项目名称: 基于柚子型光子晶体光纤长周期光栅的痕量TNT爆炸物探测原理与方法研究

项目编号: No.51304260

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2014

项目学科: 矿业工程

项目作者: 陶传义

作者单位: 重庆理工大学

项目金额: 25万元

中文摘要: 随着恐怖主义日益增加,爆炸物探测引起世界关注,因此急需先进的传感技术以解决爆炸物快速识别所面临的安全挑战。但是爆炸物如梯恩梯(TNT)等因其极低的蒸气压在气相很难被检测。提出一种基于柚子型光子晶体光纤长周期光栅(GPCF-LPGs)的气体传感新原理与方法,用于痕量TNT爆炸物蒸气的快速探测。拟在具有长周期光栅结构的柚子型光子晶体光纤包层空气孔中形成一层对TNT蒸气选择性敏感的薄膜,TNT分子能引起敏感膜折射率变化并导致光纤包层模有效折射率变化,通过实时监测光纤光栅谐振波长变化实现痕量TNT爆炸物检测。项目在对"GPCF-LPGs-敏感膜"气体传感原理进行详细研究的基础上,获取敏感物质在包层空气孔上成膜的方法,采用光流控技术设计光纤传感元件,建立基于GPCF-LPGs包层空气孔内敏感膜折射率变化的TNT爆炸物气体传感新方法,以期实现对爆炸物气体快速、高灵敏和高选择性探测。

中文关键词: 爆炸物探测;光子晶体光纤;长周期光栅;2;4;6-三硝基甲苯;传感器

英文摘要: Explosives detection is increasingly attracting more interest due to the global increase in terrorism. Highly selective and sensitive sensing techniques are required in order to face the serious challenge from the rapid identification of explosive. Due to its very low vapor pressure TNT explosive is very difficult to detect in the gas phase. To address this problem, a novel rapid chemical vapor sensor based on long period gratings (LPGs) formed in grapefruit photonic crystal fiber (GPCF) with large air-holes coated with a sensitive thin-film is proposed as a promising platform for detection of trace vapor TNT. When TNT vapor molecules flow through the large air-holes in the cladding of GPCF, they are absorbed by the sensitive thin-film to cause the change in film refractive index. The effect will result in a change in the effective index of cladding mode of the fiber, and hence, a shift in the resonant wavelength. In this subject, the sensing principle of GPCF-LPGs sensor with embedded sensitive film is analyzed. A great effort is made in study related to the fabrication of coatings deposited on the inner holes of GPCF. An optofluidic assembly is designed to enable both gas flow and light transmission measurements through PCF-LPGs structure optically coupled with single mode fiber. The all-fiber gas sensing syst

英文关键词: explosive detection;photonic crystal fiber;long period gratings;2;4;6- trinitrotoluene;sensors

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

数据价值释放与隐私保护计算应用研究报告,64页pdf
专知会员服务
39+阅读 · 2021年11月29日
数据中心传感器技术应用 白皮书
专知会员服务
38+阅读 · 2021年11月13日
【NeurIPS2020】可靠图神经网络鲁棒聚合
专知会员服务
18+阅读 · 2020年11月6日
【经典书】Python金融大数据分析,566页pdf
专知会员服务
119+阅读 · 2020年8月1日
专知会员服务
137+阅读 · 2020年5月19日
机器学习在材料科学中的应用综述,21页pdf
专知会员服务
47+阅读 · 2019年9月24日
深度学习前人的精度很高了,该如何创新?
极市平台
2+阅读 · 2022年2月5日
MIT科学家制造了量子龙卷风
机器之心
0+阅读 · 2022年1月14日
【材料课堂】TEM复杂电子衍射花样的标定原理
材料科学与工程
38+阅读 · 2019年4月12日
自动驾驶车载激光雷达技术现状分析
智能交通技术
16+阅读 · 2019年4月9日
YOLO算法的原理与实现
机器学习研究会
42+阅读 · 2018年1月19日
SAR成像原理及图像鉴赏
无人机
20+阅读 · 2017年8月14日
最大熵原理(一)
深度学习探索
12+阅读 · 2017年8月3日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Arxiv
14+阅读 · 2021年3月10日
A Survey on Deep Learning for Named Entity Recognition
Arxiv
72+阅读 · 2018年12月22日
小贴士
相关VIP内容
数据价值释放与隐私保护计算应用研究报告,64页pdf
专知会员服务
39+阅读 · 2021年11月29日
数据中心传感器技术应用 白皮书
专知会员服务
38+阅读 · 2021年11月13日
【NeurIPS2020】可靠图神经网络鲁棒聚合
专知会员服务
18+阅读 · 2020年11月6日
【经典书】Python金融大数据分析,566页pdf
专知会员服务
119+阅读 · 2020年8月1日
专知会员服务
137+阅读 · 2020年5月19日
机器学习在材料科学中的应用综述,21页pdf
专知会员服务
47+阅读 · 2019年9月24日
相关资讯
深度学习前人的精度很高了,该如何创新?
极市平台
2+阅读 · 2022年2月5日
MIT科学家制造了量子龙卷风
机器之心
0+阅读 · 2022年1月14日
【材料课堂】TEM复杂电子衍射花样的标定原理
材料科学与工程
38+阅读 · 2019年4月12日
自动驾驶车载激光雷达技术现状分析
智能交通技术
16+阅读 · 2019年4月9日
YOLO算法的原理与实现
机器学习研究会
42+阅读 · 2018年1月19日
SAR成像原理及图像鉴赏
无人机
20+阅读 · 2017年8月14日
最大熵原理(一)
深度学习探索
12+阅读 · 2017年8月3日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员