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随着人们生活质量以及健康安全意识的提高,人们越来越关注周围的空气环境质量。因此空气质量的长期有效监测,在多方面领域内,如工作场所的安全、有毒有害气体的监测、食品质量控制等方面有着重要意义。对于这些应用,需要安置一个气体探测分析系统,能在极低气体浓度下对目标分析物进行灵敏地、迅速地探测响应。如何提高各气体探测分析系统对低浓度的爆炸性气体及一些有毒有害的监测能力,是高灵敏气体监测系统一直面临的困难和挑战。气体富集器是一个收集和预浓缩装置,设置在气体探测系统的前端,以提高探测系统的探测极限和灵敏度。在声表面波传感器(SAW)、气相色谱(GC)、离子迁移谱(IMS)、火焰离子探测器(FID)等气体分析探测系统前置一个气体富集器,对目标分析物进行预富集,可以较大地提升系统的选择性和灵敏度,增加探测器的实用性能。在现行的气体检测系统中,一个主要的趋势就是使气体检测系统小型化、微型化,可以作为手持便携式仪器。本文详细介绍了富集器在气体探测系统中的作用并全面地总结了基于MEMS技术的微型富集器的研究现状和最新进展。在平板型富集器的基础上,设计一种新型的双面膜片型微型富集器结构,以达到提升富集率的目的。经过软件仿真和基础实验的摸索,最终确立了器件的结构:沉积1μm厚的Si3N4薄膜,在Si3N4薄膜上沉积Pt电阻加热丝,通过深槽反应离子刻蚀(DRIE)制备空腔和气流通道,通过键合或者粘合形成封闭气室,制备4×4阵列的膜片型微型富集器,单元尺寸为2mm×2mm。对器件进行测试,富集后与富集前相比传感器响应提升4-7倍。本实验器件制作技术主要是基于MEMS微细加工工艺,其中包括湿法刻蚀、干法刻蚀、光刻、磁控溅射、蒸发镀膜等相关工艺。器件的测试主要是在声表面波气体传感平台上进行。