科创中国
ppb级高精度红外气体检测技术
发布时间: 2023-11-17
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
电子信息技术
成果介绍
掌握了高功率热红外光源、可级联长光程气体吸收池、多通道红外探测器和可调谐红外探测器以及多通道微弱信号数字锁相放大检测等技术，开发一系列探测精度到100ppb 以下的多通道红外气体传感器和演示模组，以及基于可调滤波器的小型化红外光谱仪，展示了集成多组分气体检测和现场未知气体成分的光谱仪检测能力，具有高精度和低成本优势，以及小体积和低功耗特点。
成果亮点
（1）基于表面微纳结构的窄带滤光片/微透镜阵列技术：实现覆盖中波和长波红外的宽波段滤光/聚焦结构，具有低成本制造优势。
（2）多通道红外探测器集成芯片技术：多通道滤波/聚焦阵列结构与红外探测单元阵列集成，实现多波长光谱探测芯片，具有低成本和小体积优势。
（3）可级联长光程池技术：适合热光源的米级光程气体吸收，实现低成本ppb 级红外气体探测。相比高精度的激光气体传感器，具有成本优势。
团队介绍
该团队在红外光电材料和器件、微纳光学技术领域研究经验丰富，具有扎实的研究基础，产出高质高效。
团队带头人赖建军：男，1968年生，博士学位，武汉光电国家研究中心研究员。作为负责人先后主持2 项国家自然科学基金项目、3 项国家863 计划项目、1 项国家863 计划MEMS 重大专项以及2 项总装预研基金项目，同时主持了多项与中国兵器集团工业公司和中国电子科集团公司的合作项目。在微纳光学技术和红外探测技术方面取得了一些创新性成果，提出并实现了纳结构全光谱探测器以及宽光谱消像差超材料透镜技术。发表论文50 多篇，申请专利30 多项，其中已授权12 项。获得2005 年获得教育部自然科学二等奖和2007 年湖北省自然科学二等奖各一项。曾担任中国光学学会红外器件专业委员会委员和中国光学工程学会第一届常务委员。
张学明：博士，华中科技大学讲师，多次参与申请到国家自然科学基金面上项目，教学成果丰富。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”军民两用技术应用产业服务团 (中国兵工学会) 评价时间：2023-11-21
孔见
南京理工大学
教授
综合评价
该成果在红外吸收光谱技术领域具有高度的创新性。特别是多通道红外探测器、可级联长光程气体吸收池以及可调谐滤波器等技术的整合，为高精度气体检测提供了新的解决方案。这些技术创新有望在光电子信息领域产生深远影响。
市场前景广阔。高精度气体检测在环境监测、工业安全、医疗诊断等领域都有广泛的应用，且市场需求持续增长。特别是对于低成本且高精度的红外气体传感技术，有望在市场上占据竞争优势。
建议后续制定明确的产业化路径。这包括寻找合适的合作伙伴，进行市场调研，制定商业化计划，以及考虑生产规模化。同时，要关注标准化和法规合规性，以确保产品能够进入市场并满足行业要求。
总体而言，这个项目的技术方向非常有前景，具有广阔的市场前景，与当前政策要求相符，技术成熟度高，建议进一步产业化推广。
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