25481

طراحي و ساخت حسگر گاز اتانول مبتني بر فيبر نوري نازك شده با استفاده از لايه نشاني مواد دو بعدي

ارشد

فيزيك-فوتونيك

1397

1400.2.2

دكتر محمد واحدي-دكتر سيد حسين حسيني شكوه

فيزيك

فيبرنوري به طور عمده در صنعت ارتباطات و مخابرات استفاده ميشود. با پيشرفت در حوزه ساخت فيبرهاي نوري، داده ها با سرعت بيشتر در مسافت هاي طولاني و با اتلاف كمتر انتقال مييابند. يكي ديگر از كاربردهاي فيبرنوري كه امروزه رواج بيشتري نسبت به قبل پيدا كرده است، استفاده حسگري از فيبرنوري ميباشد. حسگرهاي فيبرنوري بدليل سرعت بالاي نور، داراي سرعت عملكرد بالا ميباشند و به دليل ويژگي‌هاي مناسب فيبر نوري، قابليت استفاده در محيط هاي مختلف بدون ايجاد اختلال در سيستم هاي مورد بررسي را دارند. آشكارسازي گاز، دما، فشار و نوع مايعات كه در بسياري از صنايع نظامي، پزشكي و ... استفاده ميشود، از كاربردهاي حسگرفيبرنوري ميباشد. حسگرهاي فيبرنوري داراي روش‌هاي ساخت متنوعي هستندكه در اين پايان نامه از روش گرما-كششي استفاده شده است. لايه نشاني مواد دوبعدي گرافن و گرافن اكسايد بر روي فيبرنوري نازك شده براي كاربرد حسگري گازها از اهداف اين پايان نامه بوده است. در آخر با قرار دادن حسگر هاي ساخته شده در معرض اتانول عملكرد آنها مورد بررسي قرار گرفت كه بهترين حساسيت به دست آمده با لايه نشاني GO (بدليل داشتن گروه هاي عاملي COOH) به ميزان29.27 (%/ppm) و براي لايه نشاني با Gr مقدار اين حساسيت 0.998 (%/ppm) حاصل شده است.

1400/08/16

4/22/2022 12:00:00 AM

Optical fiber is mainly used in the telecommunications industry. With advances in fiber optics, data is transmitted faster over long distances and with less waste. Another application of fiber optics is the use of fiber optic sensors. Due to the high speed of light, fiber optic sensors have a high performance, speed and due to the properties of fiber optics, they can be used in different environments without disturbing the systems under study. Detection of gas, temperature, pressure and type of liquids that are used in many military fields, medical, etc. Fiber optic sensors have a variety of manufacturing methods that use heat-tensile method in this paper. One of the objectives of this paper is to coat the two-dimensional materials of graphene and graphene oxide on thinned fiber optics for gas sensor application. Finally, by exposing the built-in sensors to ethanol, their performance was evaluated. The best sensitivity obtained with GO (due to having COOH functional groups) at 29.27(% /ppm) and for coating With Gr, the value of this sensitivity is 0.998 (% / ppm)

حسگر فيبرنوري , مواد دوبعدي , گرافن , گرافن اكسايد , فيبرنوري نازك شده , اتانول

بهذثق خحفهز سثدسخق