以作为接合部58,使用热传导性高的粘合剂,例如银膏(含有金属性填料的环氧树脂)、或焊膏等。滤波器部20a的俯视形状为矩形状(在本实施方式中为正方形),凸缘部 20b的外周形状为矩形状(在本实施方式中为正方形)。此外,在本实施方式中,将滤波器主体部20a的平面形状制成数mm见方的正方形,但滤波器主体部20a的平面形状和尺寸没有特别限定。如图4所示,光学滤波器20(滤波器主体部20a)具备由红外线透过材料(例如,Si 等)形成的滤波基板1、以选择性地使规定的选择波长的红外线透过的方式构成的一对透过滤波器&、22,以对波长比任一个透过滤波器2^ 的选择波长更长的红外线进行吸收的方式构成的遮断滤波器3。透过滤波器Ad2以及遮断滤波器3分别形成在滤波基板1上。 一对透过滤波器^d2以分别与各热电元件41、42对应的方式形成在滤波基板1的第一表面(图4中的上表面)上。一对透过滤波器Ad2具有相互不同的选择波长。遮断滤波器 3形成在滤波基板1的第二表面(图4中的下表面)。遮断滤波器3吸收波长比通过各透过滤波器4、22设定的红外线的反射频带更长的红外线。换言之,遮断滤波器3吸收波长比各透过滤波器^d2的选择波长更长的超过规定波长的红外线。此外,在本实施方式中,由一个透过滤波器部^、在滤波基板1与透过滤波器部^重叠的部位、在遮断滤波器3与透过滤波器部^重叠的部位构成一个滤波器要素部,另外,由另一个透过滤波器4、在滤波基板1与透过滤波器部22重叠的部位、在遮断滤波器3与透过滤波器22重叠的部位构成另一个滤波器要素部。即,在本实施方式中,多个滤波器要素部共用滤波器形成用基板1。换言之,各滤波器要素部的滤波基板1相互一体地形成。透过滤波器&具备第一 λ/4多层膜(第一多层膜)21、第二 λ/4多层膜(第二多层膜)22、介于第一多层膜21和第二多层膜22之间的波长选择层23(23)。透过滤波器 22具备第一多层膜21、第二多层膜22、介于第一多层膜21和第二多层膜22之间的波长选择层23 032)。第一多层膜21以及第二多层膜22是分别交替地层叠折射率相互不同的、且光学膜厚相同的多种(此处为2种)薄膜21b、21a而形成的。第一多层膜21形成在滤波基板1的第一表面上。第二多层膜22形成在第一多层膜21上。即,第二多层膜22形成在第一多层膜21的与滤波基板1侧相反的一侧。波长选择层23^2 的光学膜厚根据透过滤波器Ad2的选择波长而设定为与薄膜21a、21b的光学膜厚不同的大小。此外,各薄膜21a、 21b的光学膜厚的偏差允许范围为士左右,物理膜厚偏差的允许范围根据该光学膜厚的偏差来决定。薄膜21b是折射率比薄膜21a低的低折射率层。薄膜21b的材料(低折射率材料) 是吸收远红外线的远红外线吸收材料的一种、即Al2O315薄膜21a是折射率比薄膜21b高的高折射率层。薄膜21a的材料(高折射率材料)为Ge。波长选择层23工的材料与波长选择层23i正下的第一多层膜21的上面开始的第二个薄膜21b的材料相同。波长选择层2 的材料与波长选择层2 正下的第一多层膜21的上面开始的第二个薄膜21a的材料相同。第二多层膜22中离滤波基板1最远的薄膜21b、21b由上述的低折射率材料形成。此处,作为远红外线吸收材料并不局限于Al2O3,也可以采用Al2O3以外的氧化物、即3102或1^205。SiO2 的折射率比Al2O3的折射率小,所以能够增大高折射率材料和低折射率材料的折射率差。然而,例如作为有可能在住宅内等产生的各种气体,有CH4(甲烷)、S03(三氧化硫)、C02 (二氧化碳)、C0 (—氧化碳)、N0 (—氧化氮)。用于检测(sensing)气体的特定波长(吸收波长)根据气体的种类而决定。例如,CH4 (甲烷)的特定波长为3.3 μ m,SO3 (三氧化硫)的特定波长为4. 0 μ m,CO2 ( 二氧化碳)的特定波长为4. 3 μ m,CO ( —氧化碳)的特定波长为4.7 μ m,NO (—氧化氮)的特定波长为5.3 μ m。为了选择性地检测此处列举的全部的特定波长,需要在3. 1 μ m 5. 5 μ m左右的红外区域具有反射频带。另外,需要2. 4 μ m 以上的反射带宽△ λ。此外,对于反射频带而言,如果将相当于各薄膜21a、21b所共用的光学膜厚4倍的设定波长设为λ…则如图5所示,将射入光的波长的倒数、即波数作为横轴, 将透过率作为纵轴的透过光谱图中,以1/λ ^为中心对称。
在本实施方式中,将第一多层膜21以及第二多层膜22的设定波长λ ^设为4. 0 μ m 以使得通过适当地设定波长选择层23^2 的各光学膜厚能够进行上述各种气体的检测。 另外,如果将高折射率材料的折射率设为nH,则薄膜21a的物理膜厚为λ 0/4ηΗΟ如果将低折射率材料的折射率设为Ik,则薄膜21b的物理膜厚为Xtl7^rv具体而言,高折射率材料为 Ge时,nH = 4. 0,所以薄膜21a的物理膜厚为250nm。低折射率材料为Al2O3时,nL = 1. 7, 所以薄膜21b的物理膜厚为588nm。图6表示透过光谱的模拟结果。在模拟中,分别假定滤波基板1为Si基板,交替层叠薄膜21b和薄膜21a而成的λ/4多层膜(折射率周期构造)的层叠数为21,在各薄膜 21a、21b中的没有被吸收(换言之,各薄膜21a、21b的消光系数为0)。另外,设定波长X0 为 4 μ m0在图6中,横轴表示射入光(红外线)的波长,纵轴表示透过率。图6中的SlO表示高折射率材料为Ge(nH = 4. 0)、低折射率材料为Al2O3Ok = 1. 7)时的透过光谱。图6中的Sll表示高折射率材料为Ge(nH = 4. 0)、低折射率材料为SiO2Ok = 1. 5)时的透过光谱。 图6中的S12表示高折射率材料为Ge(nH = 4. 0)、低折射率材料为SiSO^ = 2. 3)时的透过光谱。图7表示对将高折射率材料设为Ge,使低折射率材料的折射率发生变化时的λ /4 多层膜(折射率周期构造)的反射带宽Δ λ进行模拟得到的结果。其中,图7中的S10、 S11、S12分别与图6中的S10、S11、S12的点相对应。从图6以及图7可知,随着高折射率材料和低折射率材料之间的折射率差增大, 反射带宽Δ λ增大。另外,高折射率材料为Ge时,通过采用Al2O3或SiOJt为低折射率材料,至少能够确保3. 1 μ m 5. 5 μ m的红外区域的反射频带,并且,能够使反射带宽Δ λ为 2. 4μ 以上。图9以及图10表示使用图8所示的构成进行的透过光谱的模拟结果。图8所示的构成中,第一多层膜21的层叠数为4,第二多层膜22的层叠数为6。另外,薄膜21a的高折射率材料为Ge,薄膜21b的低折射率材料为Al2O3,波长选择层23的材料为低折射率材料Al2O315在该模拟中,在Onm ieOOnm的范围内使波长选择层23的光学膜厚变化。图8 中的箭头Al表示射入光,箭头A2表示透过光,箭头A3表示反射光。另外,将该波长选择层 23的材料的折射率设为n,将该波长选择层23的物理膜厚设为d时,则波长选择层23的光学膜厚通过折射率η和物理膜厚d之积、即η d而求得。此外,在该模拟中,假定在各薄膜 21a、21b中没有吸收(换言之,各薄膜21a、21b的消光系数为0)。另外,将设定波长λ ^设为4μ m,将薄膜21a的物理膜厚设为250nm,将薄膜21b的物理膜厚设为588nm。从图9以及图10可知,因第一多层膜21以及第二多层膜22,在3μπι 6μπι的红外区域形成反射频带。并且可知,通过适当地设定波长选择层23的光学膜厚nd,在3 μ m 6ym的反射频带中局部存在窄频带的透过频带。具体而言,通过使波长选择层23的光学膜厚nd在Onm 1600nm的范围内变化,能够使透过峰波长在3. 1 μ m 5. 5 μ m的范围内连续地变化。更具体而言,如果使波长选择层23的光学膜厚nd变化为1390nm、0nm、95nm、 235nm、495nm,则透过峰波长分别为 3. 3 μ m、4. 0 μ m、4. 3 μ m、4. 7 μ m、5. 3 μ m。因此,不改变第一多层膜21以及第二多层膜22的设计,而仅适当地改变波长选择层23的光学膜厚nd的设计,就能够进行特定波长为3. 3 μ m的CH4、特定波长为4. 0 μ m的SO3、特定波长为4. 3 μ m的CO2、特定波长为4. 7 μ m的CO、特定波长为5· 3 μ m的NO等各种气体,或特定波长为4. 3 μ m的火焰的检测。此外,光学膜厚nd的Onm 1600nm的范围相当于物理膜厚d的Onm 941nm的范围。另外,波长选择层23的光学膜厚nd为Onm时、即在图9中没有波长选择层23时的透过峰波长为4000nm是因为将第一多层膜21以及第二多层膜22的设定波长λ Q设定为4 μ m(4000nm)。通过适当地变化第一多层膜21以及第二多层膜22的设定波长λ。,能够使没有波长选择层M时的透过峰波长发生变化。在上述的例中,作为低折射率材料,采用吸收与利用第一多层膜21以及第二多层膜22设定的红外线的反射频带(换言之,利用透过滤波器4、22设定的红外线的反射频带)相比更长波长区域的红外线的远红外线吸收材料、即αι2Ο3。作为远红外线吸收材料,对 MgF2, A1203、SiOx, Ta2O5, SiNx 这 5 种进行了研究。图 11 表示分别对 MgF2 膜、Al2O3 膜、SiOx 膜、Tii2O5膜、SiNx膜的透过光谱进行测量的结果。此处,MgF2膜、Al2O3膜、SiOx膜、Tii2O5膜、 SiNx膜的膜厚分别为1 μ m。下述的表1表示分别将MgF2膜、Al2O3膜、SiOx膜、Tii2O5膜、SiNx 膜在Si基板上成膜时的成膜条件。使用离子束辅助蒸镀装置作为MgF2膜、Al2O3膜、SiOx 膜、Ta2O5膜、SiNx膜的成膜装置。[表 1]
^一^—一MgF2A 1 ,O3S i OxTa2O5S 3Ν4折射率1. 381. 681, 702. 102. 30成膜条件共同条件基板Si基板、膜厚Ιμιη蒸销基板温度2 5 O0C二速率5A/secIB条件无IB 氧IB无IB氧 IB !ArIE表1中的“IB条件”表示在离子束辅助蒸镀装置中成膜时的离子束辅助的条件。 “无IB”表示没有离子束的照射,“氧IB”表示氧离子束的照射,“ArIB”表示氩离子束的照射。另外,图11中,横轴表示波长,纵轴表示透过率。图11中的S20表示Al2O3膜的透过光谱,S21表示Tii2O5膜的透过光谱,S22表示SiOx膜的透过光谱,S23表示SiNx膜的透过光谱,S24表示MgF2膜的透过光谱。另外,下述表2表示针对上述的MgF2膜、Al2O3膜、SiOx膜、Tei2O5膜、SiNx膜、将“光学特性吸收”、“折射率”、“成膜容易性”作为评价项目,做研究的结果。[表2]
MgFaA 1 203S i O51Ta 2OsS i 3Ν4光学特性吸收X〇厶OΔ折射率◎OOΔ厶成膜容易性Δ◎ΔOΔ 针对“光学特性吸收”的评价项目,通过由图11的透过光谱计算得到的6 μ m以上的远红外线的吸收率进行了评价。表2中,针对各评价项目,均按从评价高的等级到低的等级的顺序记载了“ ◎(很好)”,“〇(好)”,“Δ (一般)”,“Χ(不良)”。针对“光学特性 吸收”的评价项目,远红外线的吸收率越高,评价的等级越高,远红外线的吸收率越低,评价的等级越低。针对“折射率”的评价项目,从增大与高折射率材料的折射率差的观点考虑, 折射率越低,评价的等级越高,折射率越高,评价的等级越低。针对“成膜容易性”的评价项目,通过蒸镀法或溅镀法,越易于得到致密的膜,评价的等级越高,越难以得到致密的膜,评价的等级越低。只是,针对各评价项目,是将SiOx设为SiO2,将SiNx设为Si3N4进行评价的结果。从表2可得出以下结论,关于MgF2、A1203、SiOx, Ta2O5, SiNx这5种,“成膜容易性” 的评价项目没有明显的差别,着眼于“光学特性吸收”以及“折射率”的评价项目,其结果作为远红外线吸收材料,优选采用A1203、SiOx, Ta2O5, SiNx中的任一种。此处,采用Al2O3或 T2O5作为远红外线吸收材料的情况与远红外线吸收材料为SiOx、SiNx的情况相比较,能够提高远红外线的吸收性。但是,从增大与高折射率材料的折射率差的观点考虑,与T2O5相比, 优选Al2O315另外,在采用SiNx作为远红外线吸收材料的情况下,能够提高由远红外线吸收材料形成的薄膜21b的耐湿性。另外,如果采用SiOx作为远红外线吸收材料,则能够增大与高折射率材料的折射率差,实现第一 λ /4多层膜21以及第二 λ /4多层膜22的层叠数的减少。以下,边参照图12边对透过滤波器2^ 的制造方法进行说明。首先,进行第一多层膜形成工序。第一多层膜形成工序中,在由Si基板构成的滤波基板1的第一表面的整面,通过交替层叠由作为低折射率材料的Al2O3构成的规定物理膜厚(此处为588nm)的薄膜21b和由作为高折射率材料的Ge构成的规定物理膜厚(此处为 250nm)的薄膜21a,从而形成第一多层膜21。在该第一多层膜形成工序之后,进行波长选择层形成工序。波长选择层形成工序中,在第一多层膜21的表面的整面,对由与位于从第一多层膜21的上面开始的第二位的薄膜21b相同的材料(此处是作为低折射率材料的Al2O3) 构成的且根据一个透过滤波器^的选择波长来设定光学膜厚的波长选择层23i进行成膜。 由此,得到图12(a)所示的构造。此外,作为各薄膜21b、21a以及波长选择层23工的成膜方法,例如,可以采用蒸镀法、溅镀法等。此时,能够连续地对2种薄膜21b、21a进行成膜。如上所述,低折射率材料为Al2O3时,优选采用离子束辅助蒸镀法,在薄膜21b的成膜时照射氧离子束,从而提高薄膜21b的致密性。另外,作为低折射率材料,也可以采用Al2O3以外的远红外线吸收材料、即SiOx、T2O5, SiNx。总之,在由远红外线吸收材料构成的薄膜21b的成膜时,优选采用离子束辅助蒸镀法。此时,能够精密控制由低折射率材料构成的薄膜21b的化学的组成,并且,能够提高薄膜21b的致密性。在波长选择层成膜工序后,进行抗蚀层形成工序。在抗蚀层形成工序中,利用光刻技术,形成仅覆盖与透过滤波器A对应的部位的抗蚀层31。因此,得到图12(b)所示的构造。其后,进行波长选择层图案化工序。波长选择层图案化工序中,将抗蚀层31作为掩模,将第一多层膜21的最上面的薄膜21a作为蚀刻阻挡层,选择性地对波长选择层23i的无用部分进行蚀刻。因此,得到图12(c)所示的构造。此处,波长选择层图案化工序中,如上述那样,如果低折射率材料为氧化物(Al2O3),高折射率材料为半导体材料(Ge),则通过采用使用氟酸系溶液作为蚀刻液的湿式蚀刻,与采用干式蚀刻的情况相比较,能够进行蚀刻选择比高的蚀亥lj。这是由于Al203、Si02这样的氧化物易于溶解于氟酸系溶液,而Ge非常难溶于氟酸系溶液。举出一个例子,如果使用由氟酸(HF)和纯水(H2O)的混合液构成的稀氟酸(例如,氟酸的浓度为2%的稀氟酸)作为氟酸系溶液进行湿式蚀刻,则Al2O3的蚀刻速率为300nm/min左右,Al2O3和Ge的蚀刻速率比为500 1左右。因此,能够进行蚀刻选择比较高的蚀刻。在波长选择层图案化工序后,进行抗蚀层除去工序。抗蚀层除去工序中,通过除去抗蚀层31,得到图12(d)所示的构造。在抗蚀层除去工序后,进行第二多层膜形成工序。在第二多层膜形成工序中,在波长选择层23表面的整面,交替层叠由作为高折射率材料的Ge构成的规定物理膜厚O50nm) 的薄膜21a和由作为低折射率材料的Al2O3构成的规定物理膜厚(588nm)的薄膜21b,从而形成第二多层膜22。由此,得到图12(e)所示的构造。此处,通过进行第二多层膜形成工序,在与透过滤波器4对应的区域中,在第一多层膜21的最上层的薄膜21a上直接层叠第二多层膜22的最下层的薄膜21a。由此,第一多层膜21的最上层的薄膜21a和第二多层膜22的最下层的薄膜21a构成透过滤波器22的波长选择层232。该透过滤波器22的透过光谱相当于图10的模拟结果中的光学膜厚nd为Onm的情况。此外,如果作为各薄膜21a、 21b的成膜方法,例如采用蒸镀法、溅镀法等,则能够连续地对2种薄膜21a、21b进行成膜。 在低折射率材料为Al2O3的情况下,优选采用离子束辅助蒸镀法,在薄膜21b的成膜时照射氧离子束,从而提高薄膜21b的致密性。总之,在透过滤波器A、4的制造时,在滤波基板1的第一表面对折射率不同的、且光学膜厚相等的多种(此处为2种)薄膜21b、21a进行层叠的基本工序的中途,进行1次波长选择层形成工序。因此,形成多个透过滤波器部^、22。波长选择层形成工序包括波长选择层形成工序和波长选择层图案化工序。在波长选择层形成工序中,在上述层叠膜上对由与基本工序的中途的层叠膜(此处为第一多层膜21)的上面开始的第二层相同的材料构成的波长选择层23i (此处i = 1)进行成膜。该波长选择层23i (此处i = 1)的光学膜压
根据多个透过滤波器A.....2m (此处m =幻中的任一个透过滤波器& (此处i = 1)的选
择波长进行设定。在波长选择层图案化工序中,将上述层叠膜的最上面的层作为蚀刻阻挡层,对在波长选择层成膜工序中成膜的波长选择层23中与上述任一个透过滤波器&对应的部分以外的无用部分进行蚀刻。此处,如果在上述的基本工序的中途,多次进行波长选择层形成工序,则能够制造出具有更多选择波长的光学滤波器20。因此,能够以单片实现用于对上述全部的气体(CH4、S03、C02、C0、N0)进行检测的光学滤波器20。另外,在上述的制造方法中,在上述基本工序的中途,在上述层叠膜上对由与当前时刻已经形成的层叠膜(此处为第一多层膜21)的上面开始的第二层相同的材料构成的薄
膜、且根据各透过滤波器.....2m(此处m=幻中的任一个透过滤波器& (此处i = 1)
的选择波长而设定光学膜厚的薄膜进行成膜。对在上述层叠膜上成膜的薄膜中的与上述任一个透过滤波器^ (此处i = 1)对应的部分以外的部分进行蚀刻。因此,形成一个波长选择层23J々图案。然而,也可以形成多个波长选择层23的图案。例如,波长选择层2 被设定为与波长选择层23i为相同的材料、且光学膜厚比波长选择层23i的光学膜厚小时,也可以在中途停止对上述层叠膜上的薄膜进行蚀刻,从而形成2个波长选择层23^2 的图案。另外,并不局限于上述的制造方法,也可以在第一多层膜形成工序和第二多层膜
形成工序之间,在与各透过滤波器.....2m(此处m = 2)对应的部位利用掩模蒸镀分别形
成光学膜厚相互不同的波长选择层23i.....23m (此处m = 2)。另外,在上述的制造方法中,上述的2种薄膜21a、21b中一方的薄膜21b的远红外线吸收材料为SiOx或SiNx,另一方的薄膜21a为Si时,可以使用以Si作为蒸发源的离子束辅助蒸镀装置。此时,对由Si构成的薄膜21a进行成膜时,设为真空气氛,对由作为氧化物的SiOx构成的薄膜21b进行成膜时,照射氧离子束,对由作为氮化物的SiNx构成的薄膜 21b进行成膜时,照射氮离子束即可。这样,在2种薄膜21a、21b可以使用相同的蒸发源,所以无须准备具备多个蒸发源的离子束辅助蒸镀装置,实现制造成本的低成本化。同样,在上述的制造方法中,上述的2种薄膜21a、21b中一方的薄膜21b的远红外线吸收材料为SiOx 或SiNx,另一方的薄膜21a为Si时,可以使用以Si为靶子的溅镀装置。此时,对由Si构成的薄膜21a进行成膜时,设为真空气氛,对由SiOx构成的薄膜21b进行成膜时,设为氧气氛, 对由SiNx构成的薄膜21b进行成膜时,设为氮气氛即可。这样,能够使靶子在这2种薄膜 21a、21b中相同,无须准备具备多个靶子的溅镀装置,实现制造成本的低成本化。例如,通过适当地设定波长选择层23^2 各自的光学膜厚nd,如图13所示,能够以单片实现在3. 8 μ m和4. 3 μ m具有透过峰波长的红外线光学滤波器20。此外,第一多层膜21以及第二多层膜22只要具有折射率周期构造即可,也可以层叠3种以上的薄膜而成。接下来,对遮断滤波器3进行说明。遮断滤波器3是通过层叠折射率不同的多种(此处为2种)薄膜3a、!3b而形成的多层膜。在遮断滤波器3中,作为折射率相对较低的低折射率层的薄膜3a的材料,可以采用吸收远红外线的远红外线吸收材料中的一种Al2O3,作为折射率相对较高的高折射率层的薄膜北的材料,可以采用Ge。遮断滤波器3中,交替层叠薄膜3a和薄膜北,其层叠数为11。 然而,该层叠数没有特别限定。但是,在遮断滤波器3中,从光学特性的稳定性的观点考虑, 优选由作为低折射率层的薄膜3a构成离滤波器形成用基板1最远的最上层。此处,作为远红外线吸收材料,并不局限于Al2O3,也可以采用Al2O3以外的氧化物Si02、T 05。SW2的折射率比Al2O3的折射率低,所以能够增大高折射率材料和低折射率材料之间的折射率差。另外,作为远红外线吸收材料也可以采用氮化物SiNx。如上述那样,对于遮断滤波器3而言,2种薄膜3a、!3b中的1种薄膜3a由作为吸收远红外线的远红外线吸收材料的Al2O3形成,多种薄膜中的至少1种由远红外线吸收材料形成即可。例如,可以是Ge膜、Al2O3膜以及SiOx膜作为3种薄膜从靠近由Si基板构成的滤波基板1的一侧按Ge膜-Al2O3膜-Ge膜-SiOx膜-Ge膜-Al2O3膜-Ge膜...的顺序进行层叠而成的多层膜。此时,3种薄膜中2种薄膜由远红外线吸收材料形成。然而,上述的遮断滤波器3吸收与利用透过滤波器4、22设定的红外线的反射频带相比更长波长区域的远红外线。此处,在遮断滤波器3中,作为吸收红外线的远红外线吸收材料采用Al2O3,但与上述的透过滤波器AJ2相同,对作为远红外线吸收材料的MgF2、Al203、 SiOx, Ta2O5, SiNx这5种进行了研究。本申请发明人等为了确认离子束辅助的效果,准备了使在Si基板上形成Al2O3膜时的离子束的照射量发生各种变化而得到的样本,利用FT-IR(傅立叶变换红外分光)对各样本的Al2O3膜的膜质的不同进行了分析。图14表示利用FT-IR得到的分析结果,横轴表示波数,纵轴表示吸收率。图14中的S40表示无离子束辅助时的样本,S41、S42、S43、S44、 S45表示分别使离子束的照射量从少的一方向多的一方变化而得到的各样本的分析结果。 从该分析结果可知,通过照射离子束,能够减少由水分引起的MOOcnT1附近的吸收率。并且可知,离子束的照射量越多,由水分引起的3400CHT1附近的吸收率越低。总之,可以推测利用离子束辅助能够提高Al2O3膜的膜质,能够提高致密性。另外,如上述那样,在采用Al2O3或T2O5作为远红外线吸收材料的情况下,与远红外线吸收材料为SiOx、SiNx的情况相比较,能够提高远红外线的吸收性。另外,本申请发明人等对在Si基板上形成1 μ m的Al2O3膜的参考例的透过光谱进行了测量,结果得到如图15(a)的S50所示的实测值。并且发现,实测值S50偏离图15(a) 中的S51所示的计算值。而且,由图15(a)的实测值S50利用柯西(Cauchy)式计算出由 Al2O3形成的薄膜3a的光学参数(折射率、吸收系数)。将该计算得到的光学参数示于图 15(b)。图15(b)所示的新光学参数中,折射率以及吸收系数在SOOnm 20000nm的波长区域都不是恒定的,随着波长增大,折射率也缓缓地降低。另外,在波长为7500nm 15000nm 的波长区域,随着波长的增大,吸收系数也缓缓地增大。图16的S60表示使用上述的Al2O3膜的新光学参数的实施例的光学滤波器20的透过光谱的模拟结果。该实施例的光学滤波器20中,透过滤波器具有下述表3的层叠构造,透过峰波长为4. 4 μ m,遮断滤波器3具有下述表4的层叠构造。另外,图16的S61表示不使用上述的Al2O3膜的新光学参数,而使Al2O3膜的折射率恒定,使吸收系数恒定为0的比较例的光学滤波器20的模拟结果。其中,实施例、比较例均是将Ge的折射率恒定为4. 0, 将吸收系数恒定为0. 0进行了模拟。[表 3]
权利要求
1.一种红外线气体检测器,其特征在于,具备 红外线受光部;收纳所述红外线受光部的封装体;及光学滤波器,所述红外线受光部具有利用热来检测红外线的多个热型红外线检测元件, 所述多个热型红外线检测元件并列地配置, 所述封装体具有用于使红外线射入所述红外线受光部的窗孔, 所述光学滤波器以封闭所述窗孔的方式与所述封装体接合,且具有分别与所述多个热型红外线检测元件对应的多个滤波器要素部,所述各滤波器要素部具备由使红外线透过的材料形成的滤波基板、以选择性地使规定的选择波长的红外线透过的方式构成的透过滤波器、以及以吸收波长比所述透过滤波器的所述选择波长更长的红外线的方式构成的遮断滤波器,所述透过滤波器以及所述遮断滤波器分别形成在所述滤波基板上, 所述滤波基板与所述封装体热结合,所述各滤波器要素部的所述透过滤波器的所述选择波长相互不同。
2.根据权利要求1所述的红外线式气体检测器,其特征在于, 所述红外线受光部具有一对所述热型红外线检测元件,所述热型红外线检测元件为热电元件或者热电堆,所述一对热型红外线检测元件以反向串联或者反向并联的方式连接。
3.根据权利要求2所述的红外线式气体检测器,其特征在于, 具备用于放大所述红外线受光部的输出的放大电路,所述放大电路被收纳在所述封装体中。
4.根据权利要求1所述的红外线式气体检测器,其特征在于, 具备放大电路,所述红外线受光部具有一对所述热型红外线检测元件, 所述热型红外线检测元件为热电元件或者热电堆,所述放大电路为对所述一对热型红外线检测元件各自的输出之差进行放大的差动放大电路。
5.根据权利要求1所述的红外线式气体检测器,其特征在于, 所述滤波基板由Si基板或Ge基板形成。
6.根据权利要求5所述的红外线式气体检测器,其特征在于,所述封装体具备金属制的屏蔽部,该金属制的屏蔽部用于防止电磁波进入所述封装体的内部,所述滤波基板电连接于所述屏蔽部。
7.根据权利要求1所述的红外线式气体检测器,其特征在于,所述滤波基板具有朝向所述封装体的内侧的第一表面和朝向所述封装体的外侧的第二表面,所述透过滤波器形成于所述滤波基板的所述第一表面, 所述遮断滤波器形成于所述滤波基板的所述第二表面。
8.根据权利要求1所述的红外线式气体检测器,其特征在于, 所述各滤波器要素部的所述滤波基板相互一体地形成。
9.根据权利要求1所述的红外线式气体检测器,其特征在于,所述透过滤波器具备第一 λ/4多层膜、第二 λ/4多层膜、以及介于所述第一 λ/4多层膜和所述第二 λ/4多层膜之间的波长选择层,所述第一 λ/4多层膜以及所述第二 λ/4多层膜是分别层叠了折射率相互不同的、且光学膜厚互相相等的多种薄膜而形成的,所述波长选择层的光学膜厚根据所述透过滤波器的所述选择波长设定为与所述薄膜的光学膜厚不同的大小,所述遮断滤波器是层叠折射率相互不同的多种薄膜而形成的多层膜, 所述多种薄膜中的至少1种由吸收远红外线的远红外线吸收材料形成。
10.一种红外线式气体测量装置,其特征在于,具备 向规定的空间放射红外线的红外光源,接收在所述规定的空间通过的红外线的权利要求1所述的红外线式气体检测器。
11.根据权利要求10所述的红外线式气体测量装置,其特征在于,具备以所述红外光源间歇地放射红外线的方式驱动所述红外线光源的驱动电路。
12.根据权利要求11所述的红外线式气体测量装置,其特征在于,所述红外光源具备基板、形成于所述基板的保持层、层叠于所述保持层的红外线放射层、以及介于所述基板和所述保持层之间的气体层,所述红外线放射层构成为利用伴随通电而产生的热来放射红外线, 所述气体层构成为在所述红外线放射层通电时抑制所述保持层的温度降低,在所述红外线放射层不通电时促进从所述保持层向所述基板的热传递。
13.根据权利要求12所述的红外线式气体测量装置,其特征在于,施加到所述红外线放射层的电压为频率f (Hz)的正弦波电压,所述气体层的热传导率为cig〔W/mK〕,所述气体层的体积热容为Cg (J/m3K)时,所述气体层的厚度Lg以满足 0. 05XLg' <Lg<3XLg'的关系的方式进行设定,其中,Lg' = (2 α g/ω Cg)1/2, ω =2 31 f。
14.根据权利要求13所述的红外线式气体测量装置,其特征在于, 所述保持层的热传导率比所述基板的热传导率低,所述保持层构成为通过吸收在被通电的所述红外线放射层中产生的热,或者反射从所述红外线放射层中放射的红外线,而产生从所述保持层朝向所述红外线放射层的红外线, 所述红外线放射层以使所述保持层产生的红外线透过的方式构成。
全文摘要
红外线式气体检测器具备红外线受光部、收纳上述红外线受光部的封装体以及光学滤波器。上述红外线受光部具有利用热来检测红外线的多个热型红外线检测元件。上述多个热型红外线检测元件并列地配置。上述封装体具有将红外线射入上述红外线受光部的窗孔。上述光学滤波器以封闭上述窗孔的方式与上述封装体接合,且具有分别与上述多个热型红外线检测元件对应的多个滤波器要素部。上述各滤波器要素部具备由使红外线透过的材料形成的滤波基板、以选择性地使规定的选择波长的红外线透过的方式构成的透过滤波器、以及以吸收波长比上述透过滤波器的上述选择波长更长的红外线的方式构成的遮断滤波器。上述透过滤波器以及上述遮断滤波器分别形成在上述滤波基板上。上述滤波基板与上述封装体热结合。上述各滤波器要素部的上述透过滤波器的上述选择波长相互不同。
文档编号G01J1/04GK102575983SQ201080036628
公开日2012年7月11日 申请日期2010年6月22日 优先权日2009年6月25日
发明者北村启明, 平井孝彦, 渡部祥文, 稻叶雄一, 西川尚之 申请人:松下电器产业株式会社