为了分离永久性气体及低碳轻化合物, 基于MEMS技术, 研究制备了一种微型填充式的气相色谱柱。为了增加色谱柱的长度以及深宽比, 色谱柱的沟道制备采用了激光刻蚀技术, 这种技术可以方便的在玻璃基底上刻蚀出深沟道, 这是其他化学腐蚀技术无法比拟的。研制的色谱柱其沟道横截面为1.2 mm(深度)×0.6 mm(宽度), 深宽比为2∶1。实验结果表明, 这种微型填充柱, 具有较大的样品容量, 能很好的实现CO和SO2的分离。

由于大部分环境样品的浓度非常低, 为了实现其直接检测, 提出将一种集成化的微型富集器应用到色谱系统中。富集器可实现色谱系统的进样与样品富集,能将色谱仪的检测限提高1~2个数量级。设计的富集器采用了高容量4平行通道结构,沟道内填充了高吸附率的Tenax-TA吸附材料,来实现对环境样品中挥发性有机化合物组分的富集。此外,为了密闭热解吸过程中所释放的组分,在微型富集器后集成了微型阀。试验结果表明,研制的微型富集器取得了15倍以上的富集因子。而且,通过微阀的控制,色谱峰的拖尾和峰展宽得到了有效的控制。因此,该微型富集器可广泛应用到环境样品的快速检测中,提高各检测器对复杂环境的适应能力。

真空电子器件的频率正向太赫兹频段发展, 折叠波导慢波结构是行波管的核心部件, 由于真空器件的尺寸与波长具有共渡性, 频率越高, 互作用结构的尺度越小, 加工误差的要求越严格。传统的加工方法很难实现如此微小尺寸的结构, UV-LIGA技术对于制造这种微型结构是一种很有前途的方法。用UV-LIGA方法制备真空器件的慢波结构, 涉及到两个主要的问题: 一是SU8厚胶匀胶过程中如何确保其厚度及其一致性;二是横向贯穿折叠波导中心的电子注通道如何成型。以220 GHz折叠波导为研究对象, 针对上述两个问题开展了相关的工艺试验, 使用特制的PDMS模具, 采用重力匀胶法, 实现了大厚度SU8胶匀胶, 表面平整, 高度一致。在SU8光刻胶中通过专用夹具, 嵌入透明有机丝, 形成细长电子注通道。而后, 采用脉冲电铸电源, 在硫酸铜电铸液中电铸, 获得了表面平整的无氧铜微结构。