in collaborazione con SAVE News

Negli ultimi anni, le misure ottiche di gas e molecole con spettri di assorbimento dai 3 ai 10?m (MWIR), come l'NOx (Ossido di Azoto) e l'SOx (Ossido di Zolfo), stanno riscuotendo un interesse sempre maggiore.

A differenza di altre tecniche, quelle che utilizzano componenti ottici permettono misure "non a contatto" in tempo reale pur mantenendo un'elevata precisione.



Hamamatsu Photonics dispone di sensori ed emettitori ottimizzati per questo tipo di misure.



Le sorgenti luminose proposte per queste applicazioni sono: LED nel Medio Infrarosso (MWIR), Laser QCL (Quantum Cascade Laser) e sorgenti Xenon impulsate.



I LED MWIR sono disponibili sia in package metallici con o senza lente, sia in package ceramici miniaturizzati; le lunghezze d'onda di emissione disponibili sono 3.3?m, 3.9?m e 4.3?m. L'elevata potenza luminosa, il basso consumo, la risposta temporale veloce e la lunga durata, rendono tali dispositivi adattati ad un'ampia tipologia di misure di gas.



I QCL, grazie alla realizzazione di una complessa struttura della giunzione del laser a semiconduttore, riescono ad emettere, sia in modo continuo che impulsato, una luce coerente nel medio infrarosso senza la necessità di raffreddare il dispositivo. Utilizzando gli elementi Peltier integrati nel package metallico TO-8, è possibile controllare finemente la lunghezza d'onda di emissione andando a modificare la temperatura del chip del laser. Tale operazione non comporta la variazione dei modi eccitati nel laser e la conseguente variazione di intensità di emissione. Queste caratteristiche di elevata stabilità, selezionabilità fine della lunghezza d'onda ed alta velocità rendono i QCL adatti a misure molto accurate di gas e molecole.



Scegliendo opportunamente la finestra delle lampade Xe-F, è possibile selezionare l'effettivo spettro di emissione di tali sorgenti. Per misure nel medio infrarosso, la finestra in Zaffiro permette di avere un intenso segnale luminoso fino ai 5?m. L'uso di nuovi ed ottimizzati elettrodi assicura un'altissima stabilità ed un consumo minimo della lampada. Rispetto alle lampade degli altri produttori, otteniamo un'intensità luminosa più alta del 20%, una stabilità migliore del 50% ed una vita della lampada doppia.



I sensori Hamamatsu che possono essere utilizzati insieme alle sorgenti appena indicate sono gli InAsSb e le Termopile.



I sensori fotovoltaici InAsSb, prodotti sia in package metallici che in SMD, singolo o doppio canale, sono realizzati utilizzando l'esclusiva tecnologia di crescita e processamento dei materiali compositi sviluppata da Hamamatsu negli ultimi anni. Tali dispositivi hanno un'elevata sensibilità fino a lunghezze d'onda pari a 8?m e sono disponibili sia in versioni raffreddate che non. La risposta temporale molto veloce e un rapporto segnale/rumore molto buono rendono questi sensori adatti a misure molto accurate di diversi tipi di gas.



L'esperienza maturata da Hamamatsu nella tecnologia MEMS, ha permesso ad Hamamatsu di rinnovare ed ottimizzare la produzione di sensori quali le Termopile. Grazie alla migliore sensibilità, alla disponibilità di filtri per gas specifici ed ad un lineup che comprende sensori a singolo e doppio elemento, tali componenti risultano la migliore scelta per applicazioni dove il rapporto costo/prestazioni deve rimanere contenuto.



Per maggiori informazioni visita il nostro sito https://www.hamamatsu.com/eu/en/applications/measurement/index.html