微波等离子体辅助溅射系统（MPAS）不仅可以在较低的温度下实现高质量薄膜的沉积，提高膜层的致密度和平整度，优化膜基结合力和薄膜的光学、电学性能，还可以在红外区域制备出具备高特性的薄膜材料。这种特性使其在红外技术领域中有着广泛的应用前景，例如用于制造高性能的红外传感器、透明加热元件以及红外光谱窗口等器件，这些应用对材料的红外透过率和导电性有着严格的要求。此外，该技术还能够促进新型红外光电转换装置的研发，如热电发电器和先进的红外成像设备，为相关领域的科技进步提供了强有力的支持。

NDIR传感器利用中红外吸收光谱学原理，通过测量特定气体分子在特定波长下的吸收特性来识别和量化这些气体。为了实现这一目标，传感器内部需要一组精心设计的带通滤光片（BPF），它们能够精准地挑选出与目标气体相关的红外辐射波段。这不仅提高了检测精度，还增强了设备的整体稳定性和耐用性。然而，传统的高温电子束沉积方法生产的BPF往往存在一些问题：比如在宽温度范围内使用时容易出现光谱漂移现象，影响长期稳定性；同时，由于材料本身的特性限制，难以达到理想的机械强度和耐候性能。这些问题阻碍了NDIR传感器在更广泛领域的应用和发展。

针对上述挑战，研究团队开发了一种基于近室温鼓基的MPAS沉积工艺，用于制备高性能的多层薄膜BPF。这种方法不仅可以显著提高薄膜的密度和均匀性，减少孔隙率，从而改善光学性能，而且还能确保所制备的滤光片在整个工作温度范围内保持稳定的光谱响应。此外，MPAS工艺具有较高的生产效率，适合大规模商业化生产。

实验中选择了纯度为99.999%的Ge和Si作为靶材，并通过精确控制氩气、氧气和氢气流量以及特定的工艺参数（如功率、电流、电压等），实现了有效沉积。为了评估滤光片的性能及其稳定性，进行了透射测量和一系列环境测试，包括温度循环、湿度、磨损和高温烘烤测试。结果显示，设计用于3300nm处甲烷检测的四个滤光片展现了优良的光谱响应特性，特别是窄带通过滤波器(NBPF)在-60°C到100°C范围内的中心波长(CWL)随温度变化仅为0.139 nm/°C，表现出极小的热光漂移。SEM图像显示涂层具有致密结构，证明MPAS技术制备的薄膜非常适合应用于NDIR气体传感环境中。