Description du projet
Plateforme de détection infrarouge pour les applications de surveillance
Surveillance de l’environnement, contrôle des processus industriels, diagnostics médicaux, contrôle de la qualité de l’eau et sécurité constituent plusieurs des secteurs dans lesquels la technologie de détection basée sur la spectroscopie dans l’infrarouge moyen est importante. Le projet M3NIR, financé par l’UE, développera cette technologie pour diverses applications. Utilisant des lasers à cascade quantique, il offrira une grande fiabilité pour la détection de traces d’analytes. M3NIR vise à améliorer les performances, à réduire l’empreinte et à diminuer la consommation d’énergie et le coût de la détection dans l’infrarouge moyen. Plus précisément, il mettra en œuvre une détection sans détecteur, combinera des composants dans l’infrarouge moyen et proche, et coïntégrera des unités électroniques et de traitement des données avancées. M3NIR présentera ses innovations en matière de surveillance des émissions de gaz à effet de serre et des émissions des navires, de détection des phosphates et des nitrates dans l’eau, et d’analyse de l’haleine pour des applications liées à la santé.
Objectif
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.
Champ scientifique
- natural sciencesearth and related environmental scienceshydrology
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringsensors
- natural sciencescomputer and information sciencesdata sciencedata processing
- natural sciencesphysical sciencesopticslaser physics
Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsCoordinateur
3001 Leuven
Belgique