概括
这项研究介绍了一种新的光纤传感器,用于同时测量折射率和温度,这对于光热疗法至关重要. 该传感器通过结合马赫-泽恩德干扰和局部表面等离子体共振来提高准确性.
科学领域:
- 生物医学光学 生物医学光学
- 传感器技术 传感器技术
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 在血液循环中的光热疗法 (PTT) 中,同时监测折射率 (RI) 和温度 (T) 是至关重要的.
- 对于精确的监测,RI和T测量之间的高交叉灵敏度构成了挑战.
研究的目的:
- 开发一台光纤传感器,用于同步测量RI和T.
- 为了克服PTT应用中的交叉敏感性问题.
主要方法:
- 一个级联的单模光纤-多模光纤-单模光纤 (SMF-MMF-SMF) 结构被制造出来,以诱导马赫-泽恩德干扰 (MZI).
- 局部表面等离子体共振 (LSPR) 是激发使用黄金纳米粒子/多多巴胺 (AuNPs/PDA) 沉积在纤维.
- 使用频谱转换和过技术提取和重建MZI和LSPR光谱.
主要成果:
- 传感器实现了RI和T的同时检测,灵敏度为3.58 (a.u. ) /RIU 和 -0.0011 (A.U.U.) 的时间. ) /°C,分别为.
- 使用靠近LSPR波长的MZI信号,与单独的LSPR信号相比,显著提高了30倍以上的优点 (FOM) 值,这是由于在半最大值 (FWHM) 时的全宽度更窄.
结论:
- 开发的光纤传感器为同步RI和T测量提供了一个新的策略.
- 这种传感器为体内光热疗法应用提供了一个有前途的替代方案,需要精确的生理监测.
