DE4102524A1 - Infrarotsensor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Infrarotsensor mit einer Thermosäule oder dergleichen.

Es sind bereits mehrere berührungslose Infrarotsensoren bekannt, die Thermosäulen, Thermistoren oder Stromkollektoren aufweisen. Beispielsweise ist ein Infrarotsensor mit einem membranähnlichen Thermosäulenelement bekannt, der "Infrarotsensor vom Thermosäulentyp" genannt wird (US-PS 41 11 717). Der grundsätzliche Aufbau eines Thermosäulenelements, das bei einem Infrarotsensor vom Thermosäulentyp verwendet wird, ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt.

Die Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch das Thermosäulenelement des Infrarotsensors, während die Fig. 2 eine Draufsicht auf den wesentlichsten Bereich des Thermosäulenelements darstellt.

In der Fig. 1 enthält das Thermosäulenelement eine Siliziumscheibe 10, deren eine Seite bearbeitet und mit einer Isolierschicht 11 versehen ist. Der zentrale Bereich der Siliziumscheibe 10 ist weggeätzt, so daß er eine Vertiefung 12 bildet. Der im Bereich der Vertiefung 12 verbleibende Teil der Isolierschicht 11 definiert eine Membran 13. Die Isolierschicht 11 kann aus einer einzigen Schicht aus Siliziumdioxid (SiO₂) oder aus einem dreilagigen Film aus Siliziumnitrid (SiN₂), Siliziumoxid (SiO₂) und Siliziumnitrid (SiN₂) bestehen.

Mehrere Thermoelemente 14 sind auf der Isolierschicht 11 angeordnet und elektrisch miteinander in Reihe geschaltet. Jedes dieser Thermoelemente 14 weist eine heiße Verbindung 14a an der Membran 13 und eine kalte Verbindung 14b an einer Wärmesenke 11a auf, die durch den verbleibenden Teil der Siliziumscheibe 10 um die Peripherie der Membran 13 herum definiert ist und eine größere Wärmekapazität besitzt.

Die Zentralbereich der Membran 13 trägt einen schwarzen Körper 15 für die Absorption von Infrarotstrahlen. Dieser schwarze Körper 15 kann aus ultrafeinen Goldteilchen bestehen, die über die Membran 13 verteilt sind und die schwarz aussehen, weil sie sichtbare Strahlen und Infrarotstrahlen ohne Reflexion absorbieren. Da Gold ein elektrischer Leiter ist, muß der schwarze Körper 15 hinreichend von den heißen Verbindungsstellen 14a der Thermoelemente 14 ohne Kurzschluß getrennt sein.

Aufgrund der Tatsache, daß der schwarze Körper 15 eines derartigen Infrarotsensors die Infrarotstrahlen von einem zu messenden Objekt absorbiert, steigt die Temperatur der Membran 13 an der heißen Verbindungsstelle 14a des Thermoelements 14 an. Somit entsteht durch die Temperaturdifferenz zwischen der heißen und der kalten Verbindungsstelle eines jeden Thermoelements 14 eine Ausgangsspannung. Da die Stärke der Inrarotstrahlung von der Temperatur des Objekts abhängt, wirkt das Thermosäulenelement als ein berührungsloses Thermometer. Bei einer Umwandlung der Temperatur muß indessen die Temperatur an jeder der kalten Verbindungsstellen der Thermoelemente 14 stets genau gemessen werden, da diese Temperatur als Bezugsgröße dient.

Ein einfaches Verfahren zur Messung der Temperatur an der Thermoelementverbindung besteht darin, daß ein Thermistor auf der Außenseite der Platte angeordnet ist, auf der sich die Thermoelemente 14 befinden. In einem solchen Fall befindet sich jedoch der Thermistor nicht in direktem Kontakt mit der kalten Verbindungsstelle der einzelnen Thermoelemente. Es entsteht somit ein Temperaturgradient, der verhindert, daß die Temperatur an der kalten Verbindungsstelle genau angezeigt wird.

Um dieses Problem zu lösen, wurde vorgeschlagen, den Thermistor in der Platte und in der Nähe der kalten Verbindungsstelle anzuordnen. Der Thermistor wird hierzu miniaturisiert oder als Film ausgebildet und an der Wärmesenke 11a angeordnet, an welcher sich die kalte Verbindung befindet. Die Wärmesenke 11a hat jedoch nur wenig Platz, um den Thermistor 11a anzuordnen. Deshalb sollten die Abmessungen des Thermistors etwa auf 1/10 der Abmessungen des Thermosäulenelements 1 reduziert werden. Weil das Thermosäulenelement 1 selbst allenfalls zwei Quadratmillimeter groß ist, ist die Reduzierung der Abmessungen äußerst schwierig, verbunden mit einer geringen Zuverlässigkeit.

Andererseits erfordert ein Infrarotsensor nach dem Prinzip der Thermosäule eine Membran 13 aus einem Material, das eine möglichst kleine Wärmeleitfähigkeit besitzt, um leichter eine unterschiedliche Temperatur zwischen den heißen und kalten Verbindungsstellen 14a und 14b des Thermoelements 14 festzustellen. Wenn die verwendete Membran 13 eine geringere Wärmeleitfähigkeit besitzt, gelangt die von dem zu messenden Objekt ausgestrahlte und durch den schwarzen Körper 15 absorbierte Wärme nicht in ausreichendem Maß auf die heiße Verbindungsstelle 14a. Dies wiederum bewirkt eine Verringerung der Empfindlichkeit.

Wie in der Fig. 2 im Detail gezeigt ist, weist jedes der Thermoelemente 14 ein Paar von ersten und zweiten Leitern 141 und 142 auf, die aus verschiedenen metallischen Materialien bestehen und miteinander in Reihe geschaltet sind. Die heiße Verbindungsstelle 14a des Thermoelements 14 ist auf der Membran 13 angeordnet, während seine kalte Verbindungsstelle 14b außerhalb der Membran 13 vorgesehen ist, d. h. an der Wärmesenke 11a. Der Zentralbereich der Membran 13 trägt einen elektrisch leitenden schwarzen Körper 15, der von der heißen Verbindungsstelle 14a der Thermoelemente 14 normalerweise um mehrere zehn Mikron entfernt ist, um eine Isolierung zu gewährleisten.

Die Energie der Infrarotstrahler, die von dem schwarzen Körper absorbiert wird, bewirkt einen Anstieg der Temperatur der Membran 13 selbst, da sie sich von der heißen Verbindungsstelle 14a des Thermoelements 14 über die Membran bewegt. Hierdurch kann die Temperatur der heißen Verbindungsstelle 14a nicht auf einen gewünschten Pegel ansteigen, der eine gewünschte Ausgangsspannung bewirkt. Um diesen Nachteil zu beseitigen, wurde bereits vorgeschlagen, die Zahl der Thermoelemente zu vergrößern, damit sich die Ausgangsspannung erhöht. Ein solcher Vorschlag führt jedoch zu einer Zunahme von schwierigen Schritten und verringert die Zuverlässigkeit.

Es wurde weiterhin vorgeschlagen, den schwarzen Körper aus einem Isolator herzustellen. Dieser Vorschlag konnte jedoch noch nicht mit einem praktikablen Ergebnis realisiert werden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Infrarotsensor mit einem Thermoelement zu schaffen, der die Temperatur an den kalten Verbindungsstellen der Thermoelemente exakt messen und der leichter und einfacher hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß dem Infrarotsensor eine erhöhte Empfindlichkeit besitzt. Außerdem weist der Infrarotsensor geringere Wärmeverluste bei der Wärmeleitung zwischen dem elektrisch leitenden schwarzen Körper und der heißen Verbindungsstelle des Thermoelements auf, wobei er im wesentlichen dieselbe Temperatur der heißen Verbindungsstelle wie die des schwarzen Körpers erreichen kann. Ferner wird der Energieverlust im schwarzen Körper reduziert und die Temperatur der heißen Verbindungsstelle effizienter erhöht.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Thermosäulenelement eines bekannten Infrarotsensors nach dem Thermosäulenprinzip, und zwar entlang der Linie A-A nach Fig. 2;

Fig. 2 eine Ansicht auf einen wesentlichen Teil des in Fig. 1 gezeigten Thermosäulenelements;

Fig. 3 eine schematische Querschnittansicht einer Ausführungsform eines temperaturkompensierten Infrarotsensors gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 eine schematische Querschnittsansicht einer weiteren Auführungsform eines temperaturkompensierten Infrarotsensors gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 eine schematische Ansicht eines Thermosäulenelements einer weiteren Ausführungsform des temperaturkompensierten Infrarotsensors gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 eine Ansicht auf ein Thermosäulenelement einer weiteren Ausführungsform des temperaturkompensierten Infrarotsensors gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 einen Querschnitt durch einen temperaturkompensierten Infrarotsensor, der mit einer Kappe versehen ist, um das in der Fig. 6 gezeigte Thermoelement abzudecken, und zwar entlang der Linie B-B in Fig. 6.

In der Fig. 3 ist schematisch ein Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines temperaturkompensierten Infrarotsensors dargestellt, der gemäß der Erfindung aufgebaut ist. Diejenigen Bauteile, die Bauteilen der Fig. 1 und 2 entsprechen, sind mit denselben Bezugszahlen versehen.

Der Infrarotsensor weist ein Thermosäulenelement 1 und einen Thermistor 2 auf. Das Thermosäulenelement 1 enthält ein Substrat 10, das aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit besteht, z. B. aus einer Siliziumscheibe, und das als Wärmesenke 11a dient, wobei es mit einer Isolierschicht 11 versehen ist.

Der zentrale Bereich des Thermosäulenelements 1 weist eine membranähnliche Struktur auf. Das Thermosäulenelement 1 besitzt außerdem eine Ausnehmung 12, um eine Membran 13 und mehrere Thermoelemente 14 vorzusehen, die auf der Membran 13 angeordnet sind, wobei die heiße Verbindungsstelle 14a jedes der Thermoelemente 14 auf dieser Membran 13 angeordnet ist. Die kalte Verbindungsstelle 14b aller Thermoelemente 14 befindet sich auf dem Substrat 10. Der zentrale Bereich der Membran 13 trägt einen schwarzen Körper, der Infrarotstrahlen absorbiert. Obwohl man unter einer Thermosäule im allgemeinen nur eine Reihenschaltung mehrerer Thermoelelemente versteht, wird der Ausdruck Thermosäulenelement hier im Sinne einer Kombination der Elemente 10, 13, 14, 15 verstanden.

Die Abmessungen des Thermistors 2 sind geringfügig größer als die des Thermosäulenelements 1; es kann sich um einen handelsüblichen Massenartikel handeln, der eine Widerstandsscheibe 21 aus Metalloxid oder dergleichen sowie Elektroden 22a, 22b auf den gegenüberliegenden Seiten der Widerstandsscheibe 21 aufweist. Das Thermosäulenelement 1 ist mit dem Thermistor 2 integral gekoppelt, so daß die Rückseite des Substrats 10 im Thermosäulenelement 1 in gutem Kontakt mit der oberen Elektrode 22a des Thermistors 2 steht. Dies kann dadurch realisiert werden, daß die Komponenten ineinandergreifen und ein geeigneter Kunststoff über beide Komponenten gegossen wird oder indem das Silizium (Si)-Substrat 10 erhitzt und chemisch mit einer oberen Goldelektrode 22a des Thermistors 2 verbunden wird.

In dem auf diese Weise hergestellten Sensor befindet sich der für die Messung der Temperatur der kalten Verbindungsstelle verwendete Thermistor 2 in Kontakt mit dem Substrat 10 und damit mit der Wärmesenke 11a. Folglich wird der Thermistor 2 ständig auf derselben Temperatur wie die kalten Verbindungsstellen gehalten, um eine genaue Temperaturkompensation zu erzielen. Da der Thermistor 2 eine große Wärmekapazität aufweist, verursacht er geringere Temperaturveränderungen aufgrund von Änderungen der äußeren Temperatur oder der Absorption von Infrarotstrahlen. Erfindungsgemäß ist es nicht erforderlich, den Thermistor sehr klein zu halten oder ihn in Form eines Films auszuführen. Vielmehr kann es sich um einen herkömmlichen großen Thermistor handeln, mit dem das Meßverfahren präzise durchgeführt wird.

Obwohl in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform Metalloxid verwendet wurde, kann auch ein Chalcogenid oder ein anderes geeignetes organisches Material verwendet werden.

Aufgrund der vorstehenden Ausführungsform ist ersichtlich, daß mit der Erfindung ein Infrarotsensor von sehr einfacher Struktur aufgebaut werden kann, der jederzeit die Temperatur der kalten Verbindungsstellen auf der Thermosäule anzeigt. Dieser Infrarotsensor ermöglicht ein kontaktloses Thermometer, das genauer und kostengünstig hergestellt werden kann und das nicht von der Umgebungstemperatur beeinflußt wird.

In der Fig. 4 ist schematisch ein Querschnitt durch ein Thermosäulenelement eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Infrarotsensors vom temperaturkompensierten Typ gemäß der Erfindung dargestellt. In dieser Figur sind diejenigen Elemente, denen Elemente in der Fig. 1 entsprechen, mit denselben Bezugszahlen versehen.

Bei der zweiten Ausführungsform kann die Wärmeübertragung zwischen dem schwarzen Körper 15 und der heißen Verbindungsstelle 14 der einzelnen Thermoelemente dadurch verbessert werden, daß ein harter Karbonfilm 16 auf dem zentralen Bereich der Membran aufgebracht wird und ultrafeine Goldpartikel auf den zentralen Bereich der Membran 13 niedergeschlagen werden, um den schwarzen Körper 15 für die Absorption der Infrarotstrahlen zu bilden. Um den schwarzen Körper 15 herum ist eine Thermosäule angeordnet, die mehrere Thermoelemente 14 aufweist, die zueinander im Serie geschaltet sind. Die heißen Verbindungsstellen 14a der Thermoelemente 14 sind auf dem Hartkarbonfilm 16 angeordnet, während die kalten Verbindungsstellen 14b an der Wärmesenke 11a liegen, die um die Peripherie des Substrats 10 gebildet ist.

Der Hartkarbonfilm 16 ist ein amorpher Karbonfilm, der durch eine Verbindung von Kohlenstoff mit Wasserstoff gebildet ist, der seinerseits aus einer Plasmapolymerisation in einer Atmosphäre von Kohlenwasserstoff entsteht. Ein solches Material ist im allgemeinen als "diamantähnlicher Kohlenstoff"-Film (DLC = diamond-like carbon) bekannt (vgl. Lars Peter Anderson, "A Review of recent work on hand i-c films", in Thin Solid Film, 86', Seiten 193 bis 200, veröffentlicht 1981). Dieses Material weist eine Härte und eine elektrische Isolation auf, die nahe an die entsprechenden Werte eines Diamanten herankommen. Außerdem ist seine Wärmeleitfähigkeit etwa fünfmal größer als die von Kupfer.

Die Wärmemenge in dem schwarzen Körper 15, der Infrarotstrahlung absorbiert und dessen Temperatur zunimmt, wird somit über den Hartkarbonfilm 16 schneller zu den heißen Verbindungsstellen 14b der Thermoelemente 14 übertragen, wodurch die Empfindlichkeit des Infrarotsensors verbessert wird. Außerdem wird jeder Temperaturunterschied zwischen den heißen Verbindungsstellen 14a durch den Hartkarbonfilm 16 ausgeglichen.

Andererseits ist die Wärmesenke 11a, auf welcher die kalten Verbindungsstellen 14b der Thermoelemente 14 angeordnet sind, vom Hartkarbonfilm 16 getrennt. Nur wenig Wärme gelangt von dem schwarzen Körper 15 zur Wärmesenke 11a. Somit entsteht ein sehr großer Temperaturgradient zwischen den heißen und kalten Verbindungsstellen 14a, 14b der Thermoelemente 14, wodurch eine große elektromotorische Kraft erzeugt wird.

Von besonderer Bedeutung ist bei der zweiten Ausführungsform, daß der Hartkarbonfilm 16 nicht die Wärmesenke 11a überlappt. Wenn der Hartkarbonfilm 16 die Wärmesenke 11a überdeckt, entweicht Wärme und reduziert die thermoelektrische Kraft.

Die Fig. 5 zeigt in schematischer Form eine Draufsicht auf ein Thermosäulenelement bei einem dritten Ausführungsbeispiel für einen Infrarotsensor nach dem erfindungsgemäßen Temperaturkompensationsprinzip.

Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel wird die Wärmeübertragung zwischen dem schwarzen Körper und den heißen Verbindungsstellen der Thermoelemente verbessert.

Wie bei dem Stand der Technik weist der Infrarotsensor eine Membran 13 auf, die aus drei aufeinanderliegenden Schichten besteht, und zwar aus einer oberen SiN_x-Schicht, einer mittleren SiO₂-Schicht und einer unteren SiN_x-Schicht. Erste Leiterbahnen 141 werden dessiniert, nachdem ein Wismutfilm mit einer Dicke von einem Mikron auf einem nicht dargestellten Isolierungsfilm aufgebracht wurde. Jeder der dessinierten Leiterbahnen 141 ist 20 Mikron breit und 200 Mikron lang. Der Abstand zwischen den benachbarten Leiterbahnen beträgt 60 Mikron. Hierauf werden zweite Leiterbahnen 142 aufgebracht, indem ein Antimonfilm gebildet und wie der Wismutfilm dessiniert wird. Wie man aus der Fig. 5 ersieht, werden durch diesen Prozeß mehrere Thermoelemente 14 gebildet, die heiße und kalte Verbindungsstellen 14a, 14b aufweisen, die miteinander in Reihe geschaltet sind. Anschließend wird ein elektrisch leitender schwarzer Körper 15′ aufgebracht, der eine entsprechende heiße Verbindungsstelle 14a einschließt und der elektrisch von jeder anderen heißen Verbindungsstelle isoliert ist. Der elektrisch leitende schwarze Körper 15′ wird durch Aufdampfen von ultrafeinen Goldteilchen in Vakuum gebildet, die einen Film mit einer Dicke von 5 Mikron bilden. Das Dessinieren wird mittels des Widerstandsabhebeverfahrens durchgeführt. Es hat sich herausgestellt, daß eine derartige Struktur die Ausgangsspannung um 20% anhob, obwohl die gesamte Oberfläche der elektrisch leitenden Körper 15′ abnahm. Um einen elektrischen Kurzschluß zu vermeiden, der sich aufgrund einer Berührung zwischen dem Wismut und den Goldteilchen ergeben könnte, wenn die ersten Leiterbahnen 141 gebildet werden, können die Antimonschichten, welche die zweiten Leiterbahnen 142 bilden, an den heißen Verbindungsstellen größer als beim Stand der Technik ausgebildet werden. Hierdurch wird der Oberflächenbereich der Goldteilchen an jeder heißen Verbindungsstelle vergrößert.

Obwohl jede der heißen Verbindungsstellen 14a in direktem Kontakt mit einem jeweils zugeordneten schwarzen Körper 15′ beim dritten Ausführungsbeispiel in Verbindung steht, werden die einzelnen schwarzen Körper 15′ von den anderen getrennt, damit ein Kurzschluß in der Thermosäule verhindert wird.

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Infrarotsensors vom temperaturkompensierten Typ gemäß der Erfindung. Die Fig. 6 stellt eine Draufsicht auf ein Thermosäulenelement ohne Haube dar, während die Fig. 7 einen Schnitt durch die Mitte eines Thermosäulenelements zeigt.

Der Infrarotsensor weist einen Thermistor 2 mit einer oberen Elektrode 22a, eine Widerstandsscheibe 21 und eine untere Elektrode 22b auf. Der Thermistor 2 ist mittels eines elektrisch leitenden Klebers 4a mit dem Substrat 3 verklebt. Das Substrat 3 weist vier Leitungen 5a, 5b, 5c und 5d auf, die mittels hermetischer Versiegelungen 4b (luftdichtes Siegelmaterial, z. B. Glas) in das Substrat 3 eingeschlossen sind. Die untere Elektrode 22b des Thermistors 2 ist mit der Leitung 5a über den elektrisch leitenden Kleber 4a verbunden, während die obere Elektrode 22a über einen Verbindungsdraht 6a mit der Leitung 5b verbunden ist. Ein membranähnliches Thermosäulenelement 1 ist auf dem Thermistor 2 angeordnet und mit diesem über einen geeigneten und nicht dargestellten Kleber verbunden. Das Thermosäulenelement 1 enthält außerdem zwei Anschlüsse 1a und 2b, die über Verbindungsdrähte 6b und 6c mit den Leitungen 5c bzw. 5d verbunden sind. An das Substrat 3 ist eine metallische Haube 7 angelötet. Diese Haube 7 besitzt ein Fenster 7a, durch das Infrarotlicht treten kann und das mit einer durchsichtigen Silikonplatte 8 dicht verschlossen ist. Das Innere der Haube 7 ist luftleer gepumpt, so daß ständig ein Vakuum herrscht. Auch das Anlöten wird durch Reibungsschweißen unter Vakuum durchgeführt.

Ein solcher Infrarotsensor kann Wärme auf die heißen Verbindungsstellen leiten, ohne daß ein Energieverlust auftritt von den schwarzen Körpern zum umgebenden Gas, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist. Somit entsteht eine große thermoelektromotorische Kraft an den Leitungen 5a, 5b, 5c und 5d.

In der nachfolgenden Tabelle ist das Verhältnis zwischen dem Grad des Vakuums in der Haube 7 und der Empfindlichkeit dargestellt, und zwar im Vergleich mit dem Stand der Technik, wenn Gas in die Haube eingegeben wird.

Wie man aus der vorstehenden Tabelle erkennt, kann die Vakuumabdichtung die Nachweisempfindlichkeit gegenüber dem Stand der Technik um das Vierfache erhöhen, so daß der Infrarotsensor wesentlich verbessert wird.

Obwohl die beschriebenen Ausführungsbeispiele eine Festkörperphase für den Erhalt einer Dekompressionsstruktur verwenden, ist die Erfindung nicht auf eine solche Phase beschränkt und kann auch mit einer anderen Technik realisiert werden, beispielsweise mittels Schweißen oder dergleichen.

Obgleich das Thermosäulenelement als Beispiel für ein kontaktloses Infrarotdetektorelement beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf ein Thermosäulenelement beschränkt und kann auf jedes beliebige andere Thermoelement angewandt werden, beispielsweise auf einen Thermistor, Stromkollektor und dergleichen.

Da die Energie erfindungsgemäß mit hohem Wirkungsgrad von dem schwarzen Körper zu den heißen Verbindungsstellen übertragen werden kann, wird der Infrarotsensor bezüglich seiner Empfindlichkeit im Vergleich zum Stand der Technik erheblich verbessert.

Obgleich die Erfindung anhand verschiedener Ausführungsformen beschrieben wurde, ist sie dennoch nicht auf die Beispiele des Thermosäulen-Infrarotsensors beschränkt, sondern kann auch auf jeden anderen geeigneten Infrarotsensor angewandt werden, beispielsweise auf Sensoren von Thermistor- oder Stromkollektortyp oder auf andere Sensoren.

Claims (6)

1. Infrarotsensor, gekennzeichnet durch

• a) ein Substrat (10) mit einer zentralen Ausnehmung (12),
• b) eine Isolationsschicht (11), die auf der Oberseite des Substrats (10) angeordnet ist und die über der Ausnehmung (12) eine Membran (13) definiert,k
• c) mehrere Thermoelemente (14), die auf der Isolationsschicht (11) angeordnet und in Serie geschaltet sind, wobei jedes der Thermoelemente (14) eine heiße Verbindungsstelle (14a) auf der Membran (13) und eine kalte Verbindungsstelle (14b) auf dem Substrat (10) hat,
• d) ein Thermosäulenelement (1) mit einem schwarzen Körper (15) im zentralen Bereich der Membran (13) in der Isolationsschicht (11), das zum Absorbieren von Infrarotstrahlen dient, wobei dieses Thermosäulenelement auf einer Thermistorscheibe (2) angeordnet ist, um die Temperatur zu kompensieren.

2. Infrarotsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Haube (7) für eine Vakuumabdichtung zwischen dem Thermosäulenelement (1) und der Thermistorscheibe (2) vorgesehen ist, die ein für Infrarotstrahlen durchlässiges Fenster (8) aufweist.

3. Infrarotsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der schwarze Körper (15) in dem Thermosäulenelement (1) einen Abstand zu der heißen Verbindungsstelle (14a) der Thermoelemente (14) aufweist.

4. Infrarotsensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der schwarze Körper (15) mit der heißen Verbindungsstelle (14a) der Thermoelemente (14) über einen Hartkarbonfilm (16) in Verbindung steht.

5. Infrarotsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der schwarze Körper (15) in mehrere schwarze Körper (15′) aufgeteilt ist, wobei jeder einzelne der schwarzen Körper in direktem Kontakt mit der heißen Verbindungsstelle in den entsprechenden Thermoelementen steht.

6. Infrarotsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Thermoelement (14) zwei verschiedene miteinander verbundene Metalle aufweist, wobei eines dieser Metalle einen vergrößerten Verbindungsteil aufweist, der mit dem schwarzen Körper in Kontakt steht.