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基于表面等离子体共振的钯膜氢气传感器
  • ISSN号:0258-7025
  • 期刊名称:中国激光
  • 时间:0
  • 页码:128-132
  • 分类:TP212.14[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]武汉理工大学光纤传感技术研究中心,湖北武汉430070, [2]武汉理工大学理学院,湖北武汉430070
  • 相关基金:国家自然科学基金(60908020)资助课题.
  • 相关项目:基于光学薄膜F-P内腔的光纤传感器研究
中文摘要:

研究介绍了一种基于表面等离子体共振(SPR)原理,对氢气浓度变化有较高灵敏度的基于银/钯复合膜的光纤氢气传感器。通过对建立侧边抛磨“D”型光纤的光学模型用Mode—Sloutions软件进行数值仿真,结果表明侧边抛磨光纤SPR模式的有效折射率随感应区的折射率增加而增加,随包层材料的厚度增加而减小。实验结果表明,感应区氢气体积分数为4%时,光纤输出的透射功率变化可达130nW。这种Pd/Ag复合膜光纤SPR氢敏传感器不仅改善了氢敏传感器的敏感膜的稳定性,而且灵敏度也提高了,对于制备新型、优化的化学和生物传感器件有参考意义。

英文摘要:

A Pd/Ag metal-coated optical fiber sensor with high sensitivity to hydrogen concentrations change which is achieved by exciting surface plasmon resonance (SPR) is presented. Simulation results show that with the increase of the refractive index of sensing area, effective refractive index of the SPR mode of metal-coated side-polished "D" shape fiber increases; while with the increase of the thickness of metal coating, the effective refractive index of the SPR decreases. Experimental results show that when the hydrogen concentration is 4 % , transmission power changes as high as 130 nW. The fiber optic SPR sensor improve the stability and sensitivity of the the hydrogen sensor. This sensor would be of great interest to produce novel and enhanced devices for chemical and biological sensing.

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期刊信息
  • 《中国激光》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国光学学会 中国科学院上海光学精密机械研究所
  • 主编:周炳琨
  • 地址:上海市嘉定区清河路390号
  • 邮编:201800
  • 邮箱:cjl@siom.ac.cn
  • 电话:021-69917051
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-7025
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1339/TN
  • 邮发代号:4-201
  • 获奖情况:
  • 中国自然科学核心期刊,物理学类核心期刊,无线电子学·电信技术类核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:26849