導(dǎo)語

在氣體檢測領(lǐng)域，設(shè)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(quán)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(shè)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(xiàn)了低至175mW的功耗與高達(dá)850°C的輻射溫度，正在成為移動氣體分析的新標(biāo)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(qiáng)度直接決定了探測器的信噪比（SNR）。傳統(tǒng)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(dǎo)致設(shè)備發(fā)熱嚴(yán)重、續(xù)航縮短。

JSIR 350-5 的出現(xiàn)，就是為了解決這個問題。

這款基于MEMS技術(shù)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(shù)帶來了兩個決定性的優(yōu)勢：

1.較高的能效比：僅需 175mW 的輸入功率（標(biāo)稱功耗），即可驅(qū)動膜片達(dá)到工作溫度。這意味著它可以集成到電池供電的移動設(shè)備和手持儀表中，無需擔(dān)心續(xù)航焦慮。

2.驚人的輻射溫度：盡管功耗極低，其有源區(qū)溫度卻能飆升至 850°C。根據(jù)物理學(xué)定律，更高的溫度意味著在寬波段內(nèi)更強(qiáng)的紅外輻射輸出，確保了微量氣體檢測的精準(zhǔn)度。

二、光學(xué)設(shè)計的藝術(shù)：自帶反射器，能量不浪費(fèi)

在TO46這樣緊湊的封裝（直徑僅約5mm）中，如何讓發(fā)出的光盡可能多地進(jìn)入氣室？

JSIR 350-5 全系標(biāo)配了集成反射器（Reflector）。

• 聚光效應(yīng)：反射器將向后、向側(cè)面發(fā)散的紅外光收集并向前反射，顯著提高了軸向輻射強(qiáng)度。

• 應(yīng)用場景：這種設(shè)計特別適合光程在 2cm以上 的測量系統(tǒng)，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(yīng)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(lán)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(shù)常規(guī)氣體分析。

• 氟化鋇（BaF?）：優(yōu)異的紅外透過率，延伸至更長波段。

• 開放式（Open）：無窗口設(shè)計，消除窗口衰減，適合對光強(qiáng)有要求的特殊環(huán)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(zhǔn)覆蓋：

環(huán)境氣體：CO?（二氧化碳）、NOx（氮氧化物）、SO?（二氧化硫）

工業(yè)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(yè)級可靠性：10萬小時的承諾

手持設(shè)備往往面臨跌落、震動等復(fù)雜工況，光源的耐用性至關(guān)重要。

得益于納米非晶碳膜片的高穩(wěn)定性，JSIR 350-5 展現(xiàn)出了驚人的壽命數(shù)據(jù)：

• 常規(guī)工況（610°C）：預(yù)計使用壽命 > 100,000 小時。

• 極限工況（740°C）：預(yù)計使用壽命 > 5,000 小時。

此外，其 MEMS 結(jié)構(gòu) 帶來了極低的熱質(zhì)量，時間常數(shù)典型值僅為 8ms。這意味著它支持高調(diào)制頻率，能夠快速響應(yīng)信號變化，非常適合光聲光譜（PAS）等需要快速調(diào)制的應(yīng)用。

技術(shù)參數(shù)速覽：

五、選型建議：如何匹配您的應(yīng)用？

Micro-Hybrid 提供了標(biāo)準(zhǔn)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?dú)馓畛?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(qiáng)且環(huán)境受控：可以選擇 開放式（Open） 版本。

結(jié)語

在萬物互聯(lián)與移動監(jiān)測的時代，傳感器正在走出實驗室，走進(jìn)礦井、工廠、農(nóng)田甚至家庭。Micro-Hybrid JSIR 350-5 以 TO46的精巧、175mW的低耗 和 850°C的強(qiáng)悍，為便攜式氣體分析儀提供了一顆強(qiáng)大的“心臟"。

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