Diagnostica ottica dei gas con laser con diodo modulabile
Negli ultimi anni hanno avuto luogo importanti progressi nei laser a semiconduttore nel vicino infrarosso. Sono stati applicati come sorgenti luminose nelle telecomunicazioni e nelle reti informatiche integrate ad alta velocità, oltre che per la conservazione ottica dei dati. D'altro canto, le dimensioni minime e la flessibilità modulare dei laser con diodo modulabile hanno aperto la strada a una nuova generazione di sensori di gas compatti e affidabili. La spettroscopia di assorbimento molecolare nel vicino infrarosso è una delle applicazioni dei laser con diodo modulabile che sta crescendo più rapidamente. Inizialmente, lo sviluppo dei sensori ottici basati su spettroscopia laser con diodo modulabile è stato condotto dalla ricerca scientifica. Di recente i ricercatori del Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik in Germania hanno tentato di trasferire i sensori laser-ottici dal monitoraggio dell'inquinamento atmosferico ai processi industriali. Con l'aumento della complessità dei processi di produzione dei semiconduttori, l'analisi in linea dei gas ad alta purezza è diventata una questione chiave nell'automazione del controllo di processo. Lo spettrometro ottico sviluppato nel corso del progetto ASSYST offre un'interessante alternativa alle metodologie di controllo convenzionali basate sul monitoraggio della pressione della camera, del flusso di gas, della potenza diretta e riflessa. Se le metodologie di controllo indiretto non riescono a rilevare aspetti importanti del processo di produzione dei semiconduttori, lo spettrometro del vicino infrarosso è estremamente sensibile alla presenza di ossigeno e vapore. Oltre all'ossigeno prodotto dalla disgregazione dell'acqua o dalla degassificazione dalle pareti delle camere di preparazione a vuoto, è progettato per misurare le tracce di gas contaminanti come il solfuro di idrogeno (H2S). Inoltre, la configurazione modulare del gruppo spettrometro consente di selezionare diversi componenti spettroscopici e di migliorare le prestazioni del sistema per rispondere ai bisogni di applicazioni specifiche.
