[发明专利]用于吸附和/或解吸气体的至少一种成分的预浓缩器

权利要求书

1.用于吸附和/或解吸气体的至少一种气体成分的微结构（12），其中所述气体被输送给所述微结构（12），所述微结构包括具有下侧（16）和上侧（18）的半导体衬底（14），

其特征在于多个微通道（20），所述微通道（20）分别从所述半导体衬底（14）的所述下侧（16）延伸到所述上侧（18），其中所述相应的微通道（20）的表面（22）被构造用于在所述气体流经所述相应的微通道（20）时吸附和/或解吸所述至少一种气体成分。

2.按照权利要求1所述的微结构（12），其中所述相应的微通道（20）的所述表面（22）通过所述相应的微通道（20）在其内壁处的表面结构构成。

3.按照权利要求1或2所述的微结构（12），其中所述相应的微通道（20）的所述表面（22）通过覆层构成，所述覆层被施加到所述相应的微通道（20）的内壁上。

4.按照上述权利要求之一所述的微结构（12），其中所述微结构（12）具有用于对所述半导体衬底进行温度调节的调温元件（34）。

5.按照权利要求4所述的微结构（12），其中所述调温元件（34）布置在所述半导体衬底（14）的所述上侧（18）上。

6.按照权利要求4或5所述的微结构（12），其中所述调温元件（34）具有多个与所述微通道（20）相对应的穿通孔（38），所述穿通孔（38）与所述相应的微通道（20）对准地布置。

7.按照上述权利要求之一所述的微结构（12），其中所述微结构（20）具有至少一个热传导元件（36），所述热传导元件（36）从所述半导体衬底（14）的所述上侧（18）延伸到下侧（16）。

8.按照权利要求7所述的微结构（12），其中所述微通道（20）布置在所述半导体衬底（14）的第一区域（R1）中，并且所述至少一个热传导元件（36）布置在所述半导体衬底（14）的与所述第一区域（R1）不同的第二区域（R2）中。

9.按照权利要求7或8所述的微结构（12），其中所述至少一个热传导元件（36）与所述调温元件（34）热耦合。

10.按照上述权利要求之一所述的微结构（12），其中所述微通道（20）中的每一个具有大于100微米的长度和/或小于20微米的直径。

11.用于通过以下方式制造按照上述权利要求之一所述的微结构（12）的方法，

-提供所述半导体衬底（14），和

-借助于电化学蚀刻方法将所述多个微通道（20）引入到所述半导体衬底（14）中。

12.用于检测至少一种气体成分的设备（10），所述设备具有按照权利要求1至11之一所述的微结构（12）和气体传感器（24），所述气体传感器（24）具有用于测量所述至少一种气体成分的浓度的传感器面（26），其中所述微结构（12）和所述气体传感器（24）彼此布置，使得所述气体传感器（24）的所述传感器面（26）朝向所述微结构（12）的所述下侧（16）。

13.按照权利要求12所述的设备（10），其中所述设备（10）具有微泵（42），所述微泵（42）相对于所述微结构（12）布置，使得所述微泵（42）朝向所述微结构（12）的所述上侧（18），使得所述气体穿过所述微通道（20）从所述微结构（12）的所述上侧（18）流动到下侧（16）。

14.按照权利要求12或13所述的设备（10），其中所述设备（10）具有用于提供热能的装置（40），所述装置（40）相对于所述微结构（12）布置，使得所述装置（40）与所述至少一个热传导元件（36）热耦合。

15.用于运行按照权利要求12至14之一所述的设备（10）的方法，所述方法具有以下步骤：

-将气体传导到所述微结构（12）的所述微通道（20）中，用于在所述微通道（20）的表面（22）处吸附至少一种包含在所述气体中的气体成分，和

-加热所述微结构（12），用于解吸所述至少一种气体成分，并且用于将所述至少一种所解吸的气体成分输送给气体传感器（24），用于测量在所输送的所述气体中的所述至少一种气体成分的所述浓度。