(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出器（３）は、測定または評価される一定の体積の気体（Ｇ）と、気体が出入りする開口（２１Ａ、２１Ａ’、２１Ｂ）を含むキャビティ（２１）が規定された気体セル（２）を形成したガス・センサ（１）において、
赤外の光線（４）を放射する第１の装置（１ａ）と、キャビティ（２１）に前記光線（４）を導くために、前記光線（４）は前記キャビティ（２１）を規定している相互に対向する内部表面（２１Ｃ、２１Ｄ及び２１Ｅ）に対し繰り返し反射し、
前記光線（４）を受信する第２の装置（３）と、
一つ以上の電気回路または電子回路（１ｂ）は、前記第１の装置（１ａ）によって送信され、第２の装置（３）にて受信される光線（４）の強度を評価するために適応され、光線（４）の強度に基いて、気体（Ｇ）の特性及び／又は濃度を評価し、
前記気体セル（２）は１以上の異なる金属層で覆われる第１の部分として形成され、前記電磁波に対する反射率が高い表面から形成され、
そして、前記第２の装置（３）が熱素子であり、前記気体によって光が吸収され、検出器に受信した光線により生じた熱を検出し、
電気的に不導体であるベース構造（Ｂ）及びその一部分に、１つ以上の表面領域に
トポグラフィ構造を有する電気回路または電子回路（１ｂ）を構成し、
前記トポグラフィ構造を呈している少なくとも１つの表面領域または多数の表面領域が、前記熱素子からなり、
前記第１の金属層（Ｍ１）は、９０°以外の第１の入射角で、トポグラフィ構造の表面領域に付着され、
前記第２の金属層（Ｍ２）が、前記第１の入射角とは異なる、９０°以外の第２の入射角でトポグラフィ構造の表面領域に付着され、
前記第１の金属層及び前記第２の金属層が、検出器（３）のトポグラフィ構造の隆起部の上面にて重ねあわされ、
前記第１の金属層及び前記第２の金属層が、表面領域の範囲内で前記第２の装置が形成され、検出器のトポグラフィ構造の隆起部の上面で熱電対の機能をもたらす金属から構成され、
そして、導電体及び／又は電気回路及び／又は電子回路が、前記限られた表面領域内に同様に設けられ、
前記トポグラフィ構造は、前記第２の装置、導電路及び／又は電気及び／又は電子回路に属している必要な接続パッドを形成するように適合され、
導電路及び／又は電気及び／又は電子回路は第２の部分に形成される
ことを特徴とする検出器。
【請求項２】
前記熱素子は、ボロメータとしての直列接続された抵抗及び機能からなる
ことを特徴とする請求項１に記載の検出器。
【請求項３】
気体セルは、前記キャビティ（２１）を形成するために協同した第１及び第２の部分からなり、
前記ベース構造に、前記第１の部分（２Ａ）が取付けられる
ことを特徴とする請求項１に記載の検出器。
【請求項４】
気体セル（２）は、第１（２Ａ）及び第２の部分（２Ｂ）から構成され、キャビティ（２１）を形成するために協同しており、
前記第２の部分（２Ｂ）の構成部分で形成する前記ベース構造は、検出器に関連付けられた表面部分が、前記キャビティ（２１）の内部表面の構成部分を形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の検出器。
【請求項５】
熱吸収層が炭素層であり、熱反射層が前記金属層からなる
ことを特徴とする請求項１に記載の検出器。
【請求項６】
２層の金属層の一方の金属層が、前記光線または電磁波に対して第１の反射係数を有し、
２層の金属層の他方の金属層が、前記光線または電磁波に対して第２の反射係数を有し、
前記２つの反射係数の低いほうの反射係数を有する金属が、前記入射光線または電磁波に直面することになる側面を覆う金属であるように、
前記検出器に関連付けられた表面部分が、入射光線又は電磁波に対して位置決めされる
ことを特徴とする請求項１に記載の検出器。
【請求項７】
前記第１の金属層と前記第２の金属層の間に熱電効果が得られるように、前記第１の金属層の金属が、前記第２の金属層の金属と異なり、
前記２層の金属層が、クロムを覆う金からなる
ことを特徴とする請求項１に記載の検出器。
【請求項８】
前記第１の部分（２Ａ）が、２個以上の検出装置用の第２の部分（２Ｂ）を覆う
ことを特徴とする請求項１に記載の検出器。
【請求項９】
前記第１の部分（２Ａ）が、１個又は複数の検出装置用の内部表面を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の検出器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、ガス・センサに属するかまたはガス・センサに関連付けられて、気体セルを通過する赤外線などの電磁波を検出するように意図された検出器を製作する方法に関する。
【０００２】
以下の記述中のガス・センサを参照すると、評価されることになる気体量が封入されまたはそこを通過することが可能なキャビティを有する気体セルと、赤外線を放出するように適合された光源など、電磁波を発生させる装置と、前記光線が気体セル・キャビティ内の適合された測定用パスに沿って移動した後、前記光源から発生した電磁波を受信するように適合された検出器と、検出器に入る電磁波の強度を評価するために、かつ／または前記電磁波を分光分析にかけるためにこの検出器に結合された電気回路または電子回路を含み、それによって前記気体の構造、濃度、および／または組成を決定する装置が示されている。
【０００３】
それと共に本発明は、測定されまたは評価される気体量を封入することが可能なキャビティを画定する気体セルの使用法に基づき、気体セルのキャビティ画定壁部の表面またはその表面の一部は、電磁波に対する反射率が高い表面を形成できるように意図された１種または複数の異なる金属層で被覆されている。
【０００４】
より詳細には本発明は、ガス・センサに属し、熱電対の性質に関する性質を有する検出器を製作する方法に関する。
また本発明は、この方法に従って製作され、直接的または間接的に気体セルと共に動作するよう適合された検出器にも関する。
【０００５】
（背景技術の説明）
吸収分光学と共に電磁波、その場合特に赤外領域内の光線を使用すること、検出器として感温性熱素子、例えば１つの熱電対または直列に接続されたいくつかの熱電対を使用することが長い間知られており、この場合、２種の金属間の熱電効果を利用して、前記熱電対に属する高温はんだ付け点と低温はんだ付け点の間に電圧差を発生させる。高温はんだ付け点は入射光が当たるように配置され、一方対応する低温はんだ付け点は、入射光が遮られるように位置決めされる。
【０００６】
また、ボロメータの形の熱素子を使用することも知られており、この素子では、受信された電磁波によって、温度の変動と共に抵抗に変化が生じ、いくつかの直列に連結された抵抗の変化を利用することによって正確な測定結果が得られる。
【０００７】
また、吸収技法に基づくガス・センサを構成することも知られている。この性質のガス・センサでは、気体セルのキャビティ内に入っている気体試料中に光線を通過させ、それによって、ある周波数依存量の光線が、キャビティ内に存在する気体に吸収される。この場合、検出器は光線を検出するように適合され、キャビティ内の気体、または前記気体の濃度は、選択された入射光線の強度に対して検出された光線の強度と、問題となっている気体の当該光または電磁波長に関する吸収係数を評価することによって決定することができる。
【０００８】
また気体セルは、気体セルまたはキャビティの内部寸法に対して比較的長い測定用パス（パスの長さ）または吸収パスが得られるように、キャビティ内を光線が繰り返し反射できるようにすることによって、その物理的寸法に関しよりコンパクトに圧縮しまたは作製できることも知られている。
【０００９】
特許公報ＵＳ−Ａ−５，００９，４９３には、適合された長さの吸収パスまたは測定用パスがキャビティ内に得られるように設計された、吸収気体セルの例が示されており、入射光線は、キャビティ内で繰り返し反射した後、前記キャビティの外に反射して検出器に当たる。
【００１０】
この性質の気体セルでは、第１の開口を通して入射光線をキャビティ内に通し、第２の開口を通してキャビティ外に出すことは通常のことであり、そのため検出器は、第２の開口の近傍で気体セルに取り付けられることが好ましい別個の部分からなる。
【００１１】
気体セルのキャビティは、通常少なくとも１つの第１の部分および少なくとも１つの第２の部分を用いて形成され、入射光線を反射する表面を設けるために、その内面を個別に処理することができる。これらの第１の部分および第２の部分の内面は、通常１層または複数の金属層で被覆され、それによって、最後に付着された金属層が反射面または鏡面を形成する。使用する金属およびその付着方法は、これらの面の所望の光学的性質と、その面が反射する光の波長にも依存する。気体セルの実体に関する材料の選択も考慮に入れる。
【００１２】
本発明の一般的な特徴に関し、いわゆるミクロ機械的な方法またはミクロ技術的な方法によって小さい機械的構造を構成し、異なる技法を用いて、例えばシリコン・チップなどの基板上または基板内に機械部品を形成することが既知であることも述べるべきである。
【００１３】
スイス、ＣＨ−６３０１  Ｚｕｇ、Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  Ｌａｂ．、Ｌａｎｄｉｓ＆Ｇｙｒ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｔｓｉｎｇ  Ｃｈｅｎｇによる文献「Ｃｏｍｂｕｓｔｉｂｌｅ  Ｇａｓ  Ｓｅｎｓｏｒ  Ｐｒｏｄｕｃｅｄ  Ｗｉｔｈ  ３Ｄ−Ｍｉｃｒｏ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」は、ミクロ技術的な方法によってコンパクトな三次元熱電対列をどのように形成することができるかを例示している。
【００１４】
この場合に使用する基板は、効果的な熱伝導と効果的な電気絶縁をもたらす（図５ａ）窒化Ｓｉ層で被覆されたシリコンのディスクまたはチップである。格子またはいくつかの隆起部はこの表面上に形成される（図５ｂ）。格子は、２つの異なる斜角（図５ｃ）で２つの異なる導電体を形成するように金属層で被覆され、それと共に、複数の相互に連続する接合部が一方の導体から他方の導体へと形成される。その結果、熱電対のスタックが得られる。
【００１５】
またこの文献は、ポリイミドから三次元構造（図５ｂ）を構成できることも開示している。
また本発明の背景には、１９９６年３月２６〜２７日にスウェーデンのＵｐｐｓａｌａで開催された国際会議「Ｍｉｃｒｏ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  Ｗｏｒｋｓｈｏｐ  １９９６」と共に発表され、「Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ  Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ  ａｎｄ  Ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ」と題されたスウェーデン、ストックホルムのＩｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｃｅｎｔｅｒ（ＩＭＣ）、Ｏｌｌｅ  Ｌａｒｓｓｏｎによる論文も関連しており、この論文は、まずミクロ機械的プロセスを用いて所望のコピーまたはレプリカに厳密に対応するモデルを作り出し、次いでこのモデルから、前記モデルおよび所望のコピーまたはレプリカと相補的なモールドを作り出し、その後、このモールドを用いて数個のコピーまたはレプリカを作り出すことによって、ミクロ機械的に作り出されたモデルをどのように複製できるかについて述べている。この手順を実行するいくつかの方法が記載されている。
【００１６】
従来技術の文献、１９９６年３月の「Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ  ａｎｄ  ｔｈｅ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ」は、ボロメータの形の検出器について例示し記述しており、従来技術の文献０−７８０３−４４１２−Ｘ／９８§１０．００（ｃ）１９９８  ＩＥＥＥは、「Ａ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  ＩＲ−ｓｏｕｒｃｅ  ａｎｄ  ＣＯ2−Ｃｈａｍｂｅｒ  ｆｏｒ  ＣＯ2  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ」について記載している。これらの文献は共に、本発明の基本原理のより良い理解に寄与する。
【００１７】
（発明の概要）
（技術的問題）
当業者が直面する１つまたは複数の技術的問題に対する解決策を提供するために、その当業者が行わなければならない技術的検討を考慮するとき、一方ではこの目的を達成するために着手しなければならない手段および／または手段の順序を初めに理解することが必要であり、他方では、前記問題の１つまたは複数を解決するためにどの手段が必要とされているかを理解することが必要であることがわかる。これを基に、以下に列挙する技術的問題が本発明の開発に非常に関係があることが明らかにされるであろう。
【００１８】
上述の現況技術を考慮するとき、ガス・センサに属して気体セルを通過する赤外線などの電磁波を検出するように意図された検出器であって、この気体セルには測定され評価されるある体積の気体を封入するためのキャビティが画定されており、この気体セルまたはキャビティの壁部を形成する表面または表面の一部が、前記電磁波に対して反射率が高い面を形成するように意図された１種または複数の異なる金属層で被覆され、この検出器が熱素子からなるものである検出器を製作する方法に関し、このような検出器を簡単で費用効果のある手法で大量生産するのに必要な手段を理解する際に、またこれらの手段をどのように実現できるかを理解する際にも問題が在ることがわかる、ということが明らかにされよう。
【００１９】
その他の技術的問題とは、検出器と、前記検出器に属する導電パスおよび／またはその他の電気部品および／または電子部品を、気体セルの周りまたは気体セル上の限られた表面領域内にどのように製作できるかを理解するという問題である。
【００２０】
その他の技術的問題とは、前記検出器を形成するように、また必要ならば導体パス、電気部品および／または電子部品と電気回路および／または電子回路、利用可能な場合には接続パッドも形成するように、必要な精度を保持しながら、次いでそれ自体が既知の手法を用いてトポグラフィのレプリカを１種または複数の金属層で被覆しながら、トポグラフィ構造をプラスチック材料に形成するために例えばシリコン基板に直接または相補的な手段の媒介物を通して高精度で作り出された検出器、および／または導体パス、および／または電気部品および／または電子部品と電気回路および／または電子回路を表しまたはこれらに対応するトポグラフィ構造を、どのように転写できるかを理解するという問題である。
【００２１】
気体セルが、前記キャビティを形成するために相互に共に動作する第１の部分と第２の部分からなるとき、その他の技術的問題は、前記気体セル部の少なくとも１つと一体化した部分として検出器を形成するのに必要な、これらの手段を理解することに在る。
【００２２】
その他の技術的問題とは、熱素子の形を有して本発明に従って製作された検出器をどのように位置決めするか、かつトポグラフィ・パターンをプラスチック材料にどのように形成するかを理解すること、また、トポグラフィ・パターンを１種または複数の金属層で被覆するのに必要とされる条件と、高温はんだ付け点または同種のもののみ入射光線の照射に曝すことができるように、かつ低温はんだ付け点または同種のものには入射光線が照射されないように、入射光線に対して選択される金属のタイプを理解するという問題である。
【００２３】
その他の技術的問題とは、この目的のためにリソグラフィ法の使用を必要とすることなく、電気的に絶縁された本体または本体部分の反射金属面上にある一体化された熱素子を、反射面の残りの部分から絶縁しまたは隔離するのに何が必要とされているのかを理解するという問題である。
【００２４】
その他の技術的問題とは、熱素子が熱電対かそれともボロメータなのかに関係なく、行列状に方向付けられて直列に連結した熱素子が得られるように、かつそれと共に高密度の熱素子を有する非常にコンパクトな検出器表面が得られるように、トポグラフィ・パターンまたは三次元構造に属する種々の隆起部を、互いに対してどのように容易に位置決めできるかを理解するという問題である。
【００２５】
その他の技術的問題とは、トポグラフィ構造を構成することによって、また金属層とこれを本発明に従って付着させる方法を選択することによって、隆起部の列および／または行を、そうすることが必要とされる場合にどのように電気的に相互接続するか、そうすることが必要とされる場合にどのように互いに電気的に隔離するかを理解するという問題である。
【００２６】
その他の技術的問題とは、熱素子に加え、一体化された検出器／気体セルに必要不可欠な接続電極が設けられるように、気体セル内のトポグラフィ構造をどのように形成するかを理解するという問題である。
【００２７】
その他の技術的問題とは、いわゆる高温はんだ付け点または同種のものが、入射光線を吸収するようにどのように適合されるかということを理解することであり、いわゆる低温はんだ付け点または同種のものに入射光線が当たる場合、この低温はんだ付け点または同種のものが、入射光線を反射するようにどのように適合されるかを理解するという問題である。
【００２８】
この点に関し、特に検出器が赤外線を検出するように適合されるときの関連する技術的問題とは、高温はんだ付け点または同種のものを熱吸収層でどのように覆うか、低温はんだ付け点または同種のものを熱反射層でどのように覆うかを理解するという問題である。
【００２９】
その他の技術的問題とは、例えば第１のセル部の内壁部を被覆するときに、前記第１のセル部による所期の反射と、形成された熱素子の抵抗または熱電効果における所期の変化とが得られるように、どのタイプの金属を使用するかを理解するという問題である。
【００３０】
その他の技術的問題とは、複数の異なる測定パスが得られるように、気体セルを適合するのに必要とされる条件を理解するという問題である。
一体化された検出器／気体セルから見ると、その他の技術的問題とは、前記一体化された／気体セルを、簡単で費用効果のある手法で大量生産するのに必要な条件を理解するという問題である。
【００３１】
以前から知られている熱電対形成用のトポグラフィ構造から見ると、その他の技術的問題とは、類似のトポグラフィ構造で第１のセル部の一部を形成するのに必要とされる条件を理解し、またそれによって与えられる利点を理解するという問題である。
【００３２】
その他の技術的問題とは、二部気体セルの１つの部分と、検出器の表面区分の一部とが、熱素子に必要とされるトポグラフィと相補的なトポグラフィ表面区分を有するダイまたはモールドに対しての型込めやプレス、エンボシングなどと同様の成形によって作り出され、検出器に対応するダイまたはモールドの少なくともその部分が、検出器の表面区分のモデルに電気めっきを施し、または同様の処理を行うことによって作り出され、前記モデルが、シリコン基板などの基板をミクロ機械的に加工することによって作り出されるときに得られるコストおよび製作の利点を理解するという問題である。
【００３３】
その他の技術的問題とは、検出器に関連付けられた表面区分に相補的なモデルに対し、二部気体セルの一部と検出器の表面区分の一部とを、型込め、プレス、エンボシングなどで成形することによって得られる製作の利点およびコストの利点を理解するという問題である。
【００３４】
その他の技術的問題とは、トポグラフィ構造に正方形の延長部または本質的な正方形の延長部を与えることによって得られる計測学的な利点を理解するという問題である。
【００３５】
正方形の延長部の場合、技術的な問題とは、直列に接続された熱素子を有する複数の隆起部の列が相互接続されて、１列の相互接続された熱素子、特に熱電対を形成することができるような条件を提供するという問題であることがわかるであろう。
【００３６】
さらに技術的な問題は、検出器が赤外線を検出するように適合されるときに得られ、かつ低温および高温のはんだ付け点または同種のものがそれぞれ熱を吸収しかつ反射するように適合されるような可能性を理解する中に在る。
【００３７】
（解決策）
ガス・センサに属し、測定されまたは評価されるある体積の気体を封入するように適合されたキャビティを含む気体セルを通過する、赤外線などの電磁波を検出するように意図された検出器であって、気体セルまたはキャビティ内の壁部を形成する表面または表面の一部が、前記電磁波に対する反射率が高い表面を形成するように意図された１層または異なる金属の複数の層で被覆され、その検出器が熱素子からなる検出器から見ると、前述の問題の１つまたは複数を解決するように意図された本発明によれば、検出器がベース・ユニット上に形成され、検出器を形成するように意図されたベース・ユニットの一部が、トポグラフィ構造を提供するように成形された１つまたは複数の表面領域からなり、少なくともこの表面領域または複数の表面領域が、トポグラフィ構造によって熱素子を形成するように意図された少なくとも第１の導電金属層で被覆されることを特徴とする方法および検出器が提案される。
【００３８】
提案された、本発明の範囲内に在る実施形態によれば、熱素子は、ボロメータまたは１行の熱電対を含むことができる。
この後者の適用例では、第１の金属層が９０°以外の第１の角度で付着され、第２の金属層が９０°以外の前記第１の角度とは異なる別の角度で付着され、前記導電性被覆を含むトポグラフィ構造および／または前記構成が、検出器の離散的な表面部分内で互いに重なり合う第１および第２の金属層または被覆によって、１つまたは複数の熱電対として機能するということが提案される。
【００３９】
本発明の一実施形態によれば、検出器は限られた表面領域上に製作され、導電体パスおよび／または電気回路および／または電子回路は、この限られた表面領域に隣接して同様に作り出される。
【００４０】
トポグラフィ構造を十分に正確に作り出すことができるようにするという意図で、本発明によれば、検出器のベース構造は、相補的なトポグラフィ構造を有するモールドまたはダイに対し、型込めやプレス、エンボシングなどで前記ベース構造を成形することによって作り出され、このダイまたはモールドの少なくとも一部、すなわち前記検出器の表面部分に対応する部分は、前記検出器に適合されたトポグラフィ構成を有するモデルを電気めっきしまたは同様に処理することによって作り出され、前記モデルは、シリコン基板などの基板をミクロ機械的に加工することによって作り出されるということが提案される。
【００４１】
あるいはトポグラフィ構造は、前記相補的なトポグラフィ構造を有するモールドまたはダイに対し、例えば型込めやプレス、エンボシングなどでベース構造を成形することによって、前記モールドまたはダイの少なくとも一部、すなわち前記検出器の表面区分に対応する部分を作り出すことによって、シリコン基板などの基板をミクロ機械的に加工することによって、十分正確に作り出すことができる。
【００４２】
気体セルが第１の部分および第２の部分からなり、これらが適切に１つに合わせられたときに前記キャビティを形成できるような場合には、本発明によれば、ベース構造が第１のセル部とは別個のユニットとして利用されるということが提案される。
【００４３】
本発明によれば、このベース構造が第１のセル部と一体化した部分を形成し、検出器に関連付けられた表面部分が前記キャビティの内面の一部を形成することが特に有益である。
【００４４】
そのような場合、キャビティに関連付けられた表面区分は、検出器に関連付けられた表面部分を被覆すると同時に同じ金属被覆で被覆することができる。
本発明の一実施形態によれば、トポグラフィ構造は、必須の検出器接続パッドと、導電体パスおよび／または電気回路および／または電子回路も提供するように適合させることができる。
【００４５】
導電体パスおよび／または電気回路および／または電子回路は、第２のセル部内に形成することもできる。
本発明の一実施形態によれば、検出器のトポグラフィ部は、第１の側面、第２の側面、および上面を有するいくつかのいわゆる導電性隆起部を含み、それぞれ相互に隣接する隆起部の間にいわゆる導電性表面を提供することができる。
【００４６】
本発明によれば、検出器に関連付けられたベース構造は、前記ベース構造に対して第１の角度で第１の金属層により、また前記ベース構造に対して第２の角度で第２の金属層により被覆され、この第１の角度は、第１の側面、およびそれぞれの導電性隆起部の上面の少なくとも一部、および中間導電性表面の少なくとも一部が前記第１の金属層で被覆されるように適合され、前記第２の角度は、第２の側面、およびそれぞれの導電性隆起部の上面の少なくとも一部、および中間導電性表面の少なくとも一部が前記第２の金属層で被覆されるように適合される。
【００４７】
一実施形態によれば、第１の角度および第２の角度は、それぞれの導電性隆起部の上面および中間導電性表面上のみで前記第２の金属層が前記第１の金属層に重なって電気接触するように、互いに対して適合され、それらの金属層が第１の金属と第２の金属の間に電気的に相互接続した一連の接合部を形成するようにする。
【００４８】
また本発明によれば、一体化された部分の金属層は、ベース構造の周囲の表面区分内の金属層から電気的に隔離される、ということが提案される。
低温はんだ付け点に入射光線が当たらないようにしながら高温はんだ付け点に入射光線を当てるという意図で、本発明によれば、検出器に関連付けられた表面部分は、前記光線がそれぞれの導電性隆起部の上面に照射されるように、また前記中間導電性表面が前記入射光線に対して導電性隆起部の陰になるように、入射光線に対して位置決めされる、ということが提案される。
【００４９】
導電性隆起部と周囲の金属層の間に必要不可欠な電気絶縁または隔離は、互いに対し、前記導電性隆起部に対し、また前記第１の角度および前記第２の角度に対しても位置決めされた、いわゆる絶縁性表面に関連付けられたいわゆる絶縁性隆起部を用い、前記絶縁性表面には前記第１の金属および前記第２の金属がないように、本発明により実現される。
【００５０】
行列状に位置決めされた一連の熱電対を提供する意図で、本発明によれば、導電性隆起部には、この隆起部がｎ個の列を形成するような構成が与えられ、これらの列には列１、列２から列「ｎ」までが指定され、各列の導電性隆起部の数が「ｍ」であり、前記列には隆起部１、隆起部２から隆起部「ｍ」までが指定され、「ｍ」は各列で異なるものでよいものが提案される。
【００５１】
それぞれの列の隆起部を共に結合できるようにするため、本発明によれば、第「ｎ」列を除く各列の第１の隆起部と、最後の列を除く各列の第「ｍ」の隆起部とが相互接続した隆起部を形成し、最後の列を除く各列の第「ｍ」の隆起部が、次に続く列の第１の隆起部と共に電気的に接続され、それによって、全ての列内の全ての導電性隆起部の第１の金属層と第２の金属層の間の接合部が、前記電気的に相互接続された一連の接合部を形成する、ということが提案される。
【００５２】
したがって、全ての列の全ての導電性隆起部の、第１の金属層と第２の金属層の間の接合部は、電気的に相互接続された共通の一連の接合部を形成する。
本発明によれば、ある列の第「ｍ」の隆起部と、隣接する列の第１の隆起部との間の電気的な相互接続は、隣接する列同士の間に導電性表面区分を形成し、この導電性表面区分と、隣接する列の互いに相互接続された隆起部とを接続し、一方その他の点では前記導電性表面区分を前記隣接する列から電気的に絶縁しまたは隔離することによって実現される。
【００５３】
このように形成された熱電対に接続電極を設ける意図で、本発明によれば、前述の一連の導電性隆起部が、直列接続された熱電対を形成し、前記一連の導電性隆起部の、第１の導電性隆起部の第１の側面もしくは第２の側面または前記第１の導電性隆起部に隣接する導電性表面上の金属被覆もしくは金属層が、熱電対上に第１の接続電極を形成し、前記一連の導電性隆起部の、最後の導電性隆起部の第１の側面もしくは第２の側面または前記最後の導電性隆起部に隣接する導電性表面が、前記熱電対上に第２の接続電極を形成する、ということが提案される。
【００５４】
光線が、赤外波長域内に在る光線であるとき、また検出器が赤外光を検出するように適合されるとき、本発明によれば、それぞれの導電性隆起部の上面は熱吸収層で覆われ、中間導電性表面は熱反射層で覆われる、ということが提案される。
【００５５】
より具体的には、本発明によれば、熱吸収層は炭素からなり、熱反射層は、その上に存在する金属層により形成される、ということが提案される。
隣接する２つの隆起部の間へと反射される光の量を制限するために、これらの隆起部は、２つの反射係数のうち低いほうの反射係数を有する金属が、入射光線に直面する隆起部の側面を覆う金属であるように入射光線に対して位置決めされる、ということが提案される。
【００５６】
第１の金属層用に選択された金属と、第２の金属層用に選択された金属との接合部に良好な熱電効果を実現するため、第１の金属は第２の金属と異ならせるべきである。また本発明によれば、２種の金属はクロムを覆う金であり、これらは共に、キャビティ内に形成される反射面との接続の際に、熱電効果と適切な光学的性質の両方をもたらす、ということも提案される。
【００５７】
キャビティ内で異なる測定用パスを利用する可能性をもたらす意図で、本発明によれば、第１のセル部に２個以上の異なる検出器を設けることができ、第２のセル部に１個または複数の検出器を設けることができる、ということが提案される。
【００５８】
また本発明は、前述の方法に従って製作された検出器が所有する性質を有する検出器にも関する。この方法と、この方法に従って構成されたガス・センサは、概要で列挙した技術的問題の全てに対する解決策を提供する。
【００５９】
（利点）
本発明の方法および前記方法に従って構成された検出器によって主に与えられるこれらの利点は、ガス・センサと共に動作する検出器を簡単で費用効果のある手法で製作することができ、本発明の概念に特に適合できることに在る。
【００６０】
本発明によれば、直列接続された非常に多くの数の熱素子を含む検出器を、大量にかつ高い精度で製作することができる。このため、気体セルに一体化された検出器を大量生産することができ、前記検出器は、直列接続された多数の熱素子のために感度が高く、測定用パス内に光学的にうまく配列されている。
【００６１】
必要な検出器モデルは、例えばシリコンのベース構造をミクロ機械的に加工することによって高精度で作り出され、このモデルは、例えばプラスチック材料など、気体セルのベース構造を大量生産するのに使用されるダイまたはモールドに転写される。
【００６２】
本発明による方法および／または検出器により得られる利点は、簡単で高精度の製造によって可能にされた製作に利用可能であり、その適用例に対して特に適合された、敏感で有効に配列される検出器の大量生産を可能にすることによってコストに関して利用可能である。
【００６３】
本発明の方法の主な特徴を、前述の請求項１の特徴分に述べ、一方本発明の検出器の主な特徴を、前述の請求項２６の特徴分に述べる。
次に、本発明の特徴を有する方法およびガス・センサについて、添付の図面を参照しながら例を挙げてより詳細に述べる。
【００６４】
（好ましい実施形態の説明）
本発明は、とりわけガス・センサに関連付けられた検出器を製作する方法に関する。本発明は、別個のユニットとしての、または気体セルなどのガス・センサ構成要素と一体化したユニットとしての検出器の位置決めに関して高い自由度を提供する。
【００６５】
この方法は、以前（解決策）という見出しの中で述べており、前述の方法クレームでより簡潔に述べている。
したがって以下の説明では、主にガス・センサに適合された検出器を扱う。
【００６６】
すなわち図１は、とりわけガス・センサ１と共に動作するように適合された検出器３を示す。
図示した種類のガス・センサ１は気体セル２を含み、その内部には、開口２１Ａ、２１Ａ’および／または開口２１Ｂを含むキャビティ２１が画定され、測定されまたは評価される気体「Ｇ」はこれらの開口を通して前記キャビティに入ることができ、かつキャビティから出ることができる。
【００６７】
赤外線を発生する装置１ａは、光線４が発生するように、かつこの光線をキャビティ２１に向けるように適合される。
光線４は、図示する壁部２１Ｃ、２１Ｄ、２１Ｅなど、前記キャビティを画定する壁の相互に対向する区分で繰り返し反射させて、その後、受信側検出器３に到達させることができる。
【００６８】
検出器３には、１つまたは複数の電気回路または電子回路１ｂが接続されており、この回路は、検出器３で受信された光の強度を評価し、かつとりわけ装置１ａの光の強度に基づいて気体「Ｇ」の性質および／または濃度を評価するように機能する。
【００６９】
気体セル２は、キャビティ２１に入る光波４などの電磁波が検出器３に直接向かうように、または、図示するように、キャビティ２１内で適当な回数だけ反射した後で検出器３に向かうように設計できることが予想される。後者の代替例によれば、光線は、例えば吸収分光法に必要とされるキャビティ２１内の適当なパス長または測定用パスを伝播することができる。
【００７０】
気体セル２は、通常複数の機械部品を用いて構成される。
図１からわかるように、気体セル２は、第１の部分または構成要素２Ａと第２部分または構成要素２Ｂとの組合せからなり、その少なくとも部分２Ａはプラスチック材料製であり、適合された内部形状、すなわちキャビティ２１の内部を気体セルの内部に与えることができるように、ダイまたはモールドに対する何種類かの型込めプロセスまたはプレス・プロセスによって、またはエンボス加工によって形成されている。図示するケースでは、第２の部分２Ｂは平板Ｂまたはベース構造にある。
【００７１】
図示する部分２Ａおよび２Ｂは共にプラスチック製であり、このそれぞれの内面および／または壁部には導電金属層が設けられ、したがって前記壁部の表面は、光の反射率が高くなる。
【００７２】
図１の実施形態の光発生装置１ａは、支持ベースまたはプレートＢ上に置かれた別個の構成要素の形のものが示されている。検出器３も、別個の構成要素として示されている。
【００７３】
以下の説明から、これらの構成要素は部分２Ａまたはベース構造Ｂの表面と一体化できることが明らかにされる。
図２の実施形態では、気体セル２内の壁部を形成する表面２１Ｃ、２１Ｄ、および２１Ｅ、または前記表面２１Ｃ、２１Ｄ、および２１Ｅの少なくとも一部が、第１の金属層Ｍ１用に選択された第１の金属と、第２の金属層Ｍ１用に選択された第２の金属とからなる２種の異なる金属層Ｍ１、Ｍ２で通常通りに被覆され、この第２の層は、前記光線４に対する反射率が高い表面を形成するように意図されており、それによって事実上損失のない反射を実現することができる。
【００７４】
この種の一適用例の場合、通常、検出器３は、光線出口開口２２で気体セルに近接した状態で取り付けられる。気体セルの一設計では、いくつかの反射面が形成されており、これらの反射面は、入口開口２３を通って気体セル２に入り、かつ気体セル２またはキャビティ２１への所定の方向が割り振られた光線４が、所定のパターン２１Ｃ、２１Ｄ、および２１Ｅに従ってキャビティ内を反射して、所定の入射角「ａ」で検出器３に向かうように、方向付けられている。
【００７５】
公開番号ＷＯ９７／１８７４６０の国際特許出願ＰＣＴ／ＳＥ９６／０１４４８、および公開番号ＷＯ９８／０９１５２の国際特許出願ＰＣＴ／ＳＥ９７／０１３６６は、以前から知られているガス・センサの例を開示しており、これらの例では、入射光線が所定のパターンに従ってキャビティ内で繰り返し反射される。国際特許出願ＰＣＴ／ＳＥ９７／０１３６６は、この説明の一部を構成するとみなされる。
【００７６】
検出器３は、十分に良好な測定信号が得られるように、最良の可能な方法で、この入射角「ａ」に対して位置合わせされることが重要である。また検出器３は、検出される信号に対して感度が十分に高いことも重要である。
【００７７】
赤外波長域の光波を発生する光源が、吸収分光法と共にしばしば使用され、したがって、普通は熱素子からなる検出器が使用される。
また、ボロメータや熱電素子、熱電対などの、温度依存抵抗素子の形の熱素子を使用することも知られている。これらの素子の感度は、通常このような素子をいくつか直列に接続することによって高められる。
【００７８】
以下の記述では、その大部分で、いくつかの直列接続された熱電対の形の検出器を構成するのに必要とされる手段について、集中的に述べている。
当業者なら、ボロメータ用の直列接続抵抗パスを提供するために、以下の提案を適切に変更することができることを理解するであろう。
【００７９】
本発明によれば、少なくとも検出器３は、表面の一部を構成する。この表面は、キャビティ２１の壁部内の外側部分にあり、図１に示す検出器３と共に、支持ベースＢに向かって接続ラインが引き下げられた状態で開口２２を「覆い」、必要不可欠な接続パッドを形成することができる。
【００８０】
検出器３は、別法として、検出器３の位置に密接して存在する部分２Ｂの表面部分内に形成することができ、それによって、前記部分２Ａには前記表面部分の直上に反射率４５°の面が設けられ、開口２２を「覆う」。
【００８１】
本発明によれば、図３は、具体的には下に在る表面またはベース表面３１の形を有する本体上に、あるいは下に在るより広い支持ベース表面Ｂの一部の上に、検出器３が形成されることを示す。この場合、実際の検出器３を形成する、下に在る支持表面３１の部分は、プラスチック要素にトポグラフィックに形成された１つまたは複数の表面領域３ａからなる。
【００８２】
少なくともこの表面領域または複数の表面領域３ａは、第１および第２の導電金属層Ｍ１、Ｍ２で被覆され、これらの層は、図４に従って熱電対を形成するように意図される。
【００８３】
当業者なら、ボロメータは、トポグラフィックに形成された表面領域上には第１の導電金属層のみが必要とされることを理解するであろう。
この場合、トポグラフィ構造は、電気抵抗が温度によって変化するループを導電層から形成する。また、トポグラフィ構造によって第１および第２のループを形成することも可能であり、この第１のループには入射光線が当てられ、第２のループはトポグラフィ構造のために入射光線の影になり、それによって、バックグラウンドの温度変動に対する補償を行うことができる。
【００８４】
選択された導電性パターン、電気回路および／または電子回路、および／または電気部品または電子部品を得るため、プラスチック要素の選択された表面領域上には十分に開発されたトポグラフィ構成と、特定の金属被覆付着物が必要とされている。
【００８５】
当業者なら、そこに１層の金属層または複数の金属層を付着させた後、所望のプリント回路などを提供することになる電気絶縁性プレート上に、トポグラフィ・パターンを作り出すことができる。
【００８６】
図示するケースでは、第１の金属層Ｍ１が、９０°または垂直以外の第１の角度「ｂ」で当該表面領域に付着され、第２の金属層Ｍ２が、第１の角度「ｂ」とは異なる９０°以外の第２の角度「ｃ」で付着されることが理解される。これらの角度「ｂ」および「ｃ」は、通常、１つの同じ平面内に在る。
【００８７】
導電性被覆が設けられたトポグラフィ構造および／またはフォーム３ａは、検出器の離散的な表面部分内で重ねられた第１および第２の金属層Ｍ１、Ｍ２によって、１つまたは複数の熱電対の機能を提供する。
【００８８】
図５は、上述の方法と同様にして、すなわちトポグラフィ構造を１層または複数の金属層で異なる角度から被覆することによって、制限された表面領域上に検出器３を製作することができ、またこの制限された表面領域内に必要不可欠な電気回路３’、および／または電気回路および／または電子回路３”と、必要不可欠な接続パッド３'''を作り出すことができることを示している。
【００８９】
図６ａに示すように、本発明によれば、下に在る支持表面は、ダイまたはモールド３１’に対して型込めやプレス、エンボシングなどで成形することによって作り出され、図６ｂによる検出器３に対応するモールドの少なくとも一部は検出器３のモデル３１”を電気めっきすることによって作り出され、前記モデル３１”はシリコン基板などの基板をミクロ機械的に加工することによって作り出され、モデル３１”のトポグラフィ構造および／または構成は、検出器、導電体パス、および／または電気回路および／または電子回路の所望の表面部分に対応するように選択されることが提案される。
【００９０】
あるいは、図６ａに示すベース・ユニットは、ダイまたはモールド３１’に対して型込めやプレス、エンボシングなどで前記ユニットを成形することによって作り出すことができ、検出器３に対応するモールドの少なくとも一部はシリコン基板などの基板をミクロ機械的に加工することによって作り出され、基板３１’のトポグラフィ構造および／または構成は、所望の検出器に関連付けられた表面部分、導電体パス、および／または電気回路および／または電子回路に相補的に依存する。
【００９１】
図７は、ベース・ユニット３１が離散的な別個の構成要素からなり、第１の部分２Ａに付着できることを示す。
しかし、前記キャビティに検出器３を一体化するための最も好ましい実施形態は図３に示すものであり、ベース・ユニット３１は第１のセル部２Ａと一体化した部分を構成し、検出器に関連付けられた表面部分は前記キャビティ２１に属する表面と一体化した部分である。
【００９２】
ベース・ユニット３１が、図７による離散的な構成要素なのかまたは第１のセル部２Ａと一体化した部分なのかに関係なく、キャビティに関連付けられた表面区分と検出器に関連付けられた表面部分とを１回で同時に、好ましくは同じ金属で被覆することが可能である。
【００９３】
また本発明によれば、前記検出器３に属する必要不可欠な接続パッド３１'''、導電体パス３’、および／または電気回路および／または電子回路３”を提供するようにトポグラフィ構造を適合させることもできる。
【００９４】
あるいは、導電体パス３’、および／または電気回路および／または電子回路３”を、第２の部分２Ｂに形成することができる。
本発明によれば、形成された検出器３は、図３に示すように、第１のセル部２Ａと一体化した部分を含むことができる。この記述の残りの部分では、そのような状態を想定する。当業者なら、形成された検出器が第１のセル部２Ａと一体化した部分を構成しない場合に本発明の方法をどのように利用するべきか理解するであろう。
【００９５】
ベース・ユニットにはいくつかの導電性隆起部５、５’、５”を設けることが特に都合が良い。これらの導電性隆起部のそれぞれは、第１の側面５ａ、第２の側面５ｂ、および上面５ｃを有する。本明細書では導電性表面と呼ばれる中間表面６は、２つの相互に隣接する導電性隆起部５と５’の間に位置付けられる。
【００９６】
ことによると、「導電性隆起部」という表現は多少誤解を招く可能性があると言うべきであり、その理由は、トポグラフィ構造がかなり縮小された「高層建築構造」の形を有するからであり、すなわちその構造は、複数の狭いロッドからなり、ある行（または列）のこれらのロッドは、異なる高さの異なるロッドを有する互い違いに隣接した行に対してわずかに横方向にずれる可能性がある。
【００９７】
図３および図４を参照しながら以前述べたように、非導電性ベース・ユニット３１は、検出器の表面に対し第１の角度「ｂ」で第１の金属Ｍ１で被覆され、前記検出器の表面に対し第２の角度「ｃ」で第２の金属Ｍ２で被覆される。
【００９８】
図４によれば、第１の角度「ｂ」は、それぞれの導電性隆起部５、５’、５”の第１の側面５ａ、および上面５ｃの少なくとも一部と、中間導電性表面６の少なくとも一部とが第１の金属層Ｍ１で被覆されるように適合され、第２の角度「ｃ」は、それぞれの導電性隆起部５、５’、５”の第２の側面５ｂ、および上面５ｃの少なくとも一部と、中間導電性表面６の少なくとも一部とが第２の金属層Ｍ２で被覆されるように適合される。
【００９９】
第１および第２の角度「ｂ」、「ｃ」は、Ｍ１２、Ｍ２１との電気コンタクトを形成するために、それぞれの導電性隆起部５、５’の上面５ｃ上と中間導電性表面６、６’上で第２の金属層が第１の金属層Ｍ１に重なるように、また金属層Ｍ１、Ｍ２が、第１の金属と第２の金属の間に一連の電気的に結合された隆起部または転移部Ｍ１２、Ｍ１２’、Ｍ２１、Ｍ２１’を形成するように適合される。
【０１００】
図４から明らかなように、この結果一連の熱素子が得られ、直列接続された熱素子の数は隆起部の数と対応する。電気的に機能する検出器３を得るために、全ての熱素子は、周囲の金属層から電気的に絶縁されることが必要であり、すなわち、検出器に関連付けられた表面内の金属層Ｍ１、Ｍ２は、７１で、周りの表面上の金属層Ｍ１Ｒ、Ｍ２Ｒから電気的に隔離される。
【０１０１】
図８に示すように本発明によれば、一体化した部分は、入射光線４がそれぞれの導電性隆起部の上面５ｃを照射するように、かつ中間導電性表面６が入射光線４に対して隆起部の陰に在るように入射光線４に対し検出器３を位置決めすることによって、入射光線４の入射角「ａ」に対し位置合わせされることが提案される。
【０１０２】
図９および図１０からわかるように、検出器３と周囲の金属層Ｍ１Ｒ、Ｍ２Ｒの間の電気隔離または絶縁７１は、絶縁性隆起８１を、一体化した部分に属する隣接する絶縁性表面９１と共に用いることによって実現され、これらは、第１の金属被覆と第２の金属被覆の両方が、絶縁された表面７１上には存在しないように、互いに対して、導電性隆起部５、５’、５”に対して、第１および第２の角度「ｂ」、「ｃ」に対して位置決めされる。
【０１０３】
図９および図１０は、１列の隆起部をどのように構成するかも示す。検出器３の分解能、または感度を高めるため、多数の直列接続された、一方の金属から他方の金属への転移部を得ることが望ましい。直列接続された転移部の数を増やすことが必要である場合、検出器の表面は、著しく長い形状を得ることになる。しかし測定技術のため、検出器の表面は本質的に四角形の形状をとることが望ましい。
【０１０４】
したがって本発明によれば、導電性隆起部は、図１１に示すようにいくつかの相互に平行な列の導電性隆起部を含む構成を有し、列の数は「ｎ」であって本明細書では列１（ｋ１）、列２（ｋ２）から列「ｎ」（ｋｎ）と指定され、それぞれの列の導電性隆起部の数は「ｍ」であって本明細書では隆起部１（ａ１）、隆起部２（ａ２）から隆起部「ｍ」（ａｍ）まで指定され、「ｍ」はそれぞれの列で異なるものでよいことが提案される。
【０１０５】
それぞれの列の隆起部が整合性ある一連の接合部を形成するようにするため、本発明によれば、各列の第「ｍ」の隆起部「ａｍ」は、最後の列「ｋｎ」を除いて次に続く列の第１の隆起部「ａ１」に電気的に結合５１されることが提案される。
【０１０６】
このように、全ての列内の全ての導電性隆起部に属する第１の金属と第２の金属の間の転移部は、共通する一連の電気的に結合された接合部を形成する。
図１２は、２列の相互に隣接する列ｋ１、ｋ２の、２つの隆起部の間の電気的相互接続５１が、導電性表面区分５１’を前記相互接続として形成することによって行うことができるという実施形態を示す。
【０１０７】
図１３は、導電性隆起部ａ１、ａ２と絶縁性隆起部８１とを組み合わせることによって、本質的に四角形の熱電対を構成できることを示す。
また本発明によれば、一連の導電性隆起部は直列接続された熱電対を形成し、この場合、一連の導電性隆起部における第１の導電性隆起部ｋ１、ａ１の第１または第２の側面上、または前記第１の導電性隆起部に隣接する導電性表面上の金属層は、直列接続された熱電対上に第１の接続電極５３を形成し、一連の導電性隆起部における最後の導電性隆起部ｋｎ、ａｍの第１または第２の側面、または前記最後の導電性隆起部に隣接する導電性表面は、直列接続された熱電対上に第２の接続電極５４を形成することも提示される。
【０１０８】
図１４は、特に、検出器３が赤外波長域内の光線を検出するように適合されるとき、それぞれの導電性隆起部の上面５ｃを熱吸収層５５で覆うことができ、中間導電性表面６を熱反射層５６で覆うことができることを示すように意図されたものである。
【０１０９】
これは、熱電対の測定点を構成して入射光線が当てられる高温はんだ付け点が、入射光線または入射光ビーム中に存在する熱エネルギーの最大限の部分を吸収するように行われる。低温はんだ付け点、すなわち導電性隆起部間の導電性表面は、入射光線に曝されず、したがって以前述べたように、導電性隆起部の陰になる。しかし、ある量の迷光がキャビティ内に生じる可能性があり、したがって、低温はんだ付け点を熱反射層で覆うことが望ましく、適切である。
【０１１０】
本発明の好ましい一実施形態によれば、熱吸収性被覆５５は炭素層からなるのに対し、熱吸収性被覆５６は反射金属層Ｍ１、Ｍ２からなる。
２つの金属層のうち一方の層の金属Ｍ１は、光線４に対して第１の反射係数を有し、２つの金属層のうち他方の層の金属Ｍ２は、光線４に対して第２の反射係数を有する。図８からわかるように、入射光は、検出器に関連付けられた表面部分に対して角度「ａ」を形成する。
【０１１１】
２つの隣接する隆起部の間へと反射される光の量を制限するため、これらの隆起部は、２つの反射係数のうち低い方の反射係数を有する金属が入射光線に直面する側面５ａを覆う金属であるように、入射光線に対して位置決めされることが提案される。
【０１１２】
使用した２種の金属Ｍ１、Ｍ２は、光学的性質、利用される光線の反射について、またその熱電性についても共に適切になる。したがって、第１の金属Ｍ１は第２の金属Ｍ２と異なり、前記金属は互いに共に動作して熱電効果をもたらす。
【０１１３】
好ましい一実施形態によれば、２つの金属はそれぞれ金とクロムであり、クロムは第１の最内部金属Ｍ１であり、金は第２の最内部金属Ｍ２である。
クロムの上部にある金は非常に良好な光学特性を有するので、これは検出器が気体セルと一体化した部分である場合に特に有利である。
【０１１４】
検出器が気体セルと一体化した部分ではなく、単独で製造されて気体セルに付着される場合、または例えばマスキングにより、２種の金属が検出器の表面領域に付着されるにつれて気体セルのキャビティの壁部を覆うことができる場合、その他のより有利な熱電特性を有する金属を使用できることに留意されたい。
【０１１５】
また本発明の概念の範囲内で、気体セルには複数の検出器を設けることができ、または配置できることも理解されよう。この可能性を図１５に示すが、第１の部分２Ａは一体化した２個以上の異なる検出器３１、３２を含み、かつ／または第２の部分２Ｂまたは別の第２の部分には１個または複数の検出器３３、３４が設けられる。
【０１１６】
この記述の中では、電磁波線、光ビーム、より具体的には赤外波長域内の光線またはビーム、または赤外光という用語を一般的に使用した。しかし本発明は、赤外光に特に制限されず、例えばマイクロ波領域内の電磁波など、熱電対などで検出することができる全ての電磁波線を使用できることが理解されよう。
【０１１７】
本発明の理解を促す意図で、図示される装置および器具は大きく拡大されかつ大いに簡略化されていることを指摘する。実際の適用例では、気体セルのキャビティはミリメートルまたはセンチメートルの領域の寸法を有し、一方検出器およびその隆起部は、マイクロメートルの範囲の寸法を有する。しかし、本発明は特定のサイズの構成要素に制限されず、前記構成要素は特定の適用例に関する主流の要件に従って、任意の所望の寸法を有することができる。
【０１１８】
本発明は、前述し図示したその例示的な実施形態に制限されず、上述の請求項に例示したように、本発明の概念の範囲内で変更を加えることができることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】  プレートまたはベース構造上に組み立てられた、２つの部分の気体セルを含むガス・センサであって、その１つの部分が、検出器および光発生装置が固定された底部上に示されており、その他の点では本発明により与えられた明細書に従って適合されたガス・センサを、大いに単純化した概略図である。
【図２】  図１による第１のセル部の一部を示す概略側面図である。
【図３】  本発明の検出器の概略的な、多少拡大した側面図である。
【図４】  熱電対の形にあるいくつかの直列接続された熱素子を形成する、異なる金属の２層を含む、図３による検出器を示す図である。
【図５】  本発明により形成することができる、可能な導電体パス、電気回路および／または電子回路、および接続パッドを大いに単純化した概略図である。
【図６ａ】  検出器に適合されたベース構造を、ダイまたはモールドまたはモデルからどのように形成することができるかを示す、概略側面図である。
【図６ｂ】  検出器に適合されたベース構造を、ダイまたはモールドまたはモデルからどのように形成することができるかを示す、概略側面図である。
【図７】  気体セルに属する部分に付着された離散的な検出器を示す図である。
【図８】  選択された光線の入射角度に対し、検出器をどのように整列させ、または位置決めすることができるかを示す側面図を、単純化した図である。
【図９】  検出器を周囲の金属層からどのように電気的に隔離することができるかを、概略的にかつ上方から示す図である。
【図１０】  検出器を周囲の金属層からどのように電気的に隔離することができるかを示す概略側面図である。
【図１１】  複数の列の導電性隆起部を含み、これらの列が電気的に相互接続されている検出器を、概略的にかつ上方から示す図である。
【図１２】  導電性表面区分によって列が電気的に相互接続されている図１１による検出器を、概略的にかつ上方から示す図である。
【図１３】  複数の列の導電性隆起部を含むことができる検出器を形成するために、導電性隆起部および絶縁性隆起部がどのように共に動作するかを概略的にかつ上方から示す図である。
【図１４】  入射光線を吸収するようにどのように導電性隆起部を適合させることができるかを、概略的にかつ側面図で示した図である。
【図１５】  気体セルのキャビティの内面にいくつかの検出器を備えた気体セルの、大いに単純化された概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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