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复合镀膜光纤探针助力氢气泄漏检测

由于氢气与空气混合物(wù)高度易燃易爆,发展高灵敏度、快速响应氢气传感器对及时检测氢气泄漏具有(yǒu)重要意义。目前报道的光纤氢气传感器通常仅使用(yòng)单一的钯涂层作為(wèi)氢气敏感膜,氢气的响应速度慢且敏感膜容易中毒失活。

暨南大學(xué)郭团等提出“钯+金”复合镀膜光纤氢传感器,通过大角度倾斜光纤光栅(TFBG),实现有(yǒu)效折射率低于1.0的窄带宽包层模激发,用(yòng)以实现对气體(tǐ)分(fēn)子的高灵敏度检测。

论文(wén)“Narrow bandwidth fiber optic spectral combs for renewable hydrogen detection”发表在SCIENCE CHINA Information Sciences,2020年第12期上。通过“钯+金”复合镀膜,大幅提升氢气检测响应速度(氢吸收与还原时间分(fēn)别為(wèi)20秒(miǎo)和30秒(miǎo))。并极大提高了传感器在多(duō)次氢气测量使用(yòng)过程中的抗失活能(néng)力(单次测量重复率為(wèi)99%)。

同时,倾斜光栅传感器的纤芯模可(kě)提供温度变化,可(kě)消除环境温度交叉敏感问题。作者相信,该技术可(kě)為(wèi)氢气安全测量提供快速、灵敏且稳定的检测方法和工具。

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