基于懸掛芯光纖的化學(xué)傳感器研究.pdf

1、光纖是一種利用光全內(nèi)反射效應(yīng)引起導(dǎo)光波的線型材料，近幾十年來(lái)，光纖在傳感器領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展迅速。光纖傳感器相對(duì)于傳統(tǒng)的傳感器擁有許多優(yōu)勢(shì)，光纖易于和各種類(lèi)型的傳感頭兼容，可以測(cè)量多種物理量；光纖傳感具有非常大的頻寬、動(dòng)態(tài)范圍以及極高的靈敏度；由光纖出射的光容易與光電探測(cè)器連接，并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，與計(jì)算機(jī)相匹配，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制。
　　本文基于一種特殊結(jié)構(gòu)的懸掛芯光纖，利用其內(nèi)部具有空腔的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)并制作了懸掛芯光纖化學(xué)傳感器。首先用氫氟

2、酸腐蝕掉懸掛芯的包層，然后取光纖中間區(qū)段彎曲成U形，作為傳感區(qū)域。懸掛芯光纖兩端分別與傳能光纖連接，并將其離末端1 cm處的兩點(diǎn)用光纖熔接機(jī)熔融封堵。在距離懸掛芯光纖兩端3cm的地方各開(kāi)一個(gè)微孔，由微流注射泵向光纖中注入待測(cè)樣品溶液，纖芯表面的倏逝波與周?chē)鷺悠啡芤合嗷プ饔?，?dǎo)致光纖出射光光強(qiáng)發(fā)生變化。
　　實(shí)驗(yàn)探究了基于懸掛芯光纖的濃度傳感器和熒光pH值傳感器。對(duì)于濃度傳感器，選擇較低濃度的次甲基藍(lán)溶液時(shí)，吸光度與濃度關(guān)系曲線的線