气体分析器的制作方法

各实施例一般地涉及气体分析器。

背景技术：

被配置为光声气体检测器或者被配置为非色散辐射光谱仪的气体分析器提供分析气体的成分的简单方法。因为例如由于污染而对环境空气的成分的分析正变得越来越重要，所以希望提供一种能够以高效的方式测量气体的成分的具有简单结构的气体分析器。

技术实现要素：

根据本公开的各种实施例，提供了一种气体分析器。所述气体分析器可以包括：气体室，被配置为接收在其中待分析的气体；辐射源，被配置为将电磁辐射发射到气体室中，电磁辐射适于选择性地激励在气体室中接收的气体中待检测的特定类型的气体分子；准直器，被配置为使由辐射源发射的电磁辐射准直；以及传感器，被配置为检测指示由辐射源发射的电磁辐射与待分析的气体之间的相互作用程度的物理量。

附图说明

在附图中，遍及不同的视图，相同的附图标记通常指代相同的部分。附图不一定按比例绘制，而是通常抢得图示本发明的原理。在以下描述中，参考以下附图来描述本发明的各种实施例，其中：

图1是包括源单元的气体分析器的示意图；

图2是经修改的源单元的示意图；

图3A至图3G图示了制造图2中所示的源单元的准直器的示例性方法；

图4是在图3A至图3G中图示的示例性方法的流程图；和

图5是另一个经修改的源单元的示意图。

具体实施方式

以下详细描述参考附图，附图通过图示的方式示出了在其中可以实践本发明的具体细节和实施例。

本文中使用措辞“示例性”来表示“用作示例、实例或说明”。本文中被描述为“示例性”的任何实施例或设计不一定被解释为比其他实施例或设计优选或有利。

本文中使用的措辞“准直的电磁辐射”是指在其传播时具有低散射度的电磁辐射。

本文中使用的措辞“准直器”是被配置为使电磁辐射束变窄的设备。

本文中使用的措辞“光轴”是限定路径的假想线，电磁辐射沿该路径传播通过系统直至第一近似。

术语“准直器的焦点”指的是准直器的光轴上的特征点，电磁辐射的平行射线会聚于该特征点，或者电磁辐射的平行射线在被准直器折射或反射之后从该特征点发散成平行射线。

图1是气体分析器100的示意图。气体分析器100可以包括：气体室102，其被配置为接收在其中待分析的气体；辐射源104，其被配置为将电磁辐射发射到气体室102中，电磁辐射适于选择性地激励在气体室102中接收的气体中待检测的特定类型的气体分子；以及传感器106，被配置为检测指示由辐射源104发射的电磁辐射与待分析的气体之间的相互作用程度的物理量。由辐射源104发射的电磁辐射与待分析的气体之间的相互作用程度可以指示在气体室102中接收的气体中待检测的特定类型的气体分子的浓度。

气体分析器100可以被配置为光声气体分析器。在这样配置的气体分析器中，指示由辐射源104发射的电磁辐射与待分析的气体之间的相互作用程度的物理量是声波，该声波是作为在气体室102中接收的气体中待检测的类型的气体分子被辐射源104发射的电磁辐射激励的结果而产生的。光声气体分析器的工作原理将在下文中概述。

在光声气体分析器中，辐射源104被配置为以时变方式来发射电磁辐射，例如周期性地，即具有时变强度。由辐射源104发射的电磁辐射可适于引发在气体室102中接收的气体中待检测的类型的气体分子中的特定原子和/或分子的跃迁，和/或激励所述气体分子的各种振动和/或旋转的模式。在随后的对因此被激励的气体分子的去激励期间，产生热量，这导致在气体室102中接收的气体的局部膨胀，引起正压力脉冲。

这样产生的过多热量随后被分散到散热器，这导致气体的收缩，引起负压力脉冲。散热器可以由与光声气体分析器100物理接触的支架来提供。

由于电磁辐射以时变的方式被发射，所以待检测的类型的气体分子以时变方式被激励，例如周期性地。这样，例如周期性的时变压力波动在包含待检测的类型的气体分子的气体室102中接收的气体中被产生。因此，声波以这种方式被产生。在光声气体分析器中，传感器106可以包括或者可以被配置为声波检测器，该声波检测器被配置为检测通过由辐射源104发射的电磁辐射与在气体室102中待检测的类型的气体分子的相互作用而产生的声波。

声波检测器106可被定位于气体室102的内部。在这样配置的光声气体分析器100中，传感器响应随着感兴趣的气体分子的不断增加的浓度而增加，感兴趣的气体分子即待检测的类型的气体分子。这种光声气体分析器100在本说明书中被称为直接检测型的光声气体分析器100。

备选地，光声气体分析器100可以被配置为差分检测型的光声气体分析器，这意味着声波检测器106不被定位于气体室102的内部，而是位于通过窗口110与气体室102气密地分离的参考气体室108中，窗口110对于由辐射源104发射的电磁辐射是透明的。在参考气体室108中，接收参考气体，该参考气体具有包括感兴趣的气体分子的明确定义的成分。

在差分检测型的光声气体分析器100中，由辐射源104发射的电磁辐射穿过气体室102，并且选择性地与感兴趣的气体分子相互作用。借助于与感兴趣的分子的选择性的相互作用，电磁辐射的强度取决于在气体室102中待分析的气体中的感兴趣分子的浓度而衰减，这意味着衰减随着感兴趣分子的不断增加的浓度而增加。因此，电磁辐射的衰减指示感兴趣的气体分子的浓度。在穿过气体室102之后，电磁辐射通过窗口110进入参考气体室108，并且选择性地激励参考气体中的感兴趣的气体分子。电磁辐射在气体室102中衰减得越多，其在参考气体室108中的强度就越低，并且声波检测器106的响应就越低。因此，在差分检测型的光声气体分析器100中，声波检测器106的响应随着气体室102中感兴趣的气体分子的不断增加的浓度而降低。通过与在气体室102中感兴趣分子的浓度几乎为零的情况下声波传感器106的经校准的最大响应进行比较，可以确定气体室102中感兴趣的分子的实际浓度。

辐射源104可以被配置为发射在红外线和/或可见光和/或紫外线频率范围中的电磁辐射。红外光适合于激励振动分子模式。举例来说，具有范围从约4.170μm至约4.370μm和从约14μm至约16μm的波长的红外光适合于激励CO2分子的振动模式。

辐射源104可以包括含以下项的组中的至少一项：黑体辐射体、光电二极管和激光器。这样配置的辐射源104的电源线105在图1中被示出。

黑体辐射体被配置为根据普朗克定律发射电磁辐射，这意味着其辐射频谱由其温度确定，而不是由其形状或成分确定。辐射源104可以包括被配置为诸如膜之类的可电加热体的黑体辐射体。在操作中，可电加热体可以被电加热到高于450℃的温度。

声波检测器106可以包括或可以被配置为电容式声波检测器，该电容式声波检测器具有彼此间隔开的两个膜并且在两个膜之间限定电容器。其中一个膜可以是固定的，而相应的另一个膜可以是通过待检测的声波可移位的。可移位的膜的移位可以指示待检测的声波的特性，并且可以引发电容器的电容的改变，该改变可以由合适的读出电路检测，该读出电路提供指示待检测的声波的诸如声压之类的特性的电信号。

附加地或备选地，声波传感器106可以包括或可以被配置为具有通过待检测的声波而可变形的压电薄膜的压电声波传感器。压电薄膜的变形可以在其中产生指示待检测的声波的特性的电压。引发的电压可以由合适的读出电路读出，该读出电路提供指示待检测的声波的诸如声压之类的特性的电信号。

在图1中，附图标记107表示传感器106的信号和/或电源线。传感器106可以被连接到例如被配置为专用集成电路(ASIC)或微处理器的处理单元，并且适于通过从传感器106接收的信号来确定气体室102中感兴趣的气体分子的浓度。

备选地，气体分析器100可以被配置为非散射辐射检测器，特别地被配置为非散射红外检测器(NDIR)。在这种气体分析器中，传感器106被配置为诸如红外传感器之类的电磁辐射传感器，并且指示由辐射源104发射的电磁辐射与感兴趣的气体分子之间的相互作用程度的物理量是由辐射传感器106检测到的电磁辐射的强度。在气体室102中接收的气体中感兴趣分子的浓度越高，由传感器106检测到的电磁辐射的强度就越低。通过与在气体室102中感兴趣的分子的浓度几乎为零的情况下的经校准的最大强度进行比较，可以确定气体室102中感兴趣的分子的实际浓度。

气体分析器100可以进一步包括窗口112，窗口112对于由辐射源104发射的电磁辐射是透明的并且被定位于辐射源104和气体室102之间。

窗口112可以被配置为滤光片。借助于滤光片112，由辐射源104发射的辐射的频谱可以被限制到包括单个激励能量的窄能量范围，以确保在给定的时间只有单一类型的分子被激励，即，类型不同于在气体室102中接收的气体中待检测类型的分子也不会无意地被激励。这样，与没有滤光片的气体分析器相比，测量选择性可以被提高。

如果在气体室102中接收的气体中将只检测单一类型的气体分子，则滤光片112可以被配置为具有固定的透射特性。备选地，如果在待分析的气体中将检测具有相互不同的激励能量的不同类型的气体分子，则可以采用具有可调谐透射特性的可调谐滤光片112。在操作中，滤光片112的透射特性可以变化以激励不同类型的气体分子。滤光片112可以包括或者可以被配置为等离子激元滤光片和/或诸如法布里-珀罗标准具之类的法布里-珀罗干涉仪。

气体分析器可被用于监测环境空气的成分，例如用于确定环境空气中的CO2的含量和/或诸如CO之类的有毒气体的含量。环境空气中的甲烷和/或水分子(湿度)也可以用这种方式来检测。备选地或附加地，气体分析器100可以被配置为并被用作呼吸分析器以测量指示血糖水平的乙醇和/或丙酮的含量。

如图1中所指示的，气体室102可以由气体室壁114界定。充当气体入口和/或出口的通孔116可以被提供在气体室壁114中。通孔116可以至少暂时地或永久地打开。以这种方式，气体室102可以暂时地或甚至永久地与气体分析器100的外部118处于气流连通。以这种方式可以提供通过扩散而在气体室102和气体分析器100的外部118之间的气体交换，使得可以借助于气体分析器100监测环境空气的成分。

对气体室102中感兴趣的气体分子的高效激励可以通过在气体室壁114上提供反射器120来实现。反射器120可以在红外线中和/或在可见光中和/或在紫外线频率范围中具有至少20％或至少50％或甚至至少80％的反射率。

还可以借助于准直器122来提供高激励效率，准直器122被配置为对由辐射源104发射的电磁辐射进行准直。

与没有准直器的气体分析器100相比，借助于束的准直，更高的电磁辐射量可以被引导到气体室102中。这样，气体室102中的电磁辐射的强度可以被相应地增强。因此，与没有准直器122的气体分析器100相比，可以更有效地激励感兴趣的气体分子。以这种方式，可以增强气体分析器100的灵敏度。

如图1中所指示的，准直器122可以被配置为凸透镜，特别地为双凸透镜。辐射源104可以被定位于双凸透镜122与气体室102相对的一侧上的双凸透镜122的焦点FP中或者与该焦点FP重叠。这样，由辐射源104发射的电磁辐射束可以由双凸透镜122平行化，这意味着由辐射源104发射的电磁辐射的射线通过准直器122被转换成平行射线。以这种方式，朝向气体室壁114的内表面发射的辐射量被最小化，从而使气体室壁114中的吸收损失最小化。另外，可以确保平行的电磁辐射束与滤光片112的面向辐射源104的表面之间的明确定义的入射角，从而减少由于在滤光片112的所述表面处的反射、尤其是全反射引起的电磁辐射束的强度的降低。因此，可以确保气体室102中感兴趣的气体分子的高效激励。平行辐射束在图1中由附图标记P表示。

准直器122可以具有与准直器122和/或辐射源104相交的光轴OA。

如图1中所指示的，辐射源104和准直器122可以被集成到源单元124中。源单元124可以包括承载辐射源104和准直器122的支架126。源单元124可以进一步包括与准直器122分离并由支架126支撑的源单元滤光片128。源单元滤光片128可以被配置为具有固定透射特性的滤光片或者被配置为其透射特性可调谐的可调谐滤光片。

如在图1中进一步所示，可以附加地或备选地提供与准直器122物理接触的准直器滤光片129。通过举例的方式，准直器滤光片129可以被配置为沉积在双凸透镜122的表面上的层，例如，沉积在双凸透镜122的面向辐射源104的表面上。备选地，滤光片层可以被提供在双凸透镜122的与辐射源104相对的表面上。也可以设想在其两个表面上均配备有滤光片层的双凸透镜122。

源单元124可以被提供为预组装单元。以这种方式，气体分析器100可以以简单的方式被制造。

与图1中描绘的源单元124相比，图2更详细地示出了经修改的源单元。在图2中，与图1的源单元124的部分对应的部分用相同的附图标记来表示，但是增加了数字100。

图2中所示的源单元224包括支架226，支架226包括基部230和载体232，载体232被耦合到基部230并支撑辐射源204。载体232对于由辐射源204发射的电磁辐射可以是透明的。附加地，载体232可以被配置为源单元滤光片228，源单元滤光片228被配置为选择性地透射由辐射源204发射的电磁辐射。

如图2中所示，支架226的基部230可以具有大致环形的形状。载体232可以被配置为耦合到基部230的径向内部圆周部分的膜，并且可以可选地由具有例如小于5W/(m·K)的低导热率的材料制成。以这种方式，辐射源204可以与支架226热解耦，并且因此与待分析的气体热解耦。

在图2中，源单元224的径向和轴向分别由附图标记R和A表示。

源单元224可以进一步包括准直器222。准直器222可以包括或可以被配置为凹面镜234。辐射源204可以被定位于凹面镜234的焦点FP中或者可以与该焦点FP重叠。以这种方式，由镜234反射的辐射可以被平行化。平行化的辐射束在图2中由附图标记P表示。镜234可以被耦合到基部230的径向内部部分。

准直器222可以具有与准直器222和/或辐射源204相交的光轴OA。

镜234可以与透明层234a物理接触，透明层234a被布置在镜234面向辐射源204的一侧上并且被配置为透射由辐射源204发射的电磁辐射。镜234可以被配置为金属层。透明层234a可以被配置为准直器滤光片229，即，被配置为与准直器222物理接触的滤光片。

备选地，准直器222可以被配置为布拉格反射器，即，被配置为包括具有相互不同的折射率的多个透明层的反射器。在这种反射器中，可以省略金属反射层。

在辐射源204被配置为黑体辐射体的情况下，与没有穿孔的相同的辐射源相比较，辐射源204可以包括至少一个或多个穿孔204a，以便减小由准直器222反射的辐射被辐射源204本身吸收的程度。以这种方式，与没有穿孔204a的辐射源204相比，由准直器222反射的电磁辐射可以穿过辐射源204，从而增强电磁辐射的输出。

源单元224可以进一步包括源单元滤光片228'，源单元滤光片228'与载体232不同并且被定位于辐射源204的与准直器222相对的一侧上。源单元滤光片228'可以由被定位于支架226的轴向侧上的多个支柱236支撑。源单元滤光片228'可以包括多个滤光片层228a'、228b'。滤光片层228a'、228b'可以在相应的窄频带中具有相互不同的明确定义的透射特性。因此，通过将滤光片层228a'和228b'集成到单个滤光片，可以以这种方式提供在与单个层相比更宽的频率范围中具有明确定义的透射特性的滤光片。

在示例性实施例中，层228a'、228b'中的一个可以由SiO2形成，而相应的另一个由多晶硅形成。尽管源单元滤光片228'在图2中被示出为仅包括两个层228a'、228b'，然而应当理解的是，层的数量可以根据需要改变。在示例性实施例中，源单元滤光片可以包括分别由多晶硅和SiO2制成的多于两个的交替层。

支柱236可通过胶合或阳极键合被耦合到支架226和/或耦合到源单元滤光片228'。支柱236中的至少一个可以在其外表面上配备有反射器237，反射器237被配置为反射由辐射源204发射的电磁辐射。以这种方式，可以确保高电磁辐射输出。

在下文中，将参考图3A到图3G、以及参照图4中所示的流程图来描述制造被配置为凹面镜的准直器的示例性方法。

示例性方法1000可以包括：

将例如SiO2层的牺牲层12沉积到例如硅衬底的衬底10上(图3A、图3B，和图4中的S1100)；

将至少一个偏置元件14沉积到牺牲层12上(图3C，和图4中的S1200)；

将反射层16沉积到牺牲层12上和至少一个偏置元件14上(图3D，和图4中的S1300)；

将光学透明层18沉积到反射层16上(图3E，和图4中的S1400)；

至少在衬底10的与至少一个偏置元件14相对的部分中去除衬底10的一部分(图3F，和图4中的S1500)；和

至少在牺牲层12的面向至少一个偏置元件14的部分中去除牺牲层12的一部分(图3G，和图4中的S1600)。

如图3C至3G中所示，可以将多个偏置元件14沉积到牺牲层12的与衬底10相对的表面上。

所述至少一个偏置元件14被配置为将机械应力施加到反射层16上并且施加到光学透明层18上。这可以通过与反射层16和/或光学透明层18的材料的相应热膨胀系数相比，制造具有更高或更低的热膨胀系数的材料的至少一个偏置元件14来实现。反射层16和光学透明层18可以在升高的温度下制造，即在比采用这种准直器的气体分析器的操作中的温度高得多的温度下制造。在反射层16、光学透明层18和至少一个偏置元件14的后续冷却过程中，反射层16和光学透明层18由于不同的热膨胀特性而出现弯曲挠度(bending deflection)。

在示例性实施例中，光学透明层16可以由多晶硅形成，并且至少一个偏置元件14可以由Si3N4形成。例如，在基板10由硅制成并且牺牲层12由SiO2制成的情况下，可以通过深反应离子蚀刻(DRIE)去除基板10的与至少一个偏置元件14相对的部分。在这种情况下，当牺牲层12充当蚀刻停止层时，可以通过DRIE选择性地对衬底10进行蚀刻。

如图3F和图3G所指示的，蚀刻的衬底10'可以具有基本为环形的形状。

随后，可以例如通过HF蚀刻去除牺牲层12。蚀刻的牺牲层在图3G中用附图标记12'来表示。取决于牺牲层12的厚度和/或反射层16和光学透明层18的厚度和/或偏置元件14的配置，反射层16和光学透明层18的弯曲扰度仅在去除牺牲层12的面向至少一个偏置元件14的部分之后出现。牺牲层12和/或反射层16和/或光学透明层18的各自厚度的范围可以在从约100nm到约1μm。

反射层16可以由诸如铝或金之类的金属制成。

反射层16可以充当图2中所示的镜234，并且光学透明层18可以充当图2中所示的透明层234a。

如前面关于图2所提及的，准直器222可以备选地被配置为布拉格反射器。通过将具有相互不同的折射率的多个交替的光学透明层，例如由SiO2和多晶硅制成的多个交替层，沉积到反射层16上，或者沉积到牺牲层12上，并且沉积到至少一个偏置元件14上，而没有沉积反射层，可以制造这种准直器。如上所述，可以通过偏置元件14来实现布拉格反射器的多个层的弯曲挠度。

图5示出了另一个经修改的源单元。在图5中，对应于图1的源单元124部分的部分用相同的附图标记表示，但是增加了数字200。

图5中所示的源单元可以包括支架326，支架326包括基部330和载体332，载体332耦合到基部330并支撑辐射源304。

如图5中所示，支架326的基部330可以具有大致环形的形状。载体332可以被配置为耦合到基部330的径向内部圆周部分的膜，并且可以可选地由具有例如5W/(m·K)的低导热率的材料制成。以这种方式，辐射源304可以与支架326热解耦，并且因此与待分析的气体热解耦。

在图5中，径向和轴向分别由附图标记R和A表示。

源单元324可以进一步包括准直器322。准直器322可以包括或者可以被配置为菲涅耳透镜323。辐射源304可以被定位于菲涅耳透镜323的焦点FP中或者与焦点FP重叠。这样，由辐射源304发射的电磁辐射的射线被菲涅耳透镜323平行化，即被转换成平行的电磁辐射束。平行化的辐射束由参考标记P表示。

准直器322可以进一步具有与准直器322和/或辐射源304相交的光轴OA。

准直器322可以通过多个支柱336耦合到支架326的基部330的轴向端表面。通过胶合或通过阳极键合，支柱336可以被耦合到支架326和/或准直器322。类似于图2中所示的源单元224的支柱236，在图5中示出的源单元324的支柱336可以在其外表面处配备有反射器337。以这种方式，可以提供具有高电磁辐射输出的源单元324。

准直器322可以配备有与菲涅耳透镜323的与辐射源304相对的表面物理接触的准直器滤光片329。

如在图5中进一步所示，源单元324可以配备有被提供在准直器322的与辐射源304相对的一侧上的源单元滤光片328。如图5中所示，源单元滤光片328可以包括多个层328a、328b。在示例性实施例中，层328a、328b中的一个可以由SiO2形成，而相应的另一个可以由多晶硅中形成。如关于图2中所示的源单元224所阐述的，可以由层来提供具有定义的滤光片特性的源单元滤光片328。

源单元滤光片328可以借助于布置在源单元滤光片328的径向外部部分上的多个支柱338而被耦合到准直器322。通过胶合或阳极键合，支柱338可以被耦合到源单元滤光片328和/或耦合到准直器322。支撑源单元滤光片328的支柱338可以在其外表面上配备有反射器339，反射器339被配置为反射透射通过准直器322的电磁辐射。

可以通过将例如同心环的多个环蚀刻到平坦衬底的表面中来制造菲涅耳透镜323，该平坦衬底由对于辐射源104发射的辐射透明的材料制成，该材料比如玻璃或塑料。

应该注意的是，本发明不限于准直器的以上公开的配置。备选地或附加地，准直器可以被配置为等离子激元结构、准直透镜阵列、具有多于单个层(沟槽)来增加对比度的菲涅耳透镜结构、或空芯光纤。

在下文中，将描述本公开的各种示例。

示例1是气体分析器。气体分析器可以包括：气体室，其被配置为接收在其中待分析的气体；辐射源，其被配置为将电磁辐射发射到气体室中，该电磁辐射适于选择性地激励在气体室中接收的气体中待检测的特定类型的气体分子；准直器，其被配置为对辐射源发射的电磁辐射进行准直；以及传感器，其被配置为检测指示由辐射源发射的电磁辐射与待分析的气体之间的相互作用程度的物理量。

在示例2中，示例1的主题可以可选地进一步包括：准直器具有光轴。辐射源可以被定位于该光轴上。

在示例3中，示例1或示例2中任意一个的主题可以可选地进一步包括：光轴与准直器相交。

在示例4中，示例1至3中任意一个的主题可以可选地进一步包括：准直器包括含以下项的组中的至少一项：凸透镜、凹面镜、布拉格反射器和菲涅耳透镜。

在示例5中，示例4的主题可以可选地进一步包括：准直器被配置为凹面镜，该凹面镜在红外线和/或可见光和/或紫外线频率范围中具有至少20％、或者至少50％、或者至少80％的反射率。

在示例6中，示例1至5中任意一个的主题可以可选地进一步包括：准直器具有至少一个焦点。辐射源可以被定位于准直器的焦点上。

在示例7中，示例1至6中任意一个的主题可以可选地进一步包括：滤光片，被配置为选择性地透射由辐射源发射的电磁辐射。

在示例8中，示例7的主题可以可选地进一步包括：滤光片被配置为可调谐滤光片，可调谐滤光片的透射特性是可调谐的。

在示例9中，示例8的主题可以可选地进一步包括：可调谐滤光片包括或被配置为等离子激元滤光片和/或法布里-珀罗干涉仪。

在示例10中，示例7至9中任意一个的主题可以可选地进一步包括：所述滤光片包括或被配置为与准直器物理接触的准直器滤光片。

在示例11中，示例10的主题可以可选地进一步包括：准直器滤光片被配置为沉积在准直器的表面上的滤光片层。

在示例12中，示例1至11中任意一个的主题可以可选地进一步包括：源单元，其包括支撑辐射源和/或准直器的支架。源单元可以被配置为预组装单元。

在示例13中，示例7和12的主题可以可选地进一步包括：所述滤光片包括或被配置为与所述准直器分离并由所述支架支撑的源单元滤光片。

在示例14中，示例12或13中任意一个的主题可以可选地进一步包括：支架包括基本环形的基部和支撑辐射源的板状载体。

在示例15中，示例14的主题可以可选地进一步包括：载体由导热率小于5W/(m·K)的材料制成。

在示例16中，示例14或15中任意一个的主题可以可选地进一步包括：载体被配置为透射由辐射源发射的电磁辐射。

在示例17中，示例13和16的主题可以可选地进一步包括：载体包括或被配置为源单元滤光片。

在示例18中，示例1至17中任意一个的主题可以可选地进一步包括：辐射源包括含以下项的组中的至少一项：黑体辐射体、光电二极管和激光器。

在示例19中，示例18的主题可以可选地进一步包括：辐射源包括或被配置为黑体辐射体，该黑体辐射体被配置为可电加热体。

在示例20中，示例18或19中任意一个的主题可以可选地进一步包括：辐射源包括或被配置为黑体辐射体，该黑体辐射体包括多个穿孔。

在示例21中，示例1至20中任意一个的主题可以可选地进一步包括：气体室由被配置为反射由辐射源发射的电磁辐射的反射器来界定。

在示例22中，示例21的主题可以可选地进一步包括：反射器在红外线中和/或在可见光中和/或在紫外线频率范围中具有至少20％、或者至少50％、或至少80％的反射率。

在示例23中，示例1至22中任意一个的主题可以可选地进一步包括：气体室与气体分析器的外部处于永久的气流连通。

在示例24中，示例1至23中任意一个的主题可以可选地进一步包括：辐射源被配置为以时变方式选择性地激励在气体室中接收的气体中待检测的特定类型的气体分子，从而产生声波，作为指示由辐射源发射的电磁辐射与在气体室中接收的气体中待检测类型的气体分子之间的相互作用程度的物理量。传感器可以包括或可以被配置为声波传感器，其适于检测由电磁辐射产生的声波。

在示例25中，示例24的主题可以可选地进一步包括：传感器被定位于气体室的内部。

在示例26中，示例24的主题可以可选地进一步包括：传感器被定位于参考气体室中，参考气体室与气体室气密地分离并且被填充有参考气体，参考气体含有在气体室中待检测的类型的气体分子的明确定义的量。

在示例27中，示例1至26中任意一个的主题可以可选地进一步包括：传感器包括或被配置为适于检测由辐射源发射的电磁辐射的光学传感器。

示例28是包括示例1至27中任意一个的气体分析器的移动设备。

在示例29中，示例28的移动设备可以可选地被配置为移动电话。

尽管已经参考具体实施例特别地示出和描述了本发明，但是本领域技术人员应该理解，可以在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的前提下在其中进行形式和细节上的各种改变。因此，本发明的范围由所附权利要求指示，并且因此旨在涵盖落入权利要求的等同物的含义和范围内的所有改变。