硬核拆解 | HermeSEAL®密封：為何這款MEMS紅外光源能定義NDIR新標(biāo)準(zhǔn)？

導(dǎo)語

在NDIR（非色散紅外）氣體分析系統(tǒng)中，探測(cè)器決定了“能不能看到"，而紅外光源決定了“能看多清楚"和“能看多久"。面對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的高溫、高濕及腐蝕性氣體，普通光源往往面臨衰減快、漂移大、封裝泄漏等致命問題。今天，我們將深入剖析 Micro-Hybrid 的旗艦級(jí)產(chǎn)品——JSIR 350-4。這款基于MEMS技術(shù)、搭載HermeSEAL®密封工藝的紅外輻射源，正在重新定義氣體分析的性能基準(zhǔn)。

一、核心突破：不僅僅是發(fā)光，更是“精密輻射"

在氣體分析領(lǐng)域，光源的穩(wěn)定性直接決定了PPM級(jí)測(cè)量的準(zhǔn)確性。JSIR 350-4 并非普通的紅外燈泡，它是一款基于 TO 39 封裝 的優(yōu)質(zhì)微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）紅外輻射源。

它的核心競(jìng)爭(zhēng)力源自于材料學(xué)的突破——納米非晶碳（NAC）涂層。

Micro-Hybrid 將標(biāo)準(zhǔn)硅材料技術(shù)與NAC涂層相結(jié)合，使得 JSIR 350-4 具備了以下統(tǒng)治級(jí)性能：

• 高溫輸出拉滿：薄膜溫度可達(dá) 850°C。根據(jù)斯特藩-玻爾茲曼定律，更高的溫度意味著更強(qiáng)的紅外輻射功率，這直接提升了系統(tǒng)的信噪比（SNR），讓微量氣體信號(hào)無處遁形。

• 真正的MEMS結(jié)構(gòu)：與傳統(tǒng)燈泡相比，MEMS結(jié)構(gòu)允許較高的調(diào)制頻率。JSIR 350-4 的時(shí)間常數(shù)典型值僅為 17ms（N?填充下），這意味著它可以快速響應(yīng)，支持更高采樣率的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

• 長(zhǎng)期穩(wěn)定性：NAC材料的化學(xué)惰性和熱穩(wěn)定性，保證了光源在長(zhǎng)期工作中輻射率不衰減。

二、專屬黑科技：HermeSEAL® 重新定義“密封"

對(duì)于工業(yè)級(jí)傳感器而言，頭號(hào)敵人往往不是電路故障，而是環(huán)境侵蝕。

普通紅外光源的窗口通常采用膠粘工藝，隨著時(shí)間推移，膠水老化會(huì)導(dǎo)致濕氣滲入、保護(hù)氣泄漏，最終導(dǎo)致光源氧化燒毀。

Micro-Hybrid 拿出了核心技術(shù)——HermeSEAL technology®（密封封裝技術(shù)）。

這是一項(xiàng)專為惡劣環(huán)境設(shè)計(jì)的獨(dú)特工藝。JSIR 350-4 摒棄了傳統(tǒng)膠粘，實(shí)現(xiàn)了窗口與金屬管座的氣密性焊接。

• 無懼惡劣環(huán)境：無論是高濕度的煙氣排放監(jiān)測(cè)，還是存在腐蝕性氣體的化工場(chǎng)景，HermeSEAL® 都能像防護(hù)罩一樣保護(hù)內(nèi)部MEMS芯片。

• 填充氣體的長(zhǎng)期鎖定：該技術(shù)確保了內(nèi)部填充的惰性氣體（如氮?dú)釴?或氪氣Kr）不會(huì)泄漏，從而維持恒定的熱傳導(dǎo)率和發(fā)光效率。

三、數(shù)據(jù)說話：10萬小時(shí)的“長(zhǎng)跑翹楚"

壽命是客戶最關(guān)心的ROI（投資回報(bào)率）指標(biāo)。JSIR 350-4 的技術(shù)數(shù)據(jù)令人印象深刻：

• 在 610°C 的有源區(qū)溫度下：預(yù)估壽命超過 100,000 小時(shí)。這意味著在標(biāo)準(zhǔn)工況下，它可以連續(xù)工作超過 11年！

• 在 740°C 的超高溫下：依然能保持超過 5,000 小時(shí) 的壽命，滿足各種測(cè)試需求。

關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)一覽：

四、全譜系覆蓋：從環(huán)保到工業(yè)安全的“多面手"

得益于其寬廣的光譜范圍（1-20µm）和靈活的窗口配置，JSIR 350-4 成為了多組分氣體分析的理想選擇。

它可以精準(zhǔn)捕捉以下目標(biāo)氣體：

• 環(huán)境監(jiān)測(cè)：二氧化碳（CO?）、二氧化氮（NO?）、硫氧化物（SO?）

• 工業(yè)安全：一氧化碳（CO）、氨氣（NH?）

• 電力行業(yè)：六氟化硫（SF?，高壓開關(guān)柜檢漏關(guān)鍵指標(biāo)）

• 農(nóng)業(yè)科技：乙烯（C?H?）、乙炔（C?H?，果蔬催熟監(jiān)控）

為了適應(yīng)不同的光學(xué)設(shè)計(jì)，Micro-Hybrid 提供了較高自由度的定制化菜單：

1.封裝形式：

可選 帶帽蓋（Cap） 或 帶反射器（Reflector）。帶反射器版本（如 JSIR350-4-AL-R 系列）能顯著提高軸向輻射強(qiáng)度，適合長(zhǎng)光程氣室。

AA - JSIR 350 帶濾光片反射器

AA - JSIR 350 帶濾光片帽蓋

2.窗口材料：

• 藍(lán)寶石（Sapphire）：堅(jiān)固耐用，適合可見光到中紅外。

• 氟化鈣（CaF?）/ 氟化鋇（BaF?）：透射率較高，適合更寬的紅外波段。

• 硅（Silicon）：特定的濾波特性。

3.填充氣體：

氮?dú)猓∟?）提供高性價(jià)比，氪氣（Kr）則提供更低的熱導(dǎo)率，進(jìn)一步提升能效。

五、選型指南：如何讀懂型號(hào)？

面對(duì)眾多的配置，如何快速鎖定您需要的產(chǎn)品？讓我們看幾個(gè)典型配置：

JSIR350-4-AL-C-D5.8-2-A2：

• C = Cap（帶帽蓋）

• Kr = 氪氣填充（高性能）

• A2 = CaF? 窗口（寬光譜）

• 適用場(chǎng)景：高精度、寬光譜的通用氣體分析。

JSIR350-4-AL-R-D6.0-1-A1：

• R = Reflector（帶反射器）

• N? = 氮?dú)馓畛?/span>

• A1 = 藍(lán)寶石窗口

• 適用場(chǎng)景：需要高光強(qiáng)輸出、針對(duì)特定波段的工業(yè)檢測(cè)。

結(jié)語

在精密光電檢測(cè)的鏈條中，光源往往是被忽視的一環(huán)，但它恰恰是決定系統(tǒng)上限的基石。Micro-Hybrid JSIR 350-4 用 850°C 的高溫實(shí)力 和 HermeSEAL® 的密封防護(hù)罩，證明了它是NDIR氣體分析儀、DIR/ATR光譜儀以及光聲光譜系統(tǒng)的理想搭檔。

穩(wěn)定，始于光源；精準(zhǔn)，源自核心。