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一种基于超材料的荧光增强型全光纤氢气传感器
| 专利名称： | 一种基于超材料的荧光增强型全光纤氢气传感器 |
| 摘要： | 本发明公开了一种基于超材料的荧光增强型全光纤氢气传感器，包括光纤，所述光纤的一端为光纤探头，光纤的另一端设置光源和探测器；所述光纤探头的端面为具有倾斜角度的端面，光纤探头的端面上设置结构周期性布置的超材料层，所述超材料层上设置荧光探针；所述光纤探头侧面设置由氢敏材料制成的氢敏层；所述氢敏层膨胀后，拉伸超材料层从而改变超材料的周期。采用本发明的一种基于超材料的荧光增强型全光纤氢气传感器，采用超材料共振耦合方式，可以得到很高的检测灵敏度；与光纤集成，采用光纤传输光学信号，体积小，可满足不同场所的氢气检测需求。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 四川;51 |
| 申请人： | 中国工程物理研究院流体物理研究所 |
| 发明人： | 周平伟;王德田;朱瑜;朱礼国;杜良辉;翟召辉;李江;钟森城;邹逸;刘乔 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请日期： | 2019-09-03T00:00:00+0800 |
| 发布日期： | 2019-10-29T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201910828193.2 |
| 公开号： | CN110389122A |
| 代理机构： | 成都九鼎天元知识产权代理有限公司 |
| 代理人： | 孙杰;蒋仕平 |
| 分类号： | G01N21/64(2006.01);G;G01;G01N;G01N21 |
| 申请人地址： | 621000 四川省绵阳市游仙区绵山路64号 |
| 主权项： | 1.一种基于超材料的荧光增强型全光纤氢气传感器，其特征在于：包括光纤，所述光纤的一端为光纤探头，光纤的另一端设置光源和探测器； 所述光纤探头的端面为具有倾斜角度的端面，光纤探头的端面上设置结构周期性布置的超材料层，超材料层上设置荧光探针；所述光纤探头侧面设置由氢敏材料制成的氢敏层； 所述氢敏层膨胀后，拉伸超材料层从而改变超材料的周期。 2.如权利要求1所述的基于超材料的荧光增强型全光纤氢气传感器，其特征在于：所述光纤为单模石英光纤。 3.如权利要求1所述的基于超材料的荧光增强型全光纤氢气传感器，其特征在于：所述光源为激光光源，激光光源为窄线宽激光光源。 4.如权利要求1所述的基于超材料的荧光增强型全光纤氢气传感器，其特征在于：所述光纤探头的端面倾斜角度为2-30°。 5.如权利要求1所述的基于超材料的荧光增强型全光纤氢气传感器，其特征在于：所述超材料层为二氧化钛超材料层。 6.如权利要求1所述的基于超材料的荧光增强型全光纤氢气传感器，其特征在于：所述超材料层为脊型超材料层。 7.如权利要求6所述的基于超材料的荧光增强型全光纤氢气传感器，其特征在于：所述脊型超材料的周期为300-500纳米，厚度为150-180纳米，脊型高度为15纳米-150纳米。 8.如权利要求1所述的基于超材料的荧光增强型全光纤氢气传感器，其特征在于：所述氢敏层厚度位10纳米-100纳米。 9.如权利要求1所述的基于超材料的荧光增强型全光纤氢气传感器，其特征在于：所述氢敏层的材质为钯基合金。 10.如权利要求9所述的基于超材料的荧光增强型全光纤氢气传感器，其特征在于：所述钯基合金为钯金合金或钯钇合金。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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