三氧化钼纳米结构敏感材料及相应氨气传感器及制备方法

    公开(公告)号:CN110879238B

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN201911022556.X

    申请日:2019-10-25

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明的三氧化钼纳米结构敏感材料及相应氨气传感器及制备方法,属于半导体氧化物气体传感器技术领域。制备时,取相应量钼酸钠和硫脲,柠檬酸和十六烷基三甲基溴化铵,混合成溶液后,经加热保温干燥后获得MoS2粉末,相应温度下煅烧获得MoO3粉末敏感材料。并将该敏感材料配成浆料后涂覆于基座表面,相应温度下进行烧结,并相应设置电极,基座内部引线设置加热层,制得传感器。该传感器对氨气表现出超高的灵敏度,对100ppm氨的响应达到4000,检出下限可达100ppb。制备器件的工艺简单、体积小、适于大批量生产,在检测环境中氨气污染物方面有广阔的应用前景。

    一种基于微光纤锥球面反射型的干涉仪

    公开(公告)号:CN109631965B

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN201910073398.4

    申请日:2019-01-25

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 李晋 张越 任春桥

    Abstract: 本发明公开了一种基于微光纤锥球面反射型的干涉仪,采用的技术方案如下:使用密封胶将微光纤锥固定在毛细管的轴心位置,为了避免微光纤锥的抖动影响到结构的稳定性,采用固定支架将其支撑固定。为了构建F‑P腔,采用高温熔融技术将单模光纤拉锥并将其锥尖熔融得到微球,单模光纤的另一端被密封胶固定在毛细管的轴心位置,为了避免结构抖动对其传感性能的影响,在毛细管内灌注缓冲液。该结构基于光学消逝场和微球球面构建F‑P干涉腔,可有效提高F‑P结构的响应速度,适用于加速度等动态参量的实时监测。

    一种基于三角微腔双路F-P干涉补偿的气体传感探头

    公开(公告)号:CN109632715B

    公开(公告)日:2020-03-24

    申请号:CN201910072881.0

    申请日:2019-01-25

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于三角微腔双路F‑P干涉补偿的气体传感探头,该探头包括光路腔室和检测腔室,两个腔室被密封板隔离开,其中光路腔室包括光源,由其发出的光经过分光棱镜后,再经过凸透镜聚焦准直,从检测腔室返回的光信号由光探测器接收。检测腔室由光纤结构、栅隔支架、进气口和出气口构成,光纤结构的一端构建了气体检测室,为了提高反射率在光纤结构的端头涂覆了金膜反射层。本发明可以通过双路F‑P干涉信号的差分处理实现温度的自补偿,使探头工作时不受环境温度的影响,该探头结构紧凑、体积小,可以实现在狭小空间内的安装和气体泄漏的实时监测。

    一种基于应力差分析非接触式流量的检测装置及方法

    公开(公告)号:CN110706835A

    公开(公告)日:2020-01-17

    申请号:CN201910984755.2

    申请日:2019-10-16

    Abstract: 本发明属于核电工程技术领域,尤其涉及一种基于应力差分析非接触式流量的检测装置及方法。该装置包括密封管道、加热单元和能量输出单元,所述密封管道穿过加热单元和能量输出单元,在密封管道的每一管道弯曲处设置一组应力传感器,每组应力传感器均包括第一应力传感器和第二应力传感器,所述第一应力传感器和第二应力传感器分别设置于管道外壁弯曲处的内侧和外侧。本发明利用高灵敏度光纤应力传感器探测管壁承受压力的变化,根据流体流量与压力对应的物理关系,获得管道内流体的流量信息。

    一种基于微光纤复合结构的加速度检测装置及方法

    公开(公告)号:CN109738667A

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201910072840.1

    申请日:2019-01-25

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 李晋 任春桥 张越

    Abstract: 本发明公开了一种基于微光纤复合结构的加速度检测方法,包括:紧固件、外壳、密封圈、塑封剂、光源、光学探测器、微光纤锥、光纤微球、三角棱镜、支撑架、支撑架、折射率匹配液。光源发出1520-1580nm的近红外宽谱光信号,通过底面涂敷半透半反膜的三角棱镜后入射到微光纤锥中。微光纤锥的端面和光纤微球的表面构成一个F-P干涉腔,光信号一部分在微光纤锥的出射端直接反射回去,另一部分则出射到达光纤微球的表面,并被反射回去进入微光纤锥,与直接反射光信号干涉,在三角棱镜反射后由光学探测器接收,加速度变化时,可使光纤微球偏离结构轴心位置,改变F-P干涉腔的腔长,通过解析两路干涉光信号可得出F-P干涉腔等效长度的变化量,进而得到加速度的大小。本发明采用微光纤锥可产生光学消逝场,同时该消逝场对外界环境参数变化极为敏感的特性,有效提高了F-P干涉仪的测量灵敏度。

    一种用于光纤气体传感器件综合性能测试的密封气室

    公开(公告)号:CN107202601A

    公开(公告)日:2017-09-26

    申请号:CN201710236261.7

    申请日:2017-04-12

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: G01D18/00

    Abstract: 本发明公开了一种用于光纤气体传感器件综合性能测试的密封气室,包括密封盖、主体、密封圈、入射光纤孔、出射光纤孔、温湿度探头安装孔、进气孔、出气孔。本发明利用密封盖和密封圈的双层螺纹和密封垫,并采用热熔胶密封入射光纤孔和出射光纤孔,以保证密封箱的气密性,温湿度探头安装孔可安装温湿度探头,用于监测密封气室内微型气体传感器件的工作环境温度和湿度参数。相比于其他测试密封气室,该密封气室可以实现对光纤气体传感器件传感性能、工作环境参数的综合测试。

    一种基于叉形干涉图样的光纤光栅传感解调系统及解调方法

    公开(公告)号:CN106802160A

    公开(公告)日:2017-06-06

    申请号:CN201710149972.0

    申请日:2017-03-14

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提出一种基于叉形干涉图样的光纤光栅传感解调系统及解调方法,包括参考光路和测量光路组成,在参考光路中产生高斯光束;在测量光路中引入光纤光栅,经过螺旋相位板产生带有轨道角动量的光束,参考光路和测量光路中的光在分光板处发生干涉,产生叉形干涉图样。当外界待测量变化时,光在光纤光栅中的传播会产生相位延迟,导致参考光路和测量光路之间的相位差发生变化,使叉形干涉图样在分叉点处发生移动,通过CCD相机实时检测并记录叉形干涉图样的变化,最终得出外界待测量与叉形干涉图样之间的对应关系。本发明无需传统光学仪器光谱仪等进行信号解调,降低了传感系统的成本,将使光纤光栅应用于更多的工程领域。

    基于磁流体填充光子晶体微腔的磁场和温度同时测量方法

    公开(公告)号:CN104075754A

    公开(公告)日:2014-10-01

    申请号:CN201410294039.9

    申请日:2014-06-27

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 赵勇 张亚男 李晋

    Abstract: 本发明提出了基于磁流体填充光子晶体微腔的磁场和温度同时测量方法。通过将两种不同类型的磁流体分别填充在一个光子晶体波导平板中两个不同区域的空气孔中,形成两个级联的光子晶体微腔,这样光子晶体波导的输出光谱中就会出现两个相互独立的谐振谷(对应两个谐振波长)。随着外界磁场或温度的变化,两种填充磁流体的折射率均会发生不同程度的变化,从而使光子晶体波导输出光谱中的两个谐振波长发生移动,且两个谐振波长对磁流体折射率变化的敏感度不一致。最后,采用双波长矩阵法,根据两个谐振波长的移动量反推出外界磁场和温度的变化量,实现对磁场和温度的同时测量。计算可得,最小可检测的磁场变化量为1.333Oe,最小可检测的温度变化量为0.301K。

    一种基于空芯光纤微腔的自参考气体吸收光谱检测装置及方法

    公开(公告)号:CN115266640B

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202210939996.7

    申请日:2022-08-05

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 李晋 张凯 孟凡利

    Abstract: 本发明提供一种基于空芯光纤微腔的自参考气体吸收光谱检测装置及方法,装置包括:可调谐激光器、分光器、自参考校准单元、参考光探测器、气体浓度检测单元、气室、信号光探测器、数据处理模块和连接光纤,可调谐激光器发出的光信号被分光器分成强度相同的两路光信号,分别通过自参考校准单元和气体浓度检测单元,参考光探测器和信号光探测器分别用来检测经过自参考校准单元和气体浓度检测单元后的光信号功率,并传输至数据处理模块中进行对比分析,得到待测气体浓度。本发明可有效提高气体吸收光谱检测的性能指标,提升传感检测精度。

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