基于微環(huán)諧振器的甲烷傳感器

【摘要】：提出了一種新型的基于微環(huán)諧振器的甲烷傳感器。該傳感器通過微環(huán)表層的穴番A涂層來增加微環(huán)的有效折射率,使微環(huán)諧振器中諧振波長隨甲烷濃度的增加而向右漂移;通過測量輸出光信號的諧振波長推算出甲烷濃度。理論分析結果表明,該傳感器的諧振波長變化范圍在一個自由光譜范圍內,甲烷濃度測量范圍為0~15%;對比SOI材料和聚合物材料、單面敏感膜和三面敏感膜的測量結果,得出聚合物材料三面敏感膜微環(huán)的諧振波長變化幅度較大,測量靈敏度為60pm。 【作者單位】： 北京市煤炭礦用機電設備技術開發(fā)有限公司;中國礦業(yè)大學(北京)機電與信息工程學院;
【關鍵詞】： 甲烷傳感器 甲烷濃度測量 微環(huán)諧振器 敏感膜
【基金】：國家自然科學基金資助項目(U1261125) 北京市教育委員會創(chuàng)新團隊建設提升計劃資助項目(IDHT20130511)
【分類號】：TD712.55
【正文快照】： 0引言氣體檢測最早采用的是電傳感器。電傳感器通過敏感元件將氣體濃度轉換為電參數(shù)進行傳輸。以甲烷傳感器為例,其電傳感器類型有催化燃燒型[1]、半導體型[2]、電化學型[3]。在礦井環(huán)境中,電磁干擾對甲烷電傳感器的影響較大,易導致傳感器誤報、漏報。另外,甲烷電傳感器一般由

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