概括
这项研究引入了一种新的光纤传感器,用于同时测量相对湿度 (RH) 和温度. 传感器利用表面等离子体共振 (SPR) 获得高灵敏度,并解决交叉灵敏度问题.
科学领域:
- 光子学和传感技术
- 材料科学用于传感器开发 开发
- 光纤传感传感器是指光纤传感器.
背景情况:
- 同时测量环境参数,如相对湿度 (RH) 和温度,对于各种工业应用至关重要.
- 现有的传感器经常面临交叉灵敏度的挑战,限制了准确性.
- 表面等离子共振 (SPR) 提供了一种基于折射率变化的敏感检测机制.
研究的目的:
- 提出和演示一种新的光纤传感器,用于同时准确地测量RH和温度.
- 为了提高基于SPR的传感器的灵敏度和光谱分辨率.
- 解决和解决双参数传感中的交叉灵敏性问题.
主要方法:
- 通过连接薄核纤维 (TCF) 与多模纤维 (MMF) 来制造双通道SPR传感器.
- 用碳甲 (CMC) 用于RH传感,用金纳米颗粒 (AuNPs) 和聚甲 (PDMS) 用于温度传感来涂层通道I.
- 使用双波长矩阵方法来解和解决RH和温度测量之间的交叉灵敏度.
主要成果:
- 传感器实现了高RH灵敏度为-1.053 nm/%RH和温度灵敏度为-2.306 nm/°C.
- 加入金纳米粒子改善了光谱划分和传感器灵敏度.
- 双波长矩阵方法有效地解决了交叉灵敏度,使得准确的同时测量.
结论:
- 拟议的SPR光纤传感器提供了一个简单,高度灵敏,易于制造的解决方案,用于同时监测RH和温度.
- 开发的传感器在需要精确环境传感的领域具有广泛的适用性,例如食品安全,生物技术和制造业.
- 这项工作在双参数光纤传感技术中取得了重大进展.
