谭秋林编著的《红外光学气体传感器及检测系统》共分8章，第1章为绪论。第2章主要研究了红外光学气体传感检测理论。第3章主要研究了红外敏感元件和探测器。第4章主要研究了红外气体传感器的集成设计技术。第5章重点研究了红外气体传感器检测系统的设计与实现。第6章主要研究了适于光谱吸收法的气体浓度的计算、校准与补偿方法。第7章介绍了红外传感检测系统的标定、环境适应性考核及应用实践。第8章简单介绍了未来在集成纳米结构一体化的多气体传感器方面的研究设想。

《红外光学气体传感器及检测系统》是关于红外光学技术在气体检测领域中研究与应用的成果，其核心内容是面向危险气体检测的红外光学传感器的关键技术及应用实践。

谭秋林编著的《红外光学气体传感器及检测系统》概述了气体传感器的研究现状及红外光学吸收光谱检测方法的优点，从光谱学的基本概念引入，深入分析了红外光学气体检测方法的基本理论，建立了基本检测模型，讨论了检测核心器件的红外敏感元件和探测器的制作方法，分析了微型光学气室结构的设计原则，提出了折叠多反射气室结构设计方法，论述了红外光学气体传感器的集成设计方法及微型低功耗检测系统的设计关键技术，提出了适合多种应用领域的气体浓度计算方法及补偿技术，最后根据应用过程中所设计到的几种检测系统探讨其标定与应用实践，有效地通过应用验证了设计的可行性。书中同时也简单介绍了作者最近开展的未来几年在集成纳米结构的光源与多敏感元一体化的气体传感器方面的研究工作设想。

作者多年来致力于研究红外光学技术在气体检测领域中应用。本书是作者在多个相关科研项目研究的基础上提炼撰写而成的，所提出的设计方法和思想具备完整的理论、实验依据，有很好的实用价值，可以应用于传感器实际设计与应用技术领域。

前言

第1章 绪论

 1．1 研究背景

 1．2 气体检测传感器原理及方法概述

1．2．1 电化学检测原理及方法

1．2．2 催化燃烧式检测原理及方法

1．2．3 固态式检测原理及方法

1．2．4 光电离检测原理及方法

1．2．5 光声气体检测原理及方法

1．2．6 红外吸收光谱检测原理及方法

1．2．7 其他的气体检测原理及方法

1．2．8 自校准补偿技术及气体传感器选型依据

 1．3 红外气体传感器的发展与应用概述

1．3．1 红外气体传感器检测技术

1．3．2 红外吸收光谱气体检测方法的优点

1．3．3 红外光学气体传感器的发展现状

 1．4 本书研究内容及主要贡献

 1．5 本章小结

第2章 红外光学气体检测理论

 2．1 光谱学的总体概述

 2．2 红外吸收光谱法

2．2．1 红外吸收光谱

2．2．2 红外光谱法的基本理论

2．2．3分子振动方式

2．2．4 分子的振动与红外吸收

2．2．5 红外吸收峰的强度

 2．3 红外吸收与热探测器

2．3．1 红外吸收强度的测量

2．3．2 红外吸收定律

 2．4 红外吸收光谱法气体检测模型的建立

 2．5 本章小结

第3章 红外敏感元件及探测器

 3．1 热探测器的参数分析、基本原理及温度影响与补偿技术

3．1．1 热探测器的主要参数

3．1．2 热释电探测器的基本原理

3．1．3 温度对测量的影响

3．1．4 测量中的温度补偿技术

 3．2 薄膜型热探测器

3．2．1 薄膜型热探测器模型的建立与热学分析

3．2．2 薄膜敏感结构的设计与制备

3．2．3 薄膜型探测器的设计与制备

 3．3 硅基MEMS热电堆型探测器

3．3．1 热电堆红外探测器工作原理

3．3．2 MEMS热电堆红外传感器 

3．3．3 悬臂梁结构热电堆红外探测器设计

 3．4 晶体薄片式敏感元件及探测器

3．4．1 红外辐射与电信号之间的转换过程

3．4．2 晶片式探测器的热学模型

3．4．3 敏感元件的温度变化及热释电流与辐射频率之间的关系

3．4．4 敏感元件的电压响应及响应率与频率之间的关系 

3．4．5 敏感元件的制备

 3．5 晶片式探测器的封装技术

3．5．1 滤光片的作用与选择

3．5．2 探测器的集成与封装技术

3．5．3 探测器信号的初级检测技术

3．5．4 探测器性能实验测试与分析

 3．6 本章小结

第4章 红外光学气体传感器的设计

 4．1 双通道检测方法

 4．2 红外探测光源

 4．3 集成式微型光学气室结构设计

4．3．1 单一气体传感器气室设计

4．3．2 双气体传感器气室设计

4．3．3 三气体传感器气室设计

4．3．4 光学气室尺寸确定

4．3．5 光学气室镀膜

 4．4 红外光学气体传感器的集成封装设计

 4．5 本章小结

第5章 红外光学气体传感检测系统的设计与实现

 5．1 传感器检测系统设计

 5．2 微弱信号检测方法

5。2．1 选频加窄带通滤波器的方法

5．2．2 系统的抗干扰措施

 5．3 红外传感检测系统电路设计

5．3．1 电源模块电路

5。3．2微处理单元电路

5．3．3 红外光源驱动及稳流电路

5．3．4 数码显示驱动电路

5．3．5 信号调理电路

 5．4 数据传输方式

5．4．1 CAN总线的数据传输方式

5．4．2 射频识别技术与无线数据传输方式

 5．5 红外传感检测系统的防爆设计

5．5．1 防爆原理

5．5．2 防爆措施

5．5．3 红外光源防爆性能测试

5．5．4 防爆外壳的设计

 5．6 红外检测系统防尘防水设计

 5．7 红外检测系统的实现

5．7．1 工业用防爆型危化气体检测红外气体传感器

5．7．2 矿用便携式红外甲烷传感器

5．7．3 安全火灾双气体红外检测传感器

 5．8 本章小结

第6章 气体浓度的计算方法及补偿技术

 6．1 信号的数据采集方法

 6．2 数据查表气体浓度计算方法

6．2．1 数据查表方法的基本理论及方法

6．2．2 数据查表法的线性插值求解方法

6．2．3 漂移量平分的两点校准法

6．2．4 查表计算方法中的温度补偿技术

6．2．5 数据查表法的软件设计流程

 6．3 函数模型计算法与参数校准计算法

6．3．1 函数计算法模型的建立

6．3．2 各参数的实验确定方法

6．3。3 函数计算法中的温度补偿技术

6．3．4 气体传感器的计算方法与校准方法

6．3．5 函数计算法的浓度计算软件设计

6．3．6 实验测试数据分析

 6．4 本章小结

第7章 检测样机的标定、环境考核与应用实践

 7．1 传感器检测系统标定测试

7．1．1 传感器检测系统标定测试

7．1．2 传感器检测系统标定实验数据分析

 7．2 环境适应性模拟试验

 7．3 危险气体检测中的应用实践

7．3．1 森林火灾及化工企业安全生产中的验证试验

7．3．2 危险气体安全贮运与跟踪网络化微系统中的验证试验

 7．4 本章小结

第8章 多敏感元件与光源集成一体化的红外气体传感器

 8．1 概述

 8．2 集成纳米结构的红外光源和红外敏感元研究现状

 8．3 基于黑硅吸收层的多层纳米膜探测器

 8．4 共面集成纳米结构的多气体微纳传感器

 8．5 本章小结

结论

参考文献