Optimización de los procesos de selección espectral en el infrarrojo y su aplicación a los sensores de gases

Resumen

En este trabajo se han propuesto nuevos procesos de selección espectral que permiten optimizar la extracción de información asociada al haz IR sobre el estado y composición de la mezcla de gases con las que interacciona. Ello ha dado lugar a dos contribuciones: Por un lado, la propuesta de un sistema de selección espectral denominado "retina multiespectral" en el que se define un nuevo tipo de sensor que combina arrays de filtros interferenciales con arrays de fotofetectores. Esta combinación posibilita la detección multicanal, el sincronismo en las operaciones de medida y referenciación, y permite, entre otras ventajas, que dichas operaciones se realicen sin partes móviles. Ello debe suponer una notable mejora en la relación señal-ruído del sistema, por lo que mejoraría los sistemas actuales de sensores multigas, tanto en lo referente a su sensibilidad como al precio, robustez y mantenimiento. Una segunda contribución ha sido la de proponer y demostrar un nuevo concepto de detección de gases basado en filtros de estado sólido de alto orden de interferencia (Solid State Fabry-Pérot, SSFP), cuyas transmitancias se ajustan específicamente a la estructura fina de cada gasa. De esta forma se permite el uso de técnicas de detección muy selectivas y por lo tanto muy adecuadas para la optimización de la señal-ruido. Su alta selectividad permitiría, además, la detección pasiva (en emisión) de gases en situaciones de alto ruido y fondo IR, como son los componentes minoritarios (CO, NOx, SO2,...) en el seno de una llama de combustión de hidrocarburos.#