基于电导率的氦气MEMS探测器

《Journal of Microelectromechanical Systems》：A Conductivity-Based MEMS Detector for Helium

helium漏气检测新方法基于MEMS谐振双稳结构，通过导热冷却和 snap-through/pull-in 不稳定性实现高灵敏度检测（6.43%/%He），并有效抑制湿度及CO?干扰，配套温度补偿曲线，适用于核废料存储安全监控和地下资源勘探。

　　

摘要：

在诸如监测干式容器核储存系统完整性等关键应用中，检测惰性气体氦（He）及其泄漏情况至关重要。本文提出了一种新的氦气检测方法。该方法基于导电性原理对加热后的MEMS双稳态结构进行冷却，并利用其瞬态响应特性实现高灵敏度的传感器和阈值电开关功能。实验表明，该微结构能够作为开关使用，并在达到预设氦气浓度阈值时生成二进制直流电压信号，从而简化读出过程。此外，实验数据验证了该微装置作为共振传感器的潜力，其最大灵敏度可达6.43%/%He。该装置对湿度及其他气体（如