Brevet FR3048084A1 (20170825)
REVENDICATIONS1. Capteur infrarouge non-dispersif pour détecter un gaz, comportant : - une cavité optique (1) adaptée pour recevoir le gaz, et délimitée par : des première et seconde extrémités (100,\n<CLM>\1\topposées, et une partie de liaison (6a, 6b) reliant les première et seconde extrémités (100,\n<CLM>\1\t; - une source lumineuse (2) agencée pour émettre une lumière infrarouge dans la cavité optique (1) ; - au moins un détecteur infrarouge (3a, 3b) agencé pour détecter la lumière infrarouge ; - au moins un miroir (4a, 4b) agencé dans la cavité optique (1) pour guider la lumière infrarouge vers ledit au moins un détecteur infrarouge (3a, 3b) ; le capteur étant caractérisé en ce qu'il comporte des premier et second éléments 15 réfléchissants (5a, 5b) s'étendant respectivement aux première et seconde extrémités (100,\n<CLM>\1\tde la cavité optique (1), et possédant un coefficient de réflexion de la lumière infrarouge supérieur ou égal à 75% pour tout angle d'incidence.\n<CLM>\1\tCapteur selon la revendication 1, dans lequel les première et seconde 20 extrémités (100,\n<CLM>\1\tet la partie de liaison (6a, 6b) forment un cylindre délimitant la cavité optique (1) ; les première et seconde extrémités (100,\n<CLM>\1\tformant les bases du cylindre.\n<CLM>\1\tCapteur selon la revendication 1, dans lequel la partie de liaison (6a, 6b) 25 s'étend transversalement entre les première et seconde extrémités (100,\n<CLM>\1\tsuivant une direction curviligne.\n<CLM>\1\tCapteur selon la revendication 3, dans lequel la direction curviligne forme un arc de cercle, et dans lequel les première et seconde extrémités (100,\n<CLM>\1\tet la 30 partie de liaison (6a, 6b) forment un tore tronqué délimitant la cavité optique (1) ; le tore étant tronqué par un plan perpendiculaire à la direction curviligne. 3048084 23\n<CLM>\1\tCapteur selon la revendication 1, dans lequel les première et seconde extrémités (100,\n<CLM>\1\tet la partie de liaison (6a, 6b) forment un tronc de cône à bases parallèles délimitant la cavité optique (1), les première et seconde extrémités (100,\n<CLM>\1\tformant lesdites bases parallèles. 5\n<CLM>\1\tCapteur selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel ledit coefficient de réflexion est supérieur ou égal à 80%, de préférence supérieur ou égal à 85%, plus préférentiellement supérieur ou égal à 90%, pour tout angle d'incidence. 10\n<CLM>\1\tCapteur selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel ledit coefficient de réflexion est supérieur ou égal à 95%, de préférence supérieur ou égal à 98% pour tout angle d'incidence inférieur à 45°.\n<CLM>\1\tCapteur selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel les premier et 15 second éléments réfléchissants (5a, 5b) sont des miroirs plans.\n<CLM>\1\tCapteur selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel les premier et second éléments réfléchissants (5a, 5b) comportent chacun une surface réfléchissante (50) possédant ledit coefficient de réflexion. 20\n<CLM>\1\tCapteur selon la revendication 9, dans lequel la surface réfléchissante (50) est d'un matériau métallique, de préférence sélectionné dans le groupe comportant l'or, l'argent et l'aluminium. 25\n<CLM>\1\tCapteur selon la revendication 10, dans lequel la surface réfléchissante (50) est revêtue d'une couche de protection contre une corrosion du matériau métallique.\n<CLM>\1\tCapteur selon l'une des revendications 1 à 11, comportant un détecteur 30 infrarouge de référence (3b), et ledit au moins un miroir (4a, 4b) présente une rugosité de surface supérieure à un seuil à partir duquel la lumière infrarouge 3048084 24 diffusée par ledit au moins un miroir (4a, 4b) peut être détectée par le détecteur infrarouge de référence (3 b).\n<CLM>\1\tCapteur selon l'une des revendications 1 à 12, dans lequel la surface 5 réfléchissante (50) est plane.\n<CLM>\1\tCapteur selon la revendication 13, dans lequel les surfaces réfléchissantes (50) des premier et second éléments réfléchissants (5a, 5b) sont parallèles. 10\n<CLM>\1\tCapteur selon la revendication 14, dans lequel la partie de liaison (6a, 6b) s'étend transversalement entre les première et seconde extrémités (100,\n<CLM>\1\tsuivant la normale aux surfaces réfléchissantes (50), à ± 3° près.\n<CLM>\1\tCapteur selon l'une des revendications 1 à 15, dans lequel la cavité optique (1) est dépourvue de lentilles.\n<CLM>\1\tCapteur selon l'une des revendications 1 à 16, dans lequel le gaz est sélectionné dans le groupe comportant le monoxyde de carbone, le dioxyde de carbone, au moins un hydrocarbure, un hydrochlorofluorocarbure, un chlorofluorocarbure, le monoxyde d'azote, le dioxyde d'azote, le dioxyde de soufre, l'ozone.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'un capteur infrarouge non-dispersif pour détecter un gaz, comportant les étapes : 25 a) former une cavité optique (1) adaptée pour recevoir le gaz, et délimitée par : - des première et seconde extrémités (100,\n<CLM>\1\topposées, et - une partie de liaison (6a, 6b) reliant les première et seconde extrémités (100,\n<CLM>\1\t; b) agencer une source lumineuse (2) pour émettre une lumière infrarouge dans la 30 cavité optique (1) ; c) agencer au moins un détecteur infrarouge (3a, 3b) pour détecter la lumière infrarouge ; 3048084 d) agencer au moins un miroir (4a, 4b) dans la cavité optique (1) pour guider la lumière infrarouge vers ledit au moins un détecteur infrarouge (3a, 3b) ; le procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte une étape consistant à former des premier et second éléments réfléchissants (5a, 5b) s'étendant respectivement aux 5 première et seconde extrémités (100,\n<CLM>\1\tde la cavité optique (1), et possédant un coefficient de réflexion de la lumière infrarouge supérieur ou égal à 75% pour tout angle d'incidence.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 18, dans lequel l'étape a) comporte les 10 étapes : a1) prévoir des premier et second substrats (500) d'un matériau, le matériau étant de préférence semi-conducteur, plus préférentiellement le silicium ; a2) évider chacun des premier et second substrats (500) de manière à former un fond (50) et à conserver une partie superficielle (6a, 6b) ; l'étape a2) étant de préférence 15 exécutée par une gravure ionique réactive ; a3) assembler les premier et second substrats (500) de sorte que : - les fonds (50) forment les première et seconde extrémités (100,\n<CLM>\1\topposées de la cavité optique (1), - les parties superficielles (6a, 6b) conservées lors de l'étape a2) forment la partie de 20 liaison reliant les première et seconde extrémités (100, 101).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 19, dans lequel les premier et second éléments réfléchissants (5a, 5b) sont formés par un dépôt d'un matériau métallique sur les fonds (50) des premier et second substrats (500).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 19 ou 20, dans lequel ledit au moins un miroir (4a, 4b) agencé lors de l'étape d) est formé par un dépôt d'un matériau métallique sur un bord latéral d'une partie superficielle (6a, 6b) conservée lors de l'étape a2). 25\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 18, dans lequel l'étape a) comporte les étapes : 3048084 26 a1) prévoir des premier et second moules comportant respectivement une empreinte de première et seconde pièces comportant chacune une embase (500) surmontée d'une partie superficielle (6a, 6b) ; a2) injecter un matériau plastique dans les premier et second moules de manière à 5 obtenir les première et seconde pièces ; a3) assembler les première et seconde pièces de sorte que : - les embases (500) forment les première et seconde extrémités (100,\n<CLM>\1\topposées de la cavité optique (1), - les parties superficielles (6a, 6b) forment la partie de liaison reliant les première et 10 seconde extrémités (100, 101).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 22, dans lequel les premier et second éléments réfléchissants (5a, 5b) sont formés par un dépôt d'un matériau métallique sur les embases (500) des première et seconde pièces. 15\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 22 ou 23, dans lequel ledit au moins un miroir (4a, 4b) agencé lors de l'étape d) est formé par un dépôt d'un matériau métallique sur un bord latéral d'une partie superficielle (6a, 6b).