JP2002350235A - 光学分光計及び燃焼火炎温度測定方法 - Google Patents
光学分光計及び燃焼火炎温度測定方法Info
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Abstract
光学分光計を提供する。 【解決手段】 該ソリッドステート光学分光計は、炭化
ケイ素・フォトダイオードを備え、かつ、OHバンド内
に光学応答範囲を有する、第1のフォトダイオード信号
を取得可能な第1のフォトダイオード装置と、炭化ケイ
素・フォトダイオードとフィルタとを備え、かつ、第1
のフォトダイオード装置と異なり、かつ、OHバンドの
一部分に重複する光学応答範囲を有する、第2のフォト
ダイオード信号を取得可能な第2のフォトダイオード装
置と、第1及び第2のフォトダイオード信号を用いて比
率を求め、該比率を用いて燃焼火炎温度を測定するため
のコンピュータとを備える。
Description
火炎検出に関する。
火炎温度センサが必要とされる。例えば、ビルディング
暖房システム、ジェット飛行機、機関車、化石燃料によ
る発電所、及び、ガス及び/又は蒸気タービンを使用す
る他の環境のように、燃料の燃焼効率を高め、排気汚染
を減少させるために、燃料対空気比率の厳密な制御が必
要とされる幾つかの燃焼過程が存在する。
や排気汚染の増加が起こりうる。例えば、窒素酸化物
(NOX)粒子を百万分の9(ppm)排出するよう設
計されたガスタービンでは、2730°F(1499
℃)から2740°F(1504℃)に上昇すると、タ
ービン効率が約2パーセント減少し、NOXエミッショ
ンが約2ppm増加することになる。
31日に登録されたBrown他の米国特許第5,58
9,682号に説明されているような、従来の炭化ケイ
素火炎検出器は、火炎の存在を検出し、広範囲の波長に
わたって火炎の光子束の強度を計測する。しかしなが
ら、特に多火炎燃焼器の場合には、計測した強度は必ず
しも火炎温度に関連しない。
246,861号の一部継続出願である、本出願人に譲
渡された、2000年5月1日に出願されたBrown
の米国特許出願第09/561,885号においては、
燃焼火炎温度測定のための光学分光計は、それぞれの出
力信号を生成するための、互いに異なり、かつ、重複す
る光学バンド幅を有し、燃焼火炎からの光を受光するよ
うに配置された少なくとも2つの光検出器と、少なくと
も2つの光検出器のうちの1つである第1の検出器の第
1の出力信号と、少なくとも2つの光検出器のうちの1
つである第2の検出器の第2の出力信号との差を求め、
その差を第1及び第2の出力信号の1つで割って、正規
化された出力信号を求め、この正規化された出力信号を
用いて燃焼火炎温度を測定するためのコンピュータと、
を含む。
許出願第09/561,885号では、光検出器の材料
として、窒化ガリウム、窒化アルミニウム、窒化ガリウ
ムアルミニウムが有用であることが開示される。より具
体的には、窒化ガリウムの最大吸収波長は約365ナノ
メートル(すなわち365ナノメートルより長波長では
透明である)であり、窒化アルミニウムの最大吸収波長
は約200ナノメートルであり、GaNとAlNとの合
金でAlXGaX-1Nとして表されるものは、合金中のア
ルミニウム量に依存して、GaNとAlNの2つの極値
の間で変化するバンドギャップを有する、正比例バンド
ギャップ材料である。これら合金の半導体は、価電子バ
ンドから伝導バンドへの光学的な直接遷移を有し、遷移
のためのフォノンの助力を必要としない(これに対し炭
化ケイ素には、このような助力が必要である)。従っ
て、応答度におけるカットオフは鋭敏であり、ゆえに高
分解能が与えられる。
度測定に用いるフォトダイオードの暗電流は、1平方セ
ンチメートル当たり約100ピコアンペア(pA/cm
2)に等しいか又はそれより小さいオーダーであること
が好ましい。一般に、窒化ガリウム及び窒化ガリウムア
ルミニウム・フォトダイオードの暗電流は、1平方セン
チメートル当たりナノアンペア(nA/cm2)から1
平方センチメートル当たりマイクロアンペア(μA/c
m2)の間のオーダーである。しかし、高品質の窒化ガ
リウム及び窒化ガリウムアルミニウム・フォトダイオー
ドの収率は、比較的低い。
約2500°F(1371℃)から約3500°F(1
927℃)の温度範囲における火炎温度の精度が約20
°F(11℃)以内の、燃焼制御システムのためのソリ
ッドステート火炎温度センサを提供することが望まし
い。
の一実施形態によれば、燃焼火炎温度測定のためのソリ
ッドステート光学分光計は、炭化ケイ素・フォトダイオ
ードを備え、OHバンド内に光学応答範囲を有する、第
1のフォトダイオード信号を得るための第1のフォトダ
イオード装置と、炭化ケイ素・フォトダイオード及びフ
ィルタを備え、第1のフォトダイオード装置と異なり、
かつ、OHバンドの一部分に重複する光学応答範囲を有
する、第2のフォトダイオード信号を得るための第2の
フォトダイオード装置と、第1及び第2のフォトダイオ
ード信号を用いて比率を求め、この比率を用いて燃焼火
炎温度を測定するためのコンピュータと、を備える。
は、添付の特許請求の範囲に詳細に記載する。しかしな
がら、本発明自体は、更なる目的及び利点と共に、構成
及び作動方法の両方に関して、添付の図面と関連付けて
以下の説明を参照することで、最も良く理解できるであ
ろう。図面において、同じ番号は同じ要素を表わす。
ブロック図であり、燃焼火炎温度測定のためのソリッド
ステート光学分光計100は、炭化ケイ素・フォトダイ
オードを備え、OHバンド内に光学応答範囲を有する、
第1のフォトダイオード信号を得るための第1のフォト
ダイオード装置10と、炭化ケイ素・フォトダイオード
13とフィルタ12とを備え、第1のフォトダイオード
装置と異なり、かつ、OHバンドの一部分に重複する光
学応答範囲を有する、第2のフォトダイオード信号を得
るための第2のフォトダイオード装置11と、第1及び
第2のフォトダイオード信号を用いて比率を求め、該比
率を用いて燃焼火炎温度を測定するためのコンピュータ
34と、を備える。
iCフォトダイオードは、通常は、200ナノメートル
(nm)から350nmの間の紫外波長に対して少なく
とも50mA/ワットの応答度を有し、270nmにお
いて150mA/ワットの応答度ピークを有する。40
0nmでは、広いバンドギャップが長波長における光子
吸収のいかなる可能性をも消去することから、応答度は
ゼロ近くに下降する。482°F(250℃)における
SiCフォトダイオードの暗電流は、非常に低く、通常
は、例えば内部インピーダンス1014オーム、逆バイア
ス1ボルトのとき1pA/cm2以下である。加えて、S
iCフォトダイオード製造技術は、現在の窒化ガリウム
・フォトダイオード製造技術よりも収率が高い。SiC
フォトダイオードの別の利点は、フォトダイオードのエ
ピタキシャル層(図示せず)が充分に厚い(例えば約5
マイクロメートルに等しいか又はそれ以上)限り、応答
度は、装置の構造に比較的影響されないことである。
000から1まで、又はそれより大きいオーダーの、広
いダイナミックレンジのDC出力成分を有する。更に、
SiCフォトダイオードは、例えば音響震動を発生させ
る火炎のダイナミクスを追跡するのに利用可能なAC出
力成分を有する。加えて、SiCフォトダイオードは、
石油燃料が用いられ、及び/又は動力を増大させるため
に蒸気噴射が行われる時でさえも火炎を監視できるほ
ど、十分に高感度である。
近を中心とする(或いは、より広範な、約260nmか
ら約350nmの範囲内の)波長におけるOHエミッシ
ョンバンドは、OH分子のエネルギー準位間での種々の
遷移により生成する微細なエミッション線系列を含む。
回転性遷移と振動性遷移の両方が起こる。燃焼火炎中の
OH分子は、熱平衡状態にあり、燃焼火炎温度を反映す
るエミッション特性を有する。310nmにおいて、S
iCフォトダイオードの対波長応答度が、炭化水素火炎
の強いOHバンドに重なることは有益である。約400
nmにおいてSiCが透明となることから、高温の燃焼
器の壁からの黒体放射は、弱い火炎の検出でさえも遮蔽
又は干渉しない。従って、長波長をカットオフするフィ
ルタを必要としない。OHエミッションバンドは、燃焼
火炎内の他の励起したラジカルにより生成する弱いエミ
ッション線群から本質的に分離されている。
性は、例えば、前述のBrownの米国特許出願第09
/561,885号の図3から図6に見出すことができ
る。例えば、分光計を使用して、OHバンド内の種々の
スペクトル線の強度を計測することにより、炭化水素火
炎の温度を測定できる。
してきた。本発明の一実施形態において、一体のフィル
タを使用する。例えば、一体のフィルタとして有用であ
り、かつ、高温(例えば約302°F(150℃)に等
しいか又はそれ以上)での作動に適合する1つのタイプ
のフィルタは、酸化ケイ素と窒化ケイ素とを含むフィル
タ(混合して、酸窒化ケイ素の形態にするか、或いは個
別のフィルムとする)である。より具体的な実施形態に
おいて、フィルタは、酸化ケイ素SiO2と窒化ケイ素
Si3N4の多重交互層を含む。一実施形態において、酸
化ケイ素から始まる酸化ケイ素と窒化ケイ素との交互層
を41層まで蒸着させ、全被覆厚が約1.6ミクロンの
高域フィルタを生成させる。薄膜は、コンピュータ制御
された化学蒸着により蒸着されるのが好ましい。図2
に、有用なフィルタ特性の実例を示す。
窒化ガリウムアルミニウム(AlGaN)を含む。単一
のフォトダイオード装置の実施形態においても、又、多
重のフォトダイオード装置の実施形態いずれにおいて
も、窒化ガリウムアルミニウム半導体が、直接バンドギ
ャップ材料であり、光学的不透明性と光学的透明性との
間の遷移が鋭敏であることから、炭化ケイ素・フォトダ
イオードと共に窒化ガリウムアルミニウム・フィルタを
用いることは、有益である(図1)。従って、フォトダ
イオード装置は、炭化ケイ素フォトダイオードの製造が
容易であるという利点、性能特性、及び、窒化ガリウム
アルミニウムの光学的な遷移特性の利点、を有すること
ができる。一実施形態では、約15パーセントから約3
5パーセント、又はより具体的には、約20パーセント
から約25パーセントのアルミニウムの濃度範囲におい
て、一体の窒化ガリウムアルミニウム・フィルタを、約
2マイクロメートルの厚さまでエピタキシャルに成長さ
せる。別の実施形態では、窒化ガリウムアルミニウム・
フィルタは、フォトダイオードと一体のものではなく、
その代わりに、例えば透明な基質(図示せず)上に蒸着
させることができる。どちらの実施形態においても、光
子は、約310ナノメートルより短波長ではフィルタに
吸収され、約310ナノメートルより長波長では窒化ガ
リウムアルミニウム・フィルタを通り抜けて炭化ケイ素
・フォトダイオードに吸収される。例示するために31
0nmを用いるが、カットオフ周波数は310nmに限
定されるものではなく、通常は、約260nmから約3
50nmの範囲内である。フォトダイオード装置による
応答度は、フィルタ中のアルミニウム量を加減すること
で調整できる。
るフォトダイオード装置の実例の側断面図である。図3
のフォトダイオード装置10に関して、本出願人に譲渡
されたBrown他の米国特許第5,394,005号
に記載されるように、一実施形態においては、p型或い
はn型の伝導性基板42(及び伝導性基板上で成長する
半導体層44及び46の各々)は、適切にドープされた
6H型の結晶性炭化ケイ素を含む。第1の層44は、基
板上に約1マイクロメートルから約5マイクロメートル
の間の厚さまで成長させ、通常は、p−層を形成するよ
うにアルミニウムを軽くドープする。第1の層44の特
定の厚さにより、光学波長に対するフォトダイオードの
感度が決定される。第2の層46(通常は、厚さ約0.
1μmから0.3μmの薄層)は、通常は、第1の層4
4上にエピタキシャルに成長させ、n+伝導度になるよ
う窒素を高濃度でドープしてp‐/N+接合を形成させ
る。第2の層46を成長させ、例えばメサ52をエッチ
ングすることにより装置の構造を形成した後に、適当な
不活性化層48(例えば、通常は二酸化ケイ素を含む)
を熱成長、及び/又は蒸着させ、第2の層46上に少な
くとも接触領域が露出するようエッチングする。その
後、露出した接触領域に接触金属被覆50を加えること
ができる。
説明したのと同様の方法で、第2の層46と不活性化層
48との間に一体のフィルタ112を加えて、図4のフ
ォトダイオード装置111を製造することができる。こ
の技術により構成されるフォトダイオード装置は、単一
のユニット内にフィルタ機能と光子変換の両方を兼ね備
えるので、ソリッドステート分光計の実行可能性が高ま
る。
すが、フォトダイオード装置の数に上限はない。フォト
ダイオード装置を追加すれば、装置費用がかさみ計算が
複雑化するが、より正確な結果を得ることができる。
装置11(フィルタ12を含む)は、第1のフォトダイ
オード装置10と異なり、かつ、OHバンドの一部分に
重複する光学応答範囲を有する。より具体的な実施形態
において、第1のフォトダイオード装置は、OHバンド
全体の強度の測定値である信号を生成し、一方、第2の
フォトダイオード装置は、OHバンドと交差する、バン
ドを分割可能な信号を生成する。これら測定値の比率を
用いて、火炎温度を測定することができる。
(1つ又はそれ以上の)増幅器30(1つの多重化増幅
器、又は多数の単独の増幅器)に信号を送ると、該信号
を増幅することができる。一実施形態において、分光計
は更に、増幅された信号をアナログ信号からデジタル形
式に変換できる、少なくとも1つのアナログ−デジタル
変換器32を含む。
比率を用いて例えば燃焼火炎温度を測定するのに、参照
用テーブル40を用いることができる。参照用テーブル
は、火炎温度における約±20°F(11℃)の変化を
検出するのに充分な感度を有することが期待される。よ
り具体的には、各々の20°F(11℃)の温度変化に
対する比率の変化R(T)が約1%となることが期待さ
れる。
(j)に対応する周知のスペクトル線強度(Sj)の第
1の組と、それぞれの波長(i)に対応する周知のスペ
クトル線強度(Si)の第2の組を用いて、複数の異な
る温度において計算を行うことにより、参照用テーブル
を作成することができる。各線強度に、それぞれの黒体
放射法則に沿う量子力学的フォーム(それぞれ、Rj又
はRi)を乗じ、それぞれのフォトダイオードの応答度
(それぞれXj又はXi)を乗じ、次いで、乗算した線強
度を合算して、それぞれの第1又は第2の和(それぞ
れ、
のうちの一方を、第1及び第2の和のもう一方で割る
と、次式が得られる。
組より小さい部分集合である。計算した値の間において
温度に対する値を求めるのに、内挿法を用いることがで
きる。
テーブルは、複数の異なる温度において次の計算を行う
ことで作成される参照用テーブルである。その計算と
は、それぞれの波長(j)に対応するスペクトル線強度
(Sj)の第1の組の各々に、それぞれの黒体放射法則
に沿う量子力学的フォーム(Rj)を乗じ、更に、それ
ぞれのフォトダイオードの応答度(Xj)を乗じ、次い
で、乗算した線強度を合算してそれぞれの第1の和を算
出し、同様に、それぞれの波長(i)に対応するスペク
トル線強度(Si)の第2の組の各々に、それぞれの黒
体放射法則に沿う量子力学的フォーム(Ri)を乗じ、
それぞれのフォトダイオードの応答度(Xi)を乗じ、
更に、それぞれの一体のフィルタの光学的透明度
(Yi)を乗じ、次いで、乗算した線強度を合算してそ
れぞれの第2の和を算出し、第1及び第2の和のうちの
一方を第1及び第2の和のもう一方で割る。即ち、
フィルタの実験データを得るか、又はフィルタについて
のモデル計算を行って求めることができる。一実施形態
において、線iの組は、線jの組と同一の組である。
ず)が燃焼環境により汚れるか、又は他の理由により減
衰が起こると、各バンドに対する信号の還元もそれに比
例して減少するが、強度比が、基板や窓の状態にかかわ
りなく正確な温度インジケータであり続けるため、シス
テムは自己補正することになる。
波器を用いる場合には、コンピュータは、個々の出力信
号を保存するためのメモリを含むことになる。ノイズの
影響が減少する(信号対ノイズ比が良化する)ように、
出力信号の長期間の時間平均をコンピュータが行うこと
は更に有用である。このような時間平均は、例えば、
秒、分、又は時間のオーダーで実行されることになる。
一実施形態において、時間平均は、増幅されたフォトダ
イオード信号のデジタル化に先立って電荷積分すること
で達成される。火炎温度は、燃焼過程を特徴付ける主要
な因子である。火炎温度が分かる場合には、燃焼効率を
最大化し、かつ、燃焼により生成する窒素酸化物や一酸
化炭素のエミッションを最小限にするために燃料対空気
比率を最適化するのに、閉ループ制御を用いることがで
きる。システムは、フレームアウト又は点火を速やかに
感知するよう設計することができる。火炎の存在と平均
温度に関する情報は、コンピュータの制御システムにリ
アルタイム基準で同時に導くことができる。 実施例 1つの実施例では、310nmにおける応答度が約10
0mA/ワットの、1×1mm2SiCフォトダイオー
ドは、信号レベルが、約2nAから約20nAの間で変
化するものと予測される。信号レベルは、燃焼室に取り
付けられたフォトダイオードによる画角又は視野、火炎
強度、及び、光角又は視界(従来のSiCフォトダイオ
ードセンサ組立体では、通常は約4度)により変化する
であろう。
℃)の温度変化に対するフォトダイオードの強度レベル
の変化は、フィルタなしのフォトダイオード装置につい
ては約0.4%、フィルタ付きフォトダイオード装置に
ついては約2%となり、信号比の変化は、約1%となる
ことが予想される。フィルタ付きフォトダイオード装置
の信号レベルは、フィルタなしのフォトダイオード装置
により生成する信号全体の約5%となることが予想され
る。従って、生成した信号レベルが2nAから20nA
の間である場合には、フォトダイオード装置は、数ピコ
アンペア程度の変化でさえも正確に感知することが可能
なはずである。従来の1×1mm2SiCフォトダイオ
ードの暗電流は、数ピコアンペアより3桁小さいので、
作動可能な前置増幅器回路ドに必要な低い電圧におい
て、わずか数フェントアンペア程度である。これらの特
性から、SiCフォトダイオードにより、非常に低いレ
ベルの光子束を検出し、ゼロオフセット及び低ノイズの
前置増幅器回路を製作することが可能となる。
みを図示し説明したが、当業者には多くの修正及び変更
が想起されるであろう。従って、添付した特許請求の範
囲は、本発明の技術思想及び技術的範囲内にあるそうし
た修正及び変更の全てに及ぶべく意図されているものと
理解されたい。
例のグラフ。
装置の実例の断面側面図。
装置の実例の断面側面図。
Claims (19)
- 【請求項1】 燃焼火炎温度測定のためのソリッドステ
ート光学分光計であって、 炭化ケイ素・フォトダイオードを備え、OHバンド内に
光学応答範囲を有する、第1のフォトダイオード信号を
得るための第1のフォトダイオード装置と、 炭化ケイ素・フォトダイオードとフィルタとを備え、前
記第1のフォトダイオード装置と異なり、かつ、前記O
Hバンドの一部分に重複する光学応答範囲を有する、第
2のフォトダイオード信号を得るための第2のフォトダ
イオード装置と、 前記第1及び第2のフォトダイオード信号を用いて比率
を求め、該比率を用いて燃焼火炎温度を測定するための
コンピュータと、を備える分光計。 - 【請求項2】 前記フィルタが、一体のフィルタからな
ることを特徴とする請求項1に記載の分光計。 - 【請求項3】 前記フィルタが、窒化ガリウムアルミニ
ウムを含むことを特徴とする請求項1に記載の分光計。 - 【請求項4】 前記フィルタが、酸化ケイ素及び窒化ケ
イ素を含むことを特徴とする請求項1に記載の分光計。 - 【請求項5】 前記フィルタが、酸窒化ケイ素を含むこ
とを特徴とする請求項4に記載の分光計。 - 【請求項6】 前記フィルタが、酸化ケイ素と窒化ケイ
素の交互薄膜層からなることを特徴とする請求項4に記
載の分光計。 - 【請求項7】 前記コンピュータが、前記比率を用いて
燃焼火炎温度を測定するための参照用テーブルを含むこ
とを特徴とする請求項1に記載の分光計。 - 【請求項8】 前記参照用テーブルが、複数の異なる温
度について、 それぞれの波長(j)に対応するスペクトル線強度(S
j)の第1の組の各々に、それぞれの黒体放射法則に沿
う量子力学的フォーム(Rj)を乗じ、それぞれのフォ
トダイオードの応答度(Xj)を乗じ、次いで、乗算し
た線強度を合算してそれぞれの第1の和を算出し、 それぞれの波長(i)に対応するスペクトル線強度(S
i)の第2の組の各々に、それぞれの黒体放射法則に沿
う量子力学的フォーム(Ri)を乗じ、それぞれのフォ
トダイオードの応答度(Xi)を乗じ、次いで、乗算し
た線強度を合算してそれぞれの第2の和を算出し、 前記第1及び第2の和のうちの一方を、前記第1及び第
2の和のもう一方で割る計算、を行うことにより作成さ
れる参照用テーブルであることを特徴とする請求項7に
記載の分光計。 - 【請求項9】 前記参照用テーブルが、複数の異なる温
度について、 それぞれの波長(j)に対応するスペクトル線強度(S
j)の第1の組の各々に、それぞれの黒体放射法則に沿
う量子力学的フォーム(Rj)を乗じ、それぞれのフォ
トダイオードの応答度(Xj)を乗じ、次いで、乗算し
た線強度を合算してそれぞれの第1の和を算出し、 それぞれの波長(i)に対応するスペクトル線強度(S
i)の第2の組の各々に、それぞれの黒体放射法則に沿
う量子力学的フォーム(Ri)を乗じ、それぞれのフォ
トダイオードの応答度(Xi)を乗じ、更に、それぞれ
のフィルタの光学的透明度(Yi)を乗じ、次いで、乗
算した線強度を合算してそれぞれの第2の和を算出し、 前記第1及び第2の和のうちの一方を、前記第1及び第
2の和のもう一方で割る計算、を行うことにより作成さ
れる参照用テーブルであることを特徴とする請求項7に
記載の分光計。 - 【請求項10】 燃焼火炎温度測定のためのソリッドス
テート光学分光計であって、 炭化ケイ素・フォトダイオードを備え、OHバンド内に
光学的応答範囲を有する、第1のフォトダイオード信号
を得るための第1のフォトダイオード装置と、 炭化ケイ素・フォトダイオードと窒化ガリウムアルミニ
ウム・フィルタとを備え、前記第1のフォトダイオード
装置と異なり、かつ、前記OHバンドの一部分に重複す
る光学応答範囲を有する、第2のフォトダイオード信号
を得るための第2のフォトダイオード装置と、 前記第1及び第2のフォトダイオード信号を用いて比率
を求め、該比率を用いて燃焼火炎温度を測定するための
コンピュータと、を備える分光計。 - 【請求項11】 前記フィルタが、一体のフィルタから
なることを特徴とする請求項10に記載の分光計。 - 【請求項12】 燃焼火炎温度測定のための方法であっ
て、 炭化ケイ素・フォトダイオードを備え、OHバンド内に
光学的応答範囲を有する第1のフォトダイオード装置を
用いて、第1のフォトダイオード信号を取得し、 炭化ケイ素・フォトダイオードとフィルタとを備え、前
記第1のフォトダイオード装置と異なり、かつ、前記O
Hバンドの一部分に重複する光学応答範囲を有する第2
のフォトダイオード装置を用いて、第2のフォトダイオ
ード信号を取得し、 前記第1及び第2のフォトダイオード信号を用いて比率
を求め、該比率を用いて燃焼火炎温度を測定すること、
を含む方法。 - 【請求項13】 前記比率を用いる燃焼火炎温度の測定
が、参照用テーブルの利用を含むことを特徴とする請求
項12に記載の方法。 - 【請求項14】 炭化ケイ素・フォトダイオードと、窒
化ガリウムアルミニウム・フィルタとを備えることを特
徴とする、フォトダイオード装置。 - 【請求項15】 前記窒化ガリウムアルミニウム・フィ
ルタが、一体の窒化ガリウムアルミニウム・フィルタか
らなることを特徴とする請求項14に記載のフォトダイ
オード装置。 - 【請求項16】 炭化ケイ素・フォトダイオードの上に
一体のフィルタを形成することを含む、燃焼火炎温度測
定のためのフォトダイオード装置の製造方法。 - 【請求項17】 前記一体のフィルタの形成が、窒化ガ
リウムアルミニウム・フィルタを成長させることを含む
ことを特徴とする請求項16に記載の方法。 - 【請求項18】 前記一体のフィルタの形成が、酸窒化
ケイ素・フィルタの形成を含むことを特徴とする請求項
16に記載の方法。 - 【請求項19】 前記一体のフィルタの形成が、酸化ケ
イ素及び窒化ケイ素の薄膜層を交互に重ねることを含む
ことを特徴とする請求項16に記載の方法。
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