DOI: https://doi.org/10.18524/1815-7459.2014.3.108233

ОПТИЧНИЙ МУЛЬТИСЕНСОР НА ОСНОВІ ПЛІВОК ОКСИДІВ W І Nі ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ КОНЦЕНТРАЦІЇ СО ТА Н2

Г. Я. Колбасов, С. В. Волков, Ю. С. Краснов, С. С. Фоманюк

Анотація


Розроблено оптичний сенсор для визначення концентрацій Н2 і СО в суміші з повітрям. Сенсор має вибухобезпечне виконання, що досягається за рахунок застосування оптичної схеми вимірювання. Випробування такого сенсора в режимі одночасного визначення вмісту Н2 і СО показало високу чутливість та селективність оптичних елементів на основі газохромних плівок WO3 /Pd та NiOOH. Визначено, що дані плівки найбільш чутливі до малих концентрацій водню та монооксиду вуглецю в повітрі. Основна зміна пропускання світла такими плівками спостерігається в межах 0,1 – 4 об.% Н2 або СО в повітрі.

Ключові слова


оптичний сенсор; газохромні плівки; водень; оксид вуглецю

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Н.И. Зенков. Строительные материалы и их поведение в условиях пожара. М. ВИПТШ МВД СССР, 176 с. (1974).

А.Л. Лапидус, А.Ю. Крилова. О механизме образования жидких углеводородов из СО и Н2 на кобальтовых катализаторах // Рос. хим. журн., XLIV(1), С. 43-56 (2000).

G. Korotcenkov Metal oxides for solidstate gas sensors: What determines our choice? // Mater. Sci. Eng. B, V.139, рр. 1-23 (2007).

S. Sumida, S. Okazaki, S. Asakura, H. Nakagawa, H. Murayama, T. Hasegawa. Distributed hydrogen determination with fiber-optic sensor // Sensors and Actuators B, V.108, рр. 508-514 (2005).

J. Dakin, B. Culshaw (Eds.), Optical Fiber Sensors: Principles and Components, vol. 1.Artech House, Boston, 344 р. (1988).

J.M. Ortega, A.I. Martinez, D.R. Acosta, C.R. Magana. // Solar Energy Materials, 90, рр. 2471-2479 (2006).

А.Т. Васько, Ю.С. Краснов, Ф.Н. Пацюк, С.М. Чумак. Контроль oсаждения оптически неоднородных плёнок методом двухлучевой лазерной интерферометрии // Укр. хим. журн., 51(2), с.152-157 (1985).

Yu.S. Krasnov, G.Ya. Kolbasov. Electrochromism and reversible changes in the position of fundamental absorption edge in cathodically deposited amorphous WO3 // Electrochimica Acta, 49(15), рр. 2425- 2433 (2004).

G. Fu, Z. Hu, L. Xie, X. Jin, Y. Xie, Y. Wang, Z. Zhang, Y. Yang, H. Wu. Electrodeposition of Nickel hydroxide films on nickel foil and its electrochemical performances for supercapacitor // International Journal of Electrochemical science, 4, рр.1052- 1062 (2009).

Г.Я. Колбасов, С.В. Волков, Ю.С. Краснов, С.С. Фоманюк. Высокочувствительный оптический сенсор водорода на основе плёнки оксида вольфрама. // Сенсорна електроніка і мікросистемні технології Т. 2(8), №3 с. 29-34 (2011).

K.H. Lee, Y.K Fang, W.J Lee, J.J. Ho, K.H. Chen, K.C. Liao. Novel electrochromic devices (ECD) of tungsten oxide (WO3 ) thin film integrated with amorphous silicon germanium photodetector for hydrogen sensor // Sensors and Actuators B, 69(1-2), рр. 96-99 (2000).

S. Nakagomi, K. Okuda, Y. Kokubum. Electrical properties dependent on H2 gas for new structure diode of Pt–thin WO3 –SiC // Sensors and Actuators B, 96(1-2), рр. 364-371 (2003).

R. Sivakumar, R. Gopalakrishnan, M. Jayachandran, C. Sanjeeviraja. Preparation and characterization of electron beam evaporated WO3 thin films // Optical Materials., 29(6) рр. 679-687 (2007).

Г.Я. Колбасов, С.В. Волков, Ю.С. Краснов, С.С. Фоманюк. Оптический сенсор водорода на основе плёнки оксида вольфрама // Сенсорна електроніка і мікросистемні технології. 4, с.27- 32 (2008).

Yu.S. Krasnov, G.Ya. Kolbasov, V.N. Zaychenko, S.S. Fomanyuk. Optical hydrogen sensor based on tungsten oxide film // Proceedings of CAOL 2008, 4-th International Conference “Advanced Optoelectronics and Lasers”, September 28 – October 4, 2008, Alushta, Crimea, Ukraine. pp. 444-446.

Е.А. Укше, Л.С. Леонова. Потенциометрический водородный сенсор с протоным твердым электролитом // Электрохимия. 28(10), с.1427-1437 (1992).

С.С. Фоманюк, Г.Я. Колбасов, Ю.С. Краснов, В.Н. Зайченко. Електрохромні та газохромні властивості тонких плівок гідрооксиду нікелю // Металлофизика и новейшие технологии. 33 спец. вып., с. 297-306 (2011).




Copyright (c) 2014 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології

ISSN 1815-7459 (Print), 2415-3508 (Online)