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Integrated, Modular, Multisensing, Mid- and Near- IR sensing platform

Projektbeschreibung

Infrarotsensorikplattform für Überwachungsanwendungen

Umweltüberwachung, industrielle Prozesssteuerung, medizinische Diagnostik, Überwachung der Wasserqualität und Sicherheit sind nur einige der Bereiche, in denen die auf Spektroskopie im mittleren Infrarotbereich beruhende Erfassungstechnologie wichtig ist. Das EU-finanzierte Projekt M3NIR wird diese Technologie für verschiedene Anwendungen weiterentwickeln. Mithilfe von Quantenkaskadenlasern soll für eine hohe Zuverlässigkeit bei der Erfassung von in Spurenmengen vorhandenen Analyten gesorgt werden. Das Ziel von M3NIR lautet, die Leistung zu verbessern, den Fußabdruck zu verkleinern sowie den Energieverbrauch und die Kosten der Mittelinfrarotsensorik zu senken. Insbesondere wird eine detektorlose Sensorik implementiert, werden Komponenten im mittleren und nahen Infrarotbereich miteinander kombiniert sowie fortgeschrittene Elektronik- und Datenverarbeitungseinheiten integriert. M3NIR wird seine Innovationen zur Überwachung von Treibhausgasemissionen und Schiffsemissionen, zum Nachweis von Phosphaten und Nitraten im Wasser sowie zur Atemanalyse für gesundheitsbezogene Anwendungen demonstrieren.

Ziel

Photonics-based sensing in the mid-IR been proven to be the key technology for highly efficient sensing in a plethora of applications ranging from environmental monitoring to industrial process control, medical diagnostics, water quality, safety applications, medical and more. Related to other sensing approaches, mid-IR spectroscopy-based sensing enables the fast, reliable, and consumables/maintenance-free operation for the detection of trace amounts (even in the sub-ppb range) to high concentration of the targeted analytes. The interest in the technology has been significantly increased due to the maturing of the Quantum Cascade Lasers (QCLs). QCLs offer an up to 2-orders of magnitude enhancement in the signal-to-noise ratio while enabling the direct access to the characteristic molecular fingerprint region of the targeted analytes. M3NIR develops very innovative (currently at TRL2) mid-IR sensing approaches to significantly boost the technology in terms of performance (low limit of detection, multiple-species detection), footprint (co-integrating of lasers and components) reduction of energy consumption and cost. For the latest two, M3NIR implements detector-free sensing by means of the self-mixing detection scheme. Moreover, the combination of mid-IR and near-IR components in photothermal sensing is yet another approach for the implementation of miniaturised, energy efficient and low-cost advanced sensory system. To accomplish its goals, M3NIR co-integrates advanced electronics and data processing units in the systems as well. M3NIR demonstrates its novel approaches at TRL5 for the monitoring of GHG and ships emission (a drone-mounted sensor to be demonstrated), detection of phosphates and nitrates in water and the breath analysis for health and well-being related applications.

Koordinator

INTERUNIVERSITAIR MICRO-ELECTRONICA CENTRUM
Netto-EU-Beitrag
€ 1 129 826,00
Adresse
KAPELDREEF 75
3001 Leuven
Belgien

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Region
Vlaams Gewest Prov. Vlaams-Brabant Arr. Leuven
Aktivitätstyp
Research Organisations
Links
Gesamtkosten
€ 1 129 826,25

Beteiligte (11)

Partner (1)