CN108414449A - 气体分析装置 - Google Patents

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Abstract

气体分析装置，包括：用于容纳待分析气体的气体腔；辐射源，被设置用于将电磁辐射发射到气体腔中，其中电磁辐射被设置用于选择性地激发待分析气体的分子；以及传感器，被设置用于侦测物理参量，物理参量包含关于由辐射源发射的电磁辐射与容纳在气体腔中的气体的相互作用程度的信息，其中辐射源包括：可电加热的扁平的辐射元件，被设置用于发射电磁辐射；以及壳体，具有扁平的第一和第二壳壁，这些壳壁在它们之间限定并直接邻接不透流体地与辐射源的周边环境分离的辐射元件容纳腔，在辐射元件容纳腔中具有比常压小的气压并且辐射元件的至少一个区段与第一和/或第二壳壁间隔布置，其中第一和/或第二壳壁对于从辐射源可发射的电磁辐射是可透射的。

Description

气体分析装置
技术领域
本发明的不同的实施方式总体上涉及气体分析装置。
背景技术
气体分析装置最近变得非常重要，这尤其是由于需要精确确定环境空气的组成。这种需求尤其是由于不断增加的环境污染。
气体分析装置能够被设置为借助于电磁辐射来激发有待分析的气体的气体分子，并且借助于传感器来确定电磁辐射与相应的气体分子的相互作用程度。在此，通常能够选择性地激发有待被确定浓度的气体的分子，从而可借助于传感器确定的相互作用程度是有待分析的气体的浓度的尺度。
为了能够保证选择性地激发有待分析的气体的气体分子，在辐射源(该辐射源被设置用于确定电磁辐射)与有待分析的气体之间必须确保明确限定的低热耦合，以便不会无意地激发其它气体的气体分子而使测量失真。
发明内容
因此本发明的任务在于，提供一种气体分析装置，利用该气体分析装置能够准确地确定有待分析的气体的组成。
根据本公开的一个方面，提供一种气体分析装置，该气体分析装置包括：用于容纳有待分析的气体的气体腔；辐射源，该辐射源被设置用于将电磁辐射发射到气体腔中，其中该电磁辐射被设置用于选择性地激发有待分析的气体的分子；以及传感器，该传感器被设置用于侦测物理参量，该物理参量包含信息，该信息关于由辐射源发射的电磁辐射与被容纳在气体腔中的气体的相互作用程度，其中所述辐射源包括：能够电加热的扁平的辐射元件，该辐射元件被设置用于发射电磁辐射；以及壳体，该壳体具有扁平的第一和第二壳壁，第一和第二壳壁在它们之间限定并且直接邻接不透流体地与辐射源的周边环境分离的辐射元件容纳腔，在该辐射元件容纳腔中具有相比于常压更小的气压，并且在该辐射元件容纳腔中使得辐射元件的至少一个区段与第一和/或第二壳壁间隔地布置，其中第一和/或第二壳壁对于从辐射源能够发射的电磁辐射是可透射的。
根据另一个方面，提供了一种用于制造前述的气体分析装置的辐射源的方法，该方法包括：在第一壳壁上形成辐射元件，在辐射元件的背离于第一壳壁的表面上形成第二壳壁；去除在辐射元件与第一壳壁和/或第二壳壁之间的材料，以用于制造辐射元件容纳腔，在该辐射元件容纳腔中布置有辐射元件的至少一个区段；在辐射元件容纳腔中建立气压，该气压低于常压；并且封闭该辐射元件容纳腔。
附图说明
在下文通过参照附图更加详细地说明本发明，其中：
图1是气体分析装置的示意图，
图2-11是用于在图1中所示的气体分析装置的辐射源的不同的实施方式的示意图，
图12示出了在图11中所示的辐射源被装配在电路板上的状态，
图13-23示出了用于制造示例性的辐射源的示例性的方法，并且
图24示出了用于制造示例性的辐射源的示例性的方法的流程图。
具体实施方式
下述的详细说明涉及用于阐明具体细节和实施方式而示出的附图，本发明在实践中能够采用这些具体细节和实施方式。
术语“示例性”在这里被用于表示“作为示例、作为例子或举例说明”。每个在这里作为“示例性”而说明的实施方式或者构造方案不一定被理解为相对于其它的实施方式或者构造方案是优选的或有利的。
本申请中的“扁平”表示构件的几何形状，其在第一方向和与第一方向正交的第二方向上具有比在与第一方向和第二方向正交的第三方向上明显更大的延伸，该第三方向对应于厚度方向。
在附图中，相同的附图标记在不同的视图中指代相同的部分。附图主要是用于说明本发明的基本原理，因此并不一定是按比例的。
图1是示例性的气体分析装置100的示意图。气体分析装置100包括：气体腔102，其被设置用于容纳有待分析的气体；辐射源104，其被设置用于将电磁辐射发射到气体腔102中，其中电磁辐射被设置用于选择性地激发在气体腔102中的有待分析的气体的分子；以及传感器106，该传感器被设置用于侦测物理参量，该物理参量包含信息，该信息关于由辐射源104能够发射的电磁辐射与有待分析的气体的气体分子之间的相互作用程度，其中相互作用程度是有待分析的气体的浓度的尺度。所述气体能够例如是周边环境空气。
气体分析装置100能够被构造为光声式的气体分析装置。在这样的气体分析装置100中，包含关于在由辐射源104能够发射的电磁辐射与有待分析的气体的气体分子之间的相互作用程度的信息的物理参量相当于由于在由辐射源104能够发射的电磁辐射与有待分析的气体的气体分子之间的相互作用而产生的声波。光声式的气体分析装置的工作方式在下文被简要阐释。
在光声式的气体分析装置中，辐射源104被设置用于：发射具有时变强度、例如具有周期性的时变强度的电磁辐射到气体腔102中。由辐射源104能够发射的电磁辐射能够被设置用于：在气体腔102中诱导有待分析的气体的气体分子中的原子和/或分子跃迁；和/或能够被设置用于：激发气体分子的大量的振动模态和/或旋转模态。在随后使得以这种方式被激发的气体分子退除激发期间，产生热量，导致气体腔102中所容纳的气体局部膨胀而产生正压力脉冲。
以这种方式所产生的热量接下来被导出到热浴，导致被容纳在气体腔102中的气体收缩而产生负压力脉冲。热浴能够例如通过与光声式的气体分析装置100处于物理接触的支架来提供。
因为具有时变强度的电磁辐射被发射到气体腔102中，所以有待分析的气体的气体分子以时变方式例如周期性地被激发。以这种方式，在被容纳在气体腔102中的气体中产生了时变的例如周期性的压力波动，也即声波。在这样的气体分析装置100中，传感器106能够具有声波传感器或者被构造为声波传感器，该声波传感器被设置用于：侦测由于从辐射源104发射的电磁辐射与有待分析的气体的气体分子的相互作用而产生的声波。
声波传感器106能够被布置在气体腔102内。在这样的光声式的气体分析装置100中，声波传感器106的传感器响应(也即信号幅度)随着有待分析的气体的浓度的增加而增加。这样的侦测方案一般称为直接侦测方案。
作为备选方案，光声式的气体分析装置100能够被设置用于微分地检测有待分析的气体的浓度。在这样的光声式的气体分析装置100中，声波传感器106没有布置在气体腔102中，而是布置在基准气体腔108中，该基准气体腔108不透流体地与气体腔102通过窗110分离，该窗110对于由辐射源104能够发射的电磁辐射是可穿透的。在基准气体腔108中容纳有具有明确限定的气体组成的气体，该气体包含具有明确限定的浓度的有待分析的气体类型或气体种类。
在不同类型的光声式的气体分析装置100中，从辐射源104所发射的电磁辐射到达气体腔102中，在该气体腔102中该电磁辐射选择性地激发有待分析的气体的气体分子，从而电磁辐射的强度根据在气体腔102中的有待分析的气体的浓度而被削弱。在气体腔102中的有待分析的气体的浓度越高，则由辐射源104所发射的电磁辐射的强度被削弱越大。接下来，电磁辐射通过窗110到达基准气体腔108中并且再度激发在气体腔102中待确定浓度的那种气体或气体类型的气体分子。因为进入到基准气体腔108中的电磁辐射的强度随着在气体腔102中的有待分析的气体的浓度的增大而减小，所以声波传感器106的响应随着在气体腔102中的有待分析的气体的浓度的增大而减小。
辐射源104能够被构造为黑体辐射器。黑体辐射器根据普朗克辐射定律发射电磁辐射。这意味着，黑体辐射器发射频谱仅依赖于其温度，然而不依赖于其造型或组成。在运行中，辐射源104或者其部件之一能够被加热到大于450℃的温度。
辐射源104能够被设置用于：发射在另外的波长范围中的电磁辐射，例如在红外的、可见的和紫外的波长范围中的电磁辐射。具有波长在大约4.170μm至大约4.370μm和大约14μm至大约16μm的范围中的红外电磁辐射例如适合用于激发CO2的振动模态。
传感器106能够具有电容式的声波传感器或者被构造为电容式的声波传感器，其具有两个彼此间隔的膜片，该膜片形成电容器。所述膜片之一是刚性的并且另一个膜片通过有待侦测的声波而可位移。通过可位移的膜片的由有待侦测的声波所感应的位移，能够感应电容器的电容变化，该电容变化通过合适的读取电路能够读取。电容变化反映了有待侦测的声波的特性，例如声压。
作为备选方案或附加方案，传感器106能够具有压电式的声波传感器或者被构造为压电式的声波传感器，其具有能够通过有待侦测的声波而形变的压电层。压电层的形变在该压电层中感应电压，该电压反映了有待侦测的声波的特性，例如声压。所感应的电压能够通过合适的读取电路来读取。
作为备选方案，气体分析装置100能够被构造为非色散的辐射侦测器，尤其构造为非色散的红外侦测器(NDIR)或者具有这样的红外侦测器。在这样的气体分析装置100中，传感器106被构造为光学传感器，例如构造为红外传感器，并且包含关于在由辐射源104能够发射的电磁辐射与有待分析的气体的气体分子之间的相互作用程度的信息的物理参量是由辐射侦测器106所侦测到的电磁辐射的强度。在气体腔102中的有待分析的气体的浓度越高，则在气体腔102中的电磁辐射的强度被削弱越大，并且传感器106的响应越低。
气体分析装置100能够此外具有窗112，该窗对于由辐射源104能够发射的电磁辐射是可穿透的，并且该窗被布置在辐射源104与气体腔102之间。
窗112能够被构造为滤波器，该滤波器被设置用于：仅允许透过由辐射源104能够发射的谱的有限的波长范围，该谱包含有待分析的气体的气体分子的至少一个激发波长。以这种方式能够确保的是，在气体分析装置100运行中的特定时刻，仅激发一种有待分析的气体的气体分子。以这种方式，能够确保高的测量准确性。正如下文说明的那样，作为备选方案或附加方案，辐射源104能够具有滤波器。
如果仅需要确定一种唯一的气体的浓度，则能够使用具有固定的预定透射特性的滤波器112。相对地，如果需要确定多种气体的浓度，则能够使用具有可调节的透射特性的可调节的滤波器。在运行中，滤波器112的透射特性能够逐步地改变，以便逐步地激发不同的有待分析的气体的气体分子。滤波器能够被构造为等离子体滤波器或法布里-珀罗干涉仪，如法布里-珀罗标准具。
气体分析装置100能够被用于监测周边环境空气的组成，例如用于确定在周边环境空气中的CO2含量或者有毒气体的含量，例如CO的含量。此外，周边环境空气的甲烷含量或者空气湿度能够就此被确定。也能够考虑的是使用作为酒精测试器，用于确定在测试人员的呼吸中的酒精含量或者用于确定在测试人员的呼吸中的丙酮含量。丙酮含量能够被用于确定血糖含量。
如在图1中标识的那样，气体腔102能够邻接气体腔壁114。用作气体入口或者气体出口的通孔116能够被提供在气体腔壁114中。通孔116能够至少暂时敞开或者持续敞开。以这种方式，气体腔102能够至少暂时或者持续地与气体分析装置100的周边环境118处于气体交换连接中。由此能够在气体腔102与气体分析装置100的周边环境118之间例如通过扩散确保气体交换，以便监测周边环境空气的组成。
图2是用于气体分析装置的示例性的辐射源104的横截面示意图。辐射源104具有能够电加热的扁平的辐射元件130以及扁平的第一壳壁132和扁平的第二壳壁134。辐射元件130被设置用于发射电磁辐射。第一壳壁132和/或第二壳壁134被设置用于透射由辐射元件130能够发射的电磁辐射。
辐射元件130能够包括具有导电层136的层结构，该导电层136在辐射元件130的厚度方向上被容纳在两个电绝缘层138之间。导电层136能够由金属或者由多晶的硅(多晶硅)形成。电绝缘层能够由电介质，例如由SiO2或由Si3N4形成。正如在图2中标识的那样，导电层136能够在厚度方向上具有至少一个通孔137，该通孔被电绝缘材料、例如电绝缘层138的电绝缘材料填充。由此能够在导电层136中限定经限定的导电轨。
这示意性地在图3中示出。在图3中所示的示例性的导电层136'具有多个长形的并基本上彼此并行布置的开口137'，这些开口被电绝缘材料填充。由此在导电层136'的两个接触区域136-1'、136-2'之间形成了曲折形的导电轨，该导电轨的长度相比于不带有开口的导电层更大。由此，也提高了在接触区域136-1'、136-2'之间的导电层的电阻。在图3中所示的配置方案不是限制性的。相反，辐射元件的导电层能够以几乎任意的方式被结构化，以便将层的电阻调整到期望值。
辐射元件130能够被构造为黑体辐射器，并且正如结合在图1中所说明的气体分析装置100那样实施地在运行中能够被电加热到大于450℃的温度上。因此，可能出现辐射元件130的由热学条件决定的形变，并且可能出现在辐射元件130与例如壳壁132、134之一之间的短路。通过辐射元件130的层结构，也即通过电绝缘层138，即使在辐射元件130的由热学条件决定的形变的情况中也能够有效地防止短路。
辐射元件130能够在径向外部的区段中借助于连接元件140在一个轴向侧与第一壳壁132不透流体地尤其不透气地连接，并且在相对的轴向侧借助于另外的连接元件140与第二壳壁134不透流体地尤其不透气地连接。连接元件140能够在周向方向上连续地延伸并且具有基本上环形的造型。在图2中，径向方向通过附图标记R标识，轴向方向通过附图标记A标识。
基于连接元件140的环形造型，能够形成不透流体地尤其不透气地与辐射源104的周边环境142分离的辐射元件容纳腔144，该辐射元件容纳腔144沿着轴向方向直接邻接第一壳壁132和第二壳壁134，并且在该辐射元件容纳腔144中容纳有辐射元件130的区段。
在辐射元件容纳腔144中具有气压，该气压小于常压(1013.25mbar)。在一个示例性的实施方式中，在辐射元件容纳腔144中的气压小于100mbar，可选地小于50mbar，进一步可选地小于10mbar。以这种方式，在辐射元件130与第一壳壁132以及第二壳壁134之间的导热性相比于其它方面相同而在辐射元件容纳腔144中具有较高气压的辐射源104能够被减小。由此能够避免无意地激发并非有待分析的气体的气体分子。
此外，通过将辐射元件130与辐射元件容纳腔144中的第一壳壁1332和/或第二壳壁134间隔，能够减小在辐射元件130与两个壳壁132、134之一之间的导热性。正如在图2中所示出的那样，辐射元件130的电绝缘层138能够与第一壳壁132或第二壳壁134间隔。
辐射元件130能够如在图2中标识的那样在轴向侧具有抗粘突起146，该抗粘突起随着与辐射元件130的间距的增大而变细。如果辐射元件130由热学条件决定地向着第一壳壁132的方向拱起并且与该第一壳壁发生接触，则抗粘突起146防止辐射元件130的粘附，因为与第一壳壁132的接触面相比于不带有抗粘突起146的辐射元件130被减小。
即使在图2中仅在辐射元件130处示出了唯一的抗粘突起146，但是应当理解也能够在辐射元件130的轴向侧提供多个抗粘突起。同样能够考虑在两个轴向侧具有抗粘突起的辐射元件130。至少一个抗粘突起能够与辐射元件130的导电层136和/或电绝缘层138一体式构造。
第一壳壁132能够具有基体148，该基体由对于从辐射元件130能够发射的谱的至少一个波长范围是可透射的材料形成。在一个示例性的实施方式中，该基体由半导体例如单晶硅或者锗制造。第一壳壁132能够具有大于10μm的厚度D1。辐射元件130能够具有小于1mm的长度L。
第二壳壁134能够同样具有基体150，该基体由对于从辐射元件130能够发射的谱的至少一个波长范围是可透射的材料形成。在这里也能够考虑的是由半导体例如单晶硅或者锗形成的基体150。在一个示例性的实施方式中，基体150能够由多晶硅或者电介质例如SiO2形成。第二壳壁134也能够具有大于10μm的厚度D2。作为备选方案，它能够具有更小的厚度，以便相对于较厚的第二壳壁提高对于由辐射元件130能够发射的电磁辐射的透过性。
在所述第一壳壁132与第二壳壁134之间的间距d，也即在轴向方向A上的辐射元件容纳腔144的延伸，能够小于10μm，可选地小于5μm，进一步可选地小于1μm。通过不仅第一壳壁132和第二壳壁134而且辐射元件130是扁平的，能够在第一壳壁132与第二壳壁134之间的间距d的情况下确保在相同的加热功率下在轴向方向A上比在径向方向R上发射更多的辐射。由此，电磁辐射能够高效地沿着轴向方向A发射，从而在气体分析装置的被定位在辐射源104的轴向侧上的气体腔102中能够高效地激发在气体腔102中的有待分析的气体的气体分子。
如在图2中所示出的那样，第二壳壁134也能够被提供有抗粘突起152，该抗粘突起152伸出到辐射元件容纳腔144中并且随着与基体150的间距的增大而变细。抗粘突起152能够与基体150一体式构造。当然，也能够提供多个抗粘突起152。抗粘突起也能够被提供在第一壳壁132处。
辐射源104还能够具有至少一个被布置在辐射元件容纳腔144中的、在第一壳壁132与第二壳壁134之间的间距保持件154。如在图2中所示出的那样，也能够提供多个这样的间距保持件154，该间距保持件例如能够彼此以20μm的间距被提供。通过间距保持件154，能够在第一壳壁132与第二壳壁134之间确保限定的间距d。由此，壳壁132、134之一能够被构造为具有较小的厚度，以便能够对于由辐射元件130能够发射的电磁辐射确保高的透过性。
至少一个间距保持件154能够与第一壳壁132和/或第二壳壁134处于持续的物理接触，或者甚至与第一壳壁132和/或第二壳壁134一体式地构造。在图2中所示的示例性的实施方式中，间距保持件154与第二壳壁134一体式地构造。如在图2中所示出的那样，至少一个间距保持件154或者所有的间距保持件154能够完全容纳在辐射腔144中。“完全容纳”在这里表示间距保持件154的区段没有暴露在辐射源104的周边环境142。
在图2中所示的示例性的辐射源104中，分配有间距保持件154的辐射元件130分别具有在辐射元件130的厚度方向上延伸的连续的通孔156，相应的间距保持件154延伸通过该通孔。相应的通孔156的直径能够大于间距保持件154的直径。由此，能够防止间距保持件154与辐射元件130之间的物理接触，也即间距保持件154能够与辐射元件130间隔地定位。由此，能够减小在辐射元件130与第一壳壁132和第二壳壁134之间的导热性。
如在图2中所示出的那样，壳壁132、134之一、例如第二壳壁134能够具有多个封闭元件158，该封闭元件封闭在第二壳壁134的基体150中的多个开口160。开口160能够具有由制造条件决定的原因，这将在下面更详细地讨论。
在下文通过参照图4来说明根据第二实施方式的辐射源。在图4所示的辐射源204与在图3中所示的辐射源104仅在第二壳壁234的构造方案方面不同。在第二实施方式中，第二壳壁234具有基体250，该基体能够如根据第一实施方式的辐射源104的基体150那样相似地构建。第二壳壁234此外也具有滤波器262，该滤波器被设置用于波长选择地透射由辐射元件230能够发射的电磁辐射。
滤波器262能够具有固定设定的透射特性，并且能够如在图4中标识的那样具有多个层262a、262b、262c、262d，其中的至少两个层能够具有彼此不同的折射率和/或厚度。层262a、262b、262c、262d能够例如由SiO2和/或由多晶硅形成。在这里能够考虑交替顺序的SiO2层和多晶硅层。利用滤波器262，能够实现与结合图1中所讨论的滤波器112相同的技术效果。这里，第二壳壁234的基体250也能够被构造为滤波层，该滤波层直接邻接辐射元件容纳腔244。
下文通过参照图5说明根据第三实施方式的辐射源。根据第三实施方式的辐射源304与根据第二实施方式的辐射源204仅在第一壳壁332的构造方案方面不同。该第一壳壁不同于第二实施方式除了基体348还具有反射器364。如在图5中标识的那样，反射器364被构造为扁平的构件并且被提供在基体348的朝向辐射元件容纳腔344之一的轴向侧上。反射器364能够具有例如由铝构成的金属层或者被构造为这样的金属层。
反射器364能够在红外的频率范围中和/或在可见的频率范围中和/或在紫外的频率范围中具有至少0.2、可选地至少0.5、进一步可选地至少0.8的反射度。
通过反射器364能够针对性地仅通过第二壳壁334来耦出由辐射元件330能够发射的电磁辐射。
下文通过参照图6说明了根据第四实施方式的辐射源。根据第四实施方式的辐射源404与根据第三实施方式的辐射源304仅在反射器464的定位方面不同。该反射器不同于第三实施方式而被提供在第一壳壁432的基体448的背离于辐射元件容纳腔444的轴向侧上。当第一壳壁432的基体448由对于由辐射元件430能够发射的谱的至少一个波长范围是可穿透的材料形成时，尤其适合提供根据第四实施方式的反射器464。基体448能够例如由半导体例如硅形成，该半导体对于红外辐射是可穿透的。
由此，第一壳壁432在轴向方向A上邻接反射器464，并且第二壳壁462在轴向方向上邻接滤波器462。由此，针对性地通过第二壳壁434来耦出由辐射元件430能够发射的电磁辐射。
下文通过参照图7来说明根据第五实施方式的辐射源。根据第五实施方式的辐射源504与根据第四实施方式的辐射源404区别仅在于，第一壳壁532在轴向方向A上邻接具有多个层562a、562b、562c、562d的滤波器562，并且第二壳壁沿着轴向方向邻接反射器564例如金属的反射器564。以这种方式，针对性地通过第一壳壁532来耦出由辐射元件530能够发射的电磁辐射。
下文通过参照图8来说明根据第六实施方式的辐射源。根据第六实施方式的辐射源604与根据第三实施方式的辐射源304仅在反射器664的构造方案方面不同。该反射器不同于第三实施方式被构造为布拉格反射器，并且具有多个层664a、664b、664c、664d，其中的至少两个层能够具有彼此不同的折射率和/或层厚。
这个构造方案尤其提供的可行方案是，将辐射元件容纳腔644构造为共振器，在该共振器中能够产生具有特定波长的驻波。具有这种波长的电磁辐射能够以高强度被耦出，以便激发有待分析的气体的气体分子的明确限定的状态。所期望的波长能够借助于在第一壳壁632的反射器664与第二壳壁634的滤波器662之间的间距d来设置。然后，当在第一壳壁632与第二壳壁634之间的间距d等于半个波长λ的整数倍时，能够产生具有预定波长λ的驻波：
d＝nλ/2，
其中，n是自然数。当辐射元件容纳腔644如在图8中所示那样直接邻接滤波器662和反射器664时，这个关系式能够尤其能够简单地被设定。预定波长λ必须位于滤波器662的透射范围中，以便能够通过滤波器662耦出具有这个波长的电磁辐射。
在图9中所示的根据第七实施方式的辐射源704与根据第六实施方式的辐射源604的区别在于，该辐射源附加地具有可调节的滤波器766，该滤波器被布置在滤波器762的背离于辐射元件容纳腔744的侧部上，该滤波器是具有固定的预定透射特性的滤波器。
可调节的滤波器766包括具有固定的预定透射特性的滤波器762的层762d，以及至少一个或者甚至多个与该层以间距d'布置的滤波层766a、766b。滤波层766a、766b与滤波器762的层762d借助于连接结构768分离。如在图9中标识的那样，连接结构768能够具有基本上环形的造型。连接结构768能够例如由电介质，例如由SiO2形成。
具有固定的预定透射特性的滤波器762的层762d和与该层间隔的滤波层766a、766b能够由导电材料、例如由多晶硅形成。这提供的可行方案是，借助于电压V来调整间距d'。由此，间距d'能够通过将电压施加到层762d和滤波层766a、766b之一处而针对性地借助于电压V调整到预定波长λ的一半的整数倍。该关联能够通过关系式d'(V)＝nλ/2表达。
借助于可调节的滤波器766，能够由此产生具有明确限定的波长的驻波，因为与此相关的在层762d与滤波层766a、766b之间的间距能够通过电压V针对性地被调节，从而必要时能够修正在无电压状态下在层762d与滤波层766a、766b之间的间距的可能存在的由制造条件决定的公差。
在图9中所示的在滤波层766a、766b中的开口770是这样的开口：该开口能够被用于蚀刻被提供在层762d与滤波层766a、766b之间的穴772。
在图10中示出了根据第八实施方式的辐射源804。辐射源804与根据第一实施方式的辐射源104的区别在于，第一壳壁832与第二壳壁834之间的间距保持件854的构造方案。
不同于根据第一实施方式的辐射源104，间距保持件854在根据第八实施方式的辐射源804中处于与辐射元件830的物理接触中。由此，不仅在第一壳壁832与第二壳壁834之间的间距能够保持恒定，而且在辐射元件830与第一壳壁832或第二壳壁834之间的间距也能够保持恒定。间距保持件854能够例如被构造为接片，该接片将辐射元件830的轴向侧与第一壳壁832或第二壳壁834彼此相连接。间距保持件854能够如在图10中所示那样完全地容纳在辐射元件容纳腔844中。
在图10中所示的在辐射元件830中的轴向的通孔856能够被使用作为蚀刻开口，以便从第一壳壁832和第二壳壁834的间距保持件854的另一侧自由蚀刻辐射元件830。
在图11中示出了根据第九实施方式的辐射源904。根据第九实施方式的辐射源904类似于在图7中所示的根据第五实施方式的辐射源504。不同于辐射源504，辐射源904的第一壳壁932以及辐射元件930具有相比于第二壳壁934更大的径向延伸。辐射元件930在径向方向伸出第二壳壁934的区段能够被用于其电接触，例如与焊料(“隆块”)974电接触。
根据第九实施方式的辐射源904适用于以倒装芯片装配的方式装配到在图12中所示的电路板976上。对此，辐射源904从在图11中所示的位置反转并且被布设到电路板976上，使得焊料974接触电路板976的导电的接头978。然后，焊料974能够例如借助于热空气软化或者液化，以便在焊料974随后的固化之后建立与接头978的持久性的电连接。
在图12中以S标识由辐射元件930能够发射的电磁辐射的方向，该电磁辐射仅通过第一壳壁932耦出，因为通过反射器964防止了电磁辐射通过第二壳壁934朝电路板976方向的逸出。
下文基于图13至23说明了一种用于制造辐射源的示例性的方法。
该示例性的方法的起点能够是提供例如由半导体材料如单晶硅构成的基体1048。在这个基体1048上能够例如在图13中标识的那样例如通过化学气相沉积或喷镀施加布拉格反射器1064的多个层1064a、1064b、1064c、1064d。层1064a和1064c能够由SiO2形成，并且层1064b和1064d能够由多晶硅形成。层1064a、1064b、1064c、1064d能够分别具有λ/4的厚度，其中λ是在这个层结构中通过在结构方面的干涉被优选地反射的波长。随着在基体1048上制造布拉格反射器1064，完成了第一壳壁1032的制造。
接下来，能够如在图14中所示那样，将例如由SiO2构成的牺牲层1065例如通过化学气相沉积施加到布拉格反射器1064上。在该牺牲层1065中能够例如通过蚀刻形成至少一个开口1065a。开口1065a能够具有朝布拉格反射器1064的方向变细的构型并且能够用于形成辐射元件的间距保持件。
在牺牲层1065上能够接下来如在图15中所示那样施加电绝缘层1038例如介电层，并且在电绝缘层1038上施加导电层1036。电绝缘层1038能够例如由Si3N4形成。导电层1036能够由金属和/或多晶硅形成。在这里，至少一个被提供在牺牲层1065中的开口1065a能够被填充，从而能够形成间距保持件1046的前体。导电层1036中还能够形成通孔1037，例如通过蚀刻。通孔1037能够如前述那样在导电层1036中例如形成曲折形状，以便能够调整该层1036的电阻。
接下来，能够如在图16中所示那样在导电层1036上施加另一个电绝缘层1038，从而使通孔1037以电绝缘材料例如Si3N4被填充。
由两个电绝缘层1038和被容纳在它们之间的导电层1036形成的层堆叠相当于辐射元件1030，该辐射元件随后能够被进一步结构化，这例如在图17中被示出。如在图17中所示那样，在接下来的结构化部中，多个通孔1056能够形成在辐射元件1030中，以容纳间距保持件。在此，辐射元件1030的径向延伸也能够相比于第一壳壁1032的径向延伸被减小。在图17中通过附图标记A标识轴向方向，通过附图标记R标识径向方向。
如在图18中所示那样，接下来能够在轴向方向上补充牺牲层1065，也即，能够将第二牺牲层1065'施加到已经现存的牺牲层1065上。牺牲层1065'能够由与第一牺牲层1065相同的材料形成，从而与第一牺牲层1065形成统一的牺牲层1065'。
如在图18中所示那样，牺牲层1065'也能够遮盖辐射元件1030的边缘区域1030r，以便将导电层1036完全电绝缘。当然，前述的辐射源能够被提供有相似的配置方案。此外，在牺牲层1065'中能够例如通过蚀刻形成变细的开口1067，该开口用于制造第二壳壁的下文说明的抗粘突起。即使在图18中仅示出了一个唯一的开口1067，然而也能够形成多个这样的开口1067，该开口能够用于形成多个抗粘突起。牺牲层1065'能够通过化学机械抛光而设有背离于辐射元件1030的平整的表面。
接下来，能够如在图19中所示那样形成多个通孔1069，以用于在牺牲层1065'的厚度方向上例如通过蚀刻来制造多个间距保持件。通孔1069延伸穿过辐射元件1030，以便形成延伸穿过辐射元件1030的间距保持件。通孔1069能够具有大约1μm的直径。
如在图20中所示那样，能够在牺牲层1065'的平坦化的表面上以及在多个通孔1069中并且在变细的开口1067中，例如由多晶硅形成另外的层，从而形成第二壳壁1034的基体1050以及形成与基体1050整体的多个间距保持件1054。在此，也同时形成与第二壳壁1034的基体1050整体的抗粘突起1052。基体1050的外表面能够接下来例如通过化学机械抛光被平整化。此外，能够在基体1050中形成多个蚀刻开口1071。蚀刻开口1071能够具有几百nm，例如200nm的直径。
通过蚀刻开口1071能够如在图21中所示那样局部地蚀刻牺牲层1065'，例如利用氟氢酸进行蚀刻，以便将辐射元件1030例如与第一壳壁1032和/或与第二壳壁1034分离，以形成辐射元件容纳腔1044。此外，能够由此将间距保持件1054与辐射元件1030分离。
在这里也存在的可行方案是，在辐射元件1030与第一壳壁1032或第二壳壁1034之间留下由牺牲层材料构成的接片，以便形成根据在图10中所示的辐射源804的间距保持件。
此后能够如在图22中所示那样通过例如由氧化物和/或氮化物形成的封闭元件1058来封闭蚀刻开口1071。该封闭能够在低于常压(1013.25mbar)的压强中实现。该压强能够可选地小于100mbar，进一步可选地小于50mbar，或者甚至小于10mbar。
在封闭蚀刻开口1071之后，能够如在图23中所示那样在基体1050的背离于辐射元件容纳腔1044的侧部上形成滤波器1062，例如通过将多个层1062a、1062b、1062c、1062d沉积到基体1050上。层1062a、1062b、1062c、1062d中的至少两个层能够具有彼此不同的折射率。层1062a、1062b、1062c、1062d能够由SiO2或者多晶硅形成。基体1050能够在这里也用作滤波器1062的层。由此结束第二壳壁1034的制造，从而结束辐射源1004的制造。
此外，示例性的方法能够也包括形成至少两个接触区域，以用于电接触辐射元件1030。
图24示出了用于制造辐射源的示例性的方法2000的流程图。方法2000包括：
在第一壳壁上形成辐射元件(2100)，
在辐射元件的背离于第一壳壁的表面上形成第二壳壁(2200)，
去除在辐射元件与第一壳壁和/或第二壳壁之间的材料，以用于制造辐射元件容纳腔，在该辐射元件容纳腔中布置有辐射元件的至少一个区段(2300)，
在辐射元件容纳腔中建立气压，该气压低于常压(2400)，并且
封闭辐射元件容纳腔(2500)。
在下文说明本公开的大量的示例。
示例1是一种气体分析装置，包括：用于容纳有待分析的气体的气体腔；辐射源，该辐射源被设置用于将电磁辐射发射到气体腔中，其中该电磁辐射被设置用于选择性地激发有待分析的气体的分子；以及传感器，该传感器被设置用于侦测物理参量，该物理参量包含信息，该信息关于由辐射源发射的电磁辐射与被容纳在气体腔中的气体的相互作用程度，其中所述辐射源包括：能够电加热的扁平的辐射元件，该辐射元件被设置用于发射电磁辐射；以及壳体，该壳体具有扁平的第一和第二壳壁，第一和第二壳壁在它们之间限定并且直接邻接不透流体地与辐射源的周边环境分离的辐射元件容纳腔，在该辐射元件容纳腔中具有相比于常压更小的气压，并且在该辐射元件容纳腔中使得辐射元件的至少一个区段与第一和/或第二壳壁间隔地布置，其中第一和/或第二壳壁对于从辐射源能够发射的电磁辐射是可透射的。
在示例2中，示例1的主题可选地还能够包括：在辐射元件容纳腔中的气压小于100mbar，可选地小于50mbar，进一步可选地小于10mbar。
在示例3中，示例1或2的主题可选地还能够包括：辐射源具有至少一个完全布置在辐射元件容纳腔中的在第一壳壁与第二壳壁之间的间距保持件。
在示例4中，示例3的主题可选地还能够包括：至少一个间距保持件与第一和/或第二壳壁处于持续的物理接触中，可选地与第一和/或第二壳壁一体式地构造。
在示例5中，示例3或4的主题可选地还能够包括：辐射元件具有至少一个在其厚度方向上延伸的通孔，在该通孔中布置有间距保持件的至少一个区段。
在示例6中，示例5的主题可选地还能够包括：间距保持件与辐射元件间隔，可选地完全地间隔。
在示例7中，示例3至6之一的主题可选地还能够包括：至少一个间距保持件与辐射元件处于持续的物理接触中，可选地与该辐射元件一体式地构造。
在示例8中，示例1至7之一的主题可选地还能够包括：辐射元件包括具有导电层和至少一个电绝缘层的层结构，其中可选地，导电层在辐射元件的厚度方向上被容纳在两个电绝缘层之间，该两个电绝缘层与第一和/或第二壳壁间隔。
在示例9中，示例1至8之一的主题可选地还能够包括：第一和/或第二壳壁具有滤波器或者构造为滤波器，该滤波器被设置用于波长选择地透射从辐射元件能够发射的电磁辐射。
在示例10中，示例9的主题可选地还能够包括：滤波器包括具有固定的预定透射特性的滤波器或者被构造为这样的滤波器，和/或滤波器包括可调节的滤波器或者被构造为可调节的滤波器，其透射特性是可调节的。
在示例11中，示例1至10之一的主题可选地还能够包括：第一和/或第二壳壁具有反射器或者被构造为反射器，该反射器被设置用于反射从辐射元件能够发射的电磁辐射。
在示例12中，示例11的主题可选地还能够包括：反射器在红外的频率范围中和/或在可见的频率范围中和/或在紫外的频率范围中具有至少0.2、可选地至少0.5、进一步可选地至少0.8的反射度。
在示例13中，示例11或12的主题可选地还能够包括：反射器包括金属反射器和/或布拉格反射器或者被构造为金属反射器和/或布拉格反射器。
在示例14中，示例9或10以及示例11至13之一的主题可选地还能够包括：第一和第二壳壁中的一个具有直接邻接辐射元件容纳腔的滤波器，并且第一和第二壳壁中的另一个具有直接邻接辐射元件容纳腔的反射器，其中在滤波器与反射器之间的间距对应于半个波长的整数倍，该波长被包括在滤波器的透射范围中。
在示例15中，示例1至14之一的主题可选地还能够包括：辐射源被设置用于发射具有时变强度的电磁辐射到气体腔中，以便以时变方式来激发有待分析的气体的分子，从而产生声波作为物理参量，该物理参量包含信息，该信息关于由辐射源发射的电磁辐射与被容纳在气体腔中的气体的相互作用程度，其中传感器包括声波传感器或者被构造为声波传感器，该声波传感器被设置用于侦测通过电磁辐射所产生的声波。
在示例16中，示例15的主题可选地还能够包括：声波传感器被布置在气体腔中。
在示例17中，示例15的主题可选地还能够包括：声波传感器被布置在不透流体地与气体腔分离的并且利用基准气体填充的基准气体腔中，其中基准气体包含处于预定浓度的气体类型，这种气体类型的浓度要在气体腔中被确定。
在示例18中，示例1至17之一的主题可选地还能够包括：传感器包括光传感器或者被构造为光传感器，该光传感器被设置用于侦测由辐射源所发射的电磁辐射。
示例19是用于制造根据示例1至18之一的气体分析装置的辐射源的方法，包括：在第一壳壁上形成辐射元件；在辐射元件的背离于第一壳壁的表面上形成第二壳壁；去除在辐射元件与第一壳壁和/或在辐射元件和第二壳壁之间的材料，以用于制造辐射元件容纳腔，在该辐射元件容纳腔中布置有辐射元件的至少一个区段；在辐射元件容纳腔中建立气压，该气压低于常压；并且在辐射元件容纳腔中具有小于常压的气压期间，封闭所述辐射元件容纳腔。
在示例20中，示例19的主题可选地还能够包括：在辐射元件容纳腔中的气压低于100mbar，可选地低于50mbar，进一步可选地低于10mbar。
在示例21中，示例19或20的主题可选地还能够包括：在形成辐射元件之前，在第一壳壁上形成牺牲层，在该牺牲层上接下来形成辐射元件，其中去除在辐射元件与第一壳壁之间的牺牲层的一部分，以形成辐射元件容纳腔。
在示例22中，示例19至21的主题可选地还能够包括：在形成第二壳壁之前，在辐射元件上形成牺牲层，在该牺牲层上接下来形成第二壳壁，其中去除在辐射元件与第二壳壁之间的牺牲层的一部分，以形成辐射元件容纳腔。
在示例23中，示例19至22之一的主题可选地还能够包括：形成辐射元件包括：形成由导电材料构成的导电层；并且形成至少一个由电绝缘材料构成的电绝缘层；可选地形成多个由电绝缘材料构成的电绝缘层，其中导电层至少部分地形成在至少一个电绝缘层上，和/或至少一个电绝缘层至少部分地形成在该电绝缘层上。
在示例24中，示例23的主题可选地还能够包括：去除在辐射元件的电绝缘层与第一壳壁之间的材料，和/或去除在辐射元件的电绝缘层与第二壳壁之间的材料，以形成辐射元件容纳腔。
在示例25中，示例19至24之一的主题可选地还能够包括：制造第一壳壁，其中制造第一壳壁能够包括：形成滤波器，该滤波器被设置用于波长选择地透射由辐射元件能够发射的电磁辐射，和/或形成反射器，该反射器被设置用于反射由辐射元件能够发射的电磁辐射，可选地波长选择地反射由辐射元件能够发射的电磁辐射。
在示例26中，示例25的主题可选地还能够包括：形成滤波器包括：形成多个层，其中所述多个层中的至少两个层具有彼此不同的折射率，和/或形成可调节的滤波器，该滤波器的透射特性是可调节的。
在示例27中，示例25或26的主题可选地还能够包括：形成反射器包括：形成至少一个反射层，可选地形成金属层，和/或形成多个层，其中所述多个层中的至少两个层具有彼此不同的折射率。
在示例28中，示例19至27之一的主题可选地还能够包括：形成第二壳壁包括：形成滤波器，该滤波器被设置用于波长选择地透射由辐射元件能够发射的电磁辐射，和/或形成反射器，该反射器被设置用于反射由辐射元件能够发射的电磁辐射，可选地波长选择地反射由辐射元件能够发射的电磁辐射。
在示例29中，示例28的主题可选地还能够包括：形成滤波器包括：形成多个层，其中所述多个层中的至少两个层具有彼此不同的折射率，和/或形成可调节的滤波器，该滤波器的透射特性是可调节的。
在示例30中，示例28或29的主题可选地还能够包括：形成反射器包括：形成至少一个反射层，可选地形成金属层，和/或形成多个层，其中所述多个层中的至少两个层具有彼此不同的折射率。
在示例31中，示例19至30之一的主题可选地还能够包括：在第一壳壁与第二壳壁之间形成至少一个间距保持件，可选地形成多个间距保持件。
在示例32中，示例31的主题可选地还能够包括：在形成第二壳壁期间，和/或在去除辐射元件与第一壳壁和/或第二壳壁之间的材料以用于制造辐射元件容纳腔时，形成至少一个间距保持件。
在示例33中，示例19至32之一的主题可选地还能够包括：在辐射元件中形成至少一个通孔，可选地形成多个通孔，该通孔连续地在辐射元件的厚度方向上延伸。
在示例34中，示例31或32和示例33的主题可选地还能够包括：至少一个间距保持件被形成在在辐射元件中所形成的通孔中，其中可选地所述至少一个间距保持件完全与辐射元件分离。
在示例35中，示例19至34之一的主题可选地还能够包括：在辐射元件处形成至少一个朝第一壳壁或第二壳壁的方向突出的抗粘突起，和/或在第一壳壁和/或第二壳壁处形成至少一个朝辐射元件的方向突出的抗粘突起。
本发明虽然参照具体实施方式被详细示出和说明，但是对于技术人员仍然明确的是，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，能够对其在形式和细节方面进行各种改变。因此，本发明的保护范围由所附权利要求限定，并且因此落入权利要求的含义和等同范围内的所有修改都被理解为被包含在其中。

Claims (25)

1.一种气体分析装置，包括：
气体腔，用于容纳有待分析的气体，
辐射源，所述辐射源被设置用于将电磁辐射发射到所述气体腔中，其中所述电磁辐射被设置用于选择性地激发有待分析的气体的分子，以及
传感器，所述传感器被设置用于侦测物理参量，所述物理参量包含信息，所述信息关于由所述辐射源发射的所述电磁辐射与被容纳在气体腔中的所述气体的相互作用程度，
其中，所述辐射源包括：
能够电加热的扁平的辐射元件，所述辐射元件被设置用于发射电磁辐射；以及
壳体，具有扁平的第一壳壁和第二壳壁，所述第一壳壁和所述第二壳壁在它们之间限定并且直接邻接不透流体地与所述辐射源的周边环境分离的辐射元件容纳腔，在所述辐射元件容纳腔中具有相比于常压更小的气压，并且在所述辐射元件容纳腔中使得所述辐射元件的至少一个区段与所述第一壳壁和/或所述第二壳壁间隔地布置，
其中所述第一壳壁和/或所述第二壳壁对于从所述辐射元件能够发射的电磁辐射是可透射的。
2.根据权利要求1所述的气体分析装置，
其中在所述辐射元件容纳腔中的气压小于100mbar，可选地小于50mbar，进一步可选地小于10mbar。
3.根据权利要求1或2所述的气体分析装置，
其中所述辐射源具有至少一个完全布置在所述辐射元件容纳腔中的在所述第一壳壁与所述第二壳壁之间的间距保持件，其中可选地至少一个间距保持件与所述第一壳壁和/或所述第二壳壁处于持续的物理接触中，进一步可选地至少一个间距保持件与所述第一壳壁和/或所述第二壳壁一体式地构造。
4.根据权利要求3所述的气体分析装置，
其中所述辐射元件具有至少一个在其厚度方向上延伸的通孔，在所述通孔中布置有所述间距保持件的至少一个区段，其中可选地所述间距保持件与所述辐射元件间隔，进一步可选地完全地间隔。
5.根据权利要求3或4所述的气体分析装置，
其中至少一个间距保持件与所述辐射元件处于持续的物理接触中，可选地与所述辐射元件一体式地构造。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的气体分析装置，
其中所述辐射元件包括具有导电层和至少一个电绝缘层的层结构，其中可选地所述导电层在所述辐射元件的厚度方向上被容纳在两个电绝缘层之间。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的气体分析装置，
其中所述第一壳壁和/或所述第二壳壁包括滤波器或者被构造为滤波器，所述滤波器被设置用于波长选择地透射从所述辐射元件能够发射的电磁辐射。
8.根据权利要求7所述的气体分析装置，
其中所述滤波器包括具有固定的预定透射特性的滤波器或者被构造为这样的滤波器，
和/或
其中所述滤波器包括可调节的滤波器或者被构造为可调节的滤波器，所述滤波器的透射特性是可调节的。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的气体分析装置，
其中所述第一壳壁和/或所述第二壳壁具有反射器或者被构造为反射器，所述反射器被设置用于反射从所述辐射元件能够发射的电磁辐射。
10.根据权利要求9所述的气体分析装置，
其中所述反射器包括金属反射器和/或布拉格反射器或者被构造为金属反射器和/或布拉格反射器。
11.根据权利要求7或8中任一项所述和权利要求9或10中任一项所述的气体分析装置，
其中所述第一壳壁和所述第二壳壁中的一个具有直接邻接所述辐射元件容纳腔的滤波器，并且所述第一和所述第二壳壁中的另一个具有直接邻接所述辐射元件容纳腔的反射器，其中在所述滤波器与所述反射器之间的间距对应于半个波长的整数倍，所述波长被包括在所述滤波器的透射范围中。
12.一种用于制造根据前述权利要求1至11中任一项所述的气体分析装置的辐射源的方法，包括：
在第一壳壁上形成辐射元件，
在所述辐射元件的背离于所述第一壳壁的表面上形成第二壳壁，去除在所述辐射元件与所述第一壳壁之间和/或在所述辐射元件与所述第二壳壁之间的材料，以用于制造辐射元件容纳腔，在所述辐射元件容纳腔中布置有所述辐射元件的至少一个区段，
在所述辐射元件容纳腔中建立气压，所述气压低于常压，并且
封闭所述辐射元件容纳腔。
13.根据权利要求12所述的方法，
其中在形成所述辐射元件之前，在所述第一壳壁上形成牺牲层，然后在所述牺牲层上形成所述辐射元件，其中去除在所述辐射元件与所述第一壳壁之间的所述牺牲层的一部分，以形成所述辐射元件容纳腔。
14.根据权利要求12或13所述的方法，
其中在形成所述第二壳壁之前，在所述辐射元件上形成牺牲层，然后在所述牺牲层上形成所述第二壳壁，其中去除在所述辐射元件与所述第二壳壁之间的所述牺牲层的一部分，以形成所述辐射元件容纳腔。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，
其中形成所述辐射元件包括：
形成由导电材料构成的导电层；并且
形成由电绝缘材料构成的至少一个电绝缘层，可选地形成由电绝缘材料构成的多个电绝缘层，
其中所述导电层至少部分地形成在至少一个电绝缘层上，和/或至少一个电绝缘层至少部分地形成在所述电绝缘层上，
其中可选地去除在所述辐射元件的所述电绝缘层与所述第一壳壁之间的材料，和/或去除在所述辐射元件的所述电绝缘层与所述第二壳壁之间的材料，以形成所述辐射元件容纳腔。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的方法，
所述方法还包括制造所述第一壳壁，
其中制造所述第一壳壁包括：
形成滤波器，所述滤波器被设置用于波长选择地透射由所述辐射元件能够发射的电磁辐射，和/或
形成反射器，所述反射器被设置用于反射由所述辐射元件能够发射的电磁辐射，可选地波长选择地反射由所述辐射元件能够发射的电磁辐射，
其中可选地形成所述滤波器包括：
形成多个层，其中所述多个层中的至少两个层具有彼此不同的折射率，和/或
形成可调节的滤波器，所述滤波器的透射特性是可调节的。
17.根据权利要求16所述的方法，
其中形成所述反射器包括：
形成至少一个反射层，可选地形成金属层，和/或
形成多个层，其中所述多个层中的至少两个层具有彼此不同的折射率。
18.根据权利要求12至17中任一项所述的方法，
其中形成所述第二壳壁包括：
形成滤波器，所述滤波器被设置用于波长选择地透射由所述辐射元件能够发射的电磁辐射，和/或
形成反射器，所述反射器被设置用于反射由所述辐射元件能够发射的电磁辐射，可选地波长选择地反射由所述辐射元件能够发射的电磁辐射。
19.根据权利要求18所述的方法，
其中形成所述滤波器包括：
形成多个层，其中所述多个层中的至少两个层具有彼此不同的折射率，和/或
形成可调节的滤波器，所述滤波器的透射特性是可调节的。
20.根据权利要求18或19所述的方法，
其中形成所述反射器包括：
形成至少一个反射层，可选地形成金属层，和/或
形成多个层，其中所述多个层中的至少两个层具有彼此不同的折射率。
21.根据权利要求12至20中任一项所述的方法，
所述方法还包括：在所述第一壳壁与所述第二壳壁之间形成至少一个间距保持件，可选地形成多个间距保持件。
22.根据权利要求21所述的方法，
其中在形成所述第二壳壁期间，和/或在去除在所述辐射元件与所述第一壳壁和/或所述第二壳壁之间的材料以用于制造所述辐射元件容纳腔时，形成所述至少一个间距保持件。
23.根据权利要求12至22中任一项所述的方法，包括：
在所述辐射元件中形成至少一个通孔，可选地形成多个通孔，所述通孔连续地在所述辐射元件的厚度方向上延伸。
24.根据权利要求21或22中任一项并且根据权利要求23所述的方法，
其中至少一个间距保持件被形成在在所述辐射元件中所形成的通孔中，其中可选地所述至少一个间距保持件完全与所述辐射元件分离。
25.根据权利要求12至24中任一项所述的方法，还包括：
在所述辐射元件处形成至少一个朝所述第一壳壁或所述第二壳壁的方向突出的抗粘突起，
和/或
在所述第一壳壁和/或所述第二壳壁处形成至少一个朝所述辐射元件的方向突出的抗粘突起。
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