CN114280011B - 一种表面等离子体共振二氧化氮气体传感装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种表面等离子体共振二氧化氮气体传感装置，涉及气体探测技术领域，包括C波段宽带光源、第一光纤环形器、光纤光栅、第二光纤环形器、光纤准直器、直角棱镜、复合薄膜、Au膜、光电探测器、数据采集卡和计算机；基于C波段宽带光源、第一光纤环形器、光纤光栅、第二光纤环形器、光纤准直器、直角棱镜、复合薄膜、Au膜、光电探测器、数据采集卡和计算机这些结构构建基于光纤和棱镜的表面等离子体共振NO2气体传感装置，使传感装置能够工作于光纤通信C波段，进而实现NO2气体浓度的高灵敏度远程监测。
Description
技术领域
本发明涉及气体探测技术领域，特别是涉及一种表面等离子体共振二氧化氮气体传感装置。
背景技术
在气体探测领域内，金属氧化物半导体传感器因价格低、灵敏度高、操作简单、适宜小型化而备受关注。半导体材料在高温下吸附空气中的氧原子，材料中的电子向表面聚集，形成耗尽层。待测气体接触到材料表面游离的氧离子发生反应导致材料耗尽层变薄，从而导致材料电导率变化，通过测量材料电阻变化即可感知待测气体的浓度。自从1968年日本费加罗公司于市场推出掺杂Pt和Pd的SnO2气体传感器标志着金属氧化物半导体气体传感器进入应用阶段。随后ZnO、WO3、Fe2O3、In2O3、TiO2、CuO、NiO等金属氧化物以及众多的复合金属氧化物材料的气敏性能也获得了极大的关注与发展。
目前半导体气敏传感器研究主要集中在对现有气敏材料从骨架尺寸、孔隙结构、化学组成到表面性质的改善、设计和合成新型气敏材料以及气敏元件构型的设计和相关工艺改进上。随着纳米科学技术的发展，各种具有优良敏感特性的低维金属氧化物半导体气敏材料被广泛报道。然而，半导体气敏传感器多采用监测电阻的传感方式，难以实现远程监测。
表面等离子体共振(Surface plasmon resonance，SPR)传感技术常被用来检测外界折射率的变化或薄膜表面处介质的折射率的变化，具有高灵敏度的特点。由于表面等离子体共振对薄膜外或薄膜介电常数变化具有高灵敏度的响应，因此基于表面等离子体共振的传感技术是近年来传感器研究的一个热点。虽然基于表面等离子体共振的NO2气体传感已有文献报道，但工作波长仍未覆盖到光纤通讯C波段，无法实现NO2气体浓度的高灵敏度远程监测，且仍然没有基于光纤-棱镜结合型的表面等离子体共振气体传感器的报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种表面等离子体共振二氧化氮气体传感装置，能够工作于光纤通信C波段，从而实现NO2气体浓度的高灵敏度远程监测。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种表面等离子体共振二氧化氮气体传感装置，包括C波段宽带光源、第一光纤环形器、光纤光栅、第二光纤环形器、光纤准直器、直角棱镜、复合薄膜、Au膜、光电探测器、数据采集卡和计算机；
所述C波段宽带光源用于发出光纤通信C波段的宽带光；
所述第一光纤环形器与所述C波段宽带光源通过光纤连接，所述第一光纤环形器用于接收并发射所述宽带光；
所述光纤光栅与所述第一光纤环形器通过光纤连接，所述光纤光栅用于对入射的所述宽带光进行反射，反射出光纤光栅特征波长的窄带光给所述第一光纤环形器；
所述第二光纤环形器与所述第一光纤环形器通过光纤连接，所述第二光纤环形器用于接收并发射所述窄带光；
所述光纤准直器与所述第二光纤环形器通过光纤连接，所述光纤准直器用于将所述窄带光准直成平行光；
所述直角棱镜与所述光纤准直器固定连接，所述直角棱镜的第一面和第二面上均设置所述复合薄膜，所述直角棱镜的第三面上设置所述Au膜；其中，所述第一面与所述第二面之间的夹角为90°，所述第三面与所述第一面和所述第二面之间的夹角均为45°；所述复合薄膜包括由下而上依次设置的Au薄膜、TiO2薄膜和ITO薄膜；所述Au薄膜用于使所述平行光以设定入射角入射，激发所述Au薄膜上的表面等离子体共振；所述TiO2薄膜用于调节共振条件，使所述平行光以设定反射率反射；所述ITO薄膜用于在NO2气体夺取所述ITO薄膜的表面电子后，所述ITO薄膜的复介电常数变化，使所述共振条件发生变化，并使所述设定反射率发生变化；所述Au膜用于对反射至所述Au膜的平行光进行原路反射，使原路反射的平行光依次经所述直角棱镜的第二面、所述直角棱镜的第一面、所述光纤准直器和所述第二光纤环形器进入所述光电探测器；
所述光电探测器与所述第二光纤环形器通过光纤连接；所述光电探测器用于将所述原路反射的平行光转化为光电流信号；
所述数据采集卡与所述光电探测器通过电缆连接；所述数据采集卡用于将所述光电流信号转换成电压信号；
所述计算机与所述数据采集卡通过电缆连接；所述计算机用于根据所述电压信号得到NO2气体的浓度。
可选地，还包括硬塑料直管；
所述硬塑料直管设置于所述直角棱镜与所述光纤准直器之间；所述硬塑料直管用于采用紫外固化胶固定连接所述直角棱镜和所述光纤准直器。
可选地，所述光纤准直器为单模光纤准直器。
可选地，所述光纤为单模光纤。
可选地，所述光纤准直器与所述第二光纤环形器之间光纤的长度与远程传输的距离等同。
可选地，所述Au薄膜的厚度为30nm；所述TiO2薄膜的厚度为56nm；所述ITO薄膜的厚度为5nm。
可选地，所述Au膜的厚度为400nm。
可选地，所述设定入射角为45°。
可选地，所述设定反射率为0.5。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明公开的表面等离子体共振二氧化氮气体传感装置，利用C波段宽带光源提供光纤通信C波段的宽带光，基于第一光纤环形器、光纤光栅、第二光纤环形器、光纤准直器、直角棱镜、Au薄膜、TiO2薄膜、ITO薄膜和Au膜搭建光路系统，入射光在Au薄膜上激发表面等离子体共振，当入射光入射角度固定时，共振条件随ITO薄膜复介电常数的变化而变化，ITO薄膜的表面电子被环境中NO2气体夺取后，ITO薄膜的复介电常数变化，使共振条件发生变化，进而使反射率发生变化，最终由光电探测器探测到反射光强发生变化，使数据采集卡采集到的电压信号发生变化，由计算机根据电压信号确定NO2气体浓度，实现传感功能，该传感装置将薄膜对气体的响应通过表面等离子体共振原理转换成光信号进行探测，因光纤通信C波段处的表面等离子体共振角谱响应极陡峭，所以其强度调制传感的灵敏度比短波长处的高，该传感装置的工作波长选在光纤通信C波段，该波段是光纤通信的低损耗波段，光信号可以在光纤中传播数十公里，因此该工作波段不仅可以用来提高强度调制传感的灵敏度，实现NO2气体浓度的高灵敏度监测，还可以实现NO2气体浓度的远程监测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明表面等离子体共振二氧化氮气体传感装置实施例的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种表面等离子体共振二氧化氮气体传感装置，能够工作于光纤通信C波段，从而实现NO2气体浓度的高灵敏度远程监测。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明表面等离子体共振二氧化氮气体传感装置实施例的结构图。图1中，棱镜12里的三条带箭头的线表示光线，第一光纤环形器3和第二光纤环形器4内的箭头线是环形器的常规表示方法，其余箭头线上的箭头表示传输方向。参见图1，该表面等离子体共振二氧化氮气体传感装置包括C波段宽带光源2、第一光纤环形器3、光纤光栅1、第二光纤环形器4、光纤准直器9、直角棱镜12、复合薄膜13、Au膜11、光电探测器5、数据采集卡6和计算机7。
C波段宽带光源2用于发出光纤通信C波段的宽带光。该实施例中C波段宽带光源2采用合肥脉锐光电技术有限公司生产的型号为ASE-C-100-T-B的C波段ASE宽带光源。
第一光纤环形器3与C波段宽带光源2通过光纤连接，第一光纤环形器3用于接收并发射宽带光。该实施例中第一光纤环形器3采用合肥脉锐光电技术有限公司生产的型号为SMCIR-1550nm-311-1的光纤环形器。
光纤光栅1与第一光纤环形器3通过光纤连接，光纤光栅1用于对入射的宽带光进行反射，反射出光纤光栅特征波长的窄带光给第一光纤环形器3。该实施例中光纤光栅1的3dB带宽小于等于1nm，反射率大于等于92％。
第二光纤环形器4与第一光纤环形器3通过光纤连接，第二光纤环形器4用于接收并发射窄带光。该实施例中第二光纤环形器4采用合肥脉锐光电技术有限公司生产的型号为SMCIR-1550nm-311-1的光纤环形器。
光纤准直器9与第二光纤环形器4通过光纤连接，光纤准直器9用于将窄带光准直成平行光。光纤准直器9为单模光纤准直器。光纤准直器与第二光纤环形器之间光纤8的长度与远程传输的距离等同。该实施例中光纤准直器与第二光纤环形器之间光纤8采用长飞光纤光缆股份有限公司生产的长度1公里以上的普通单模光纤(G.652)，+低损耗单模光纤。该实施例中光纤准直器9采用索雷博光电科技(上海)有限公司生产的型号为50-1550A-APC的单模光纤准直器。
直角棱镜12与光纤准直器9固定连接，直角棱镜12的第一面和第二面上均设置复合薄膜13，直角棱镜12的第三面上设置Au膜11；其中，第一面与第二面之间的夹角为90°，第三面与第一面和第二面之间的夹角均为45°；复合薄膜13包括由下而上依次设置的Au薄膜、TiO2薄膜和ITO薄膜；Au薄膜用于使平行光以设定入射角入射，激发Au薄膜上的表面等离子体共振；TiO2薄膜用于调节共振条件，使平行光以设定反射率反射；ITO薄膜用于在NO2气体夺取ITO薄膜的表面电子后，ITO薄膜的复介电常数变化，使共振条件发生变化，并使设定反射率发生变化；Au膜11用于对反射至Au膜11的平行光进行原路反射，使原路反射的平行光依次经直角棱镜12的第二面、直角棱镜12的第一面、光纤准直器9和第二光纤环形器4进入光电探测器5。
其中，复合薄膜13即Au/TiO2/ITO薄膜(在Au薄膜上依次镀上TiO2薄膜和ITO薄膜)，Au薄膜的厚度为30nm，TiO2薄膜的厚度为56nm，ITO薄膜的厚度为5nm。
Au膜11的厚度为400nm。
设置设定入射角为45°，设定反射率为0.5。
连接C波段宽带光源2和第一光纤环形器3的光纤、连接第一光纤环形器3和光纤光栅1的光纤、连接第一光纤环形器3和第二光纤环形器4的光纤、连接光纤准直器9和第二光纤环形器4的光纤(光纤准直器与第二光纤环形器之间光纤8)以及连接第二光纤环形器4和光电探测器5的光纤均为单模光纤。
该实施例中直角棱镜12采用大恒新纪元科技股份有限公司生产的型号为GCL-030101A的K9材质玻璃直角棱镜。
光电探测器5与第二光纤环形器4通过光纤连接；光电探测器5用于将原路反射的平行光转化为光电流信号。该实施例中光电探测器5采用索雷博光电科技(上海)有限公司生产的型号为DET01CFC的光电探测器。
数据采集卡6与光电探测器5通过电缆连接；数据采集卡6用于将光电流信号转换成电压信号。该实施例中数据采集卡6采用上海恩艾仪器有限公司生产的型号为USB-4431的数据采集卡。
计算机7与数据采集卡6通过电缆连接；计算机7用于根据电压信号得到NO2气体的浓度。其中，计算机7根据电压信号计算得到气体浓度的方法为现有技术，是本领域公知的计算方法。
该表面等离子体共振二氧化氮气体传感装置还包括硬塑料直管10。硬塑料直管10设置于直角棱镜12与光纤准直器9之间；硬塑料直管10用于采用紫外固化胶固定连接直角棱镜12和光纤准直器9。
本发明表面等离子体共振二氧化氮气体传感装置，基于C波段宽带光源、第一光纤环形器、光纤光栅、第二光纤环形器、光纤准直器、直角棱镜、复合薄膜、Au膜、光电探测器、数据采集卡和计算机这些结构构建基于光纤和棱镜的表面等离子体共振NO2气体传感装置，使传感装置能够工作于光纤通信C波段，进而实现NO2气体浓度的高灵敏度远程监测。基于光纤和棱镜的表面等离子体共振NO2气体传感装置(表面等离子体共振二氧化氮气体传感装置)中各组成结构的具体作用如下：
利用C波段宽带光源2提供光纤通信C波段的宽带光。
光纤光栅1从宽带光中反射出其中心波长的窄带光，作为传感系统的入射光。光纤光栅1只反射其中心波长附近的光，经过第一光纤环形器3，从第一光纤环形器3的左侧输出，其余的光从光纤光栅1的右侧透射出去，通常光纤光栅1的两端是FC/APC接头，该接头的回波损耗较高，所以光纤光栅1的透射端可不做处理，如需处理，则可以接光纤折射率匹配液或高损耗的光纤遮光罩。
第一光纤环形器3利用光纤环形器的工作特点，将光纤光栅1反射的窄带光输出，进入第二光纤环形器4。
第二光纤环形器4利用光纤环形器的工作特点，将第一光纤环形器3输出的窄带光入射进入光纤准直器与第二光纤环形器之间光纤8。
光纤准直器与第二光纤环形器之间光纤8用于提供光信号的远程传输功能，需要多远的远程传输就设置相应长的光纤，C波段是光纤的低损耗波段，可以远程传输，传输多远也取决于光功率是多少，光功率不能太小，否则传输距离有限，光电探测器没有响应。
光纤准直器9将光纤准直器与第二光纤环形器之间光纤8输出的光，准直成平行光。光纤准直器与第二光纤环形器之间光纤8不连接光纤准直器9的话，光纤准直器与第二光纤环形器之间光纤8只是FC/APC的接头，输出的是锥形的光，是发散的光束。
硬塑料直管10用来固定光纤准直器9和直角棱镜12，用紫外固化胶固定。
直角棱镜12提供表面等离子体共振的耦合条件，具体为：表面等离子体波的波矢较大，而光波在空气中的波矢较小，波矢相等才能共振；若想发生共振，必须增大入射光的波矢，所以SPR常用的方法是入射光进入棱镜，因为棱镜的折射率比空气大，所以能够增大入射光的波矢；通过增加入射光的波矢使得入射光和复合薄膜13上的表面等离子体波矢相匹配。其中，波矢，即波数矢量k表示单位长度内的波数；k＝2π/λ，k的单位是rad/m，也有k＝ω/c；k是矢量，定义它的方向和波的传播方向相同。
复合薄膜13用于激发表面等离子体共振。复合薄膜13由30nmAu/56nm TiO2/5nmITO组成，入射光可以在Au薄膜上激发表面等离子体共振，TiO2用来调节共振条件，使得入射光入射角度为45度时，反射率在0.5附近，即反射率变化最剧烈的位置。ITO用来对NO2气体产生敏感反应。ITO的复介电常数变化可以使反射率变化，那么反射光的功率便发生变化，光电探测器5就可以探测到。ITO在光纤通信C波段的复介电常数和电子数密度相关，NO2气体为强氧化性气体，可以夺取ITO薄膜表面的电子，使ITO薄膜的复介电常数发生变化，进而使表面等离子体共振条件发生变化，使反射率发生变化，最终由光电探测器5探测到光强发生变化，使数据采集卡6采集到的电压信号发生变化，实现传感功能。Au膜11用来反射经过复合薄膜13两次反射的光，使光在直角棱镜12内原路返回，再次被复合薄膜13反射两次。
本发明表面等离子体共振二氧化氮气体传感装置，其工作原理如下：
C波段宽带光源2发出的宽带光经过光纤传输，进入第一光纤环形器3后，入射到光纤光栅1，被光纤光栅1反射后，只反射出光纤光栅特征波长的窄带光，窄带光经过第一光纤环形器3，经过光纤入射到第二光纤环形器4，经过第二光纤环形器4后，进入光纤准直器与第二光纤环形器之间光纤8，经过光纤准直器9和硬塑料直管10，正入射进入直角棱镜12，在复合薄膜13上以45度入射角激发复合薄膜13上的表面等离子体共振，即用光激发复合薄膜13上的表面等离子体波，光和表面等离子体波发生共振，完美的共振使得入射光能量全部给表面等离子体波，反射光强度为0，但此处不是，此处入射光只有一半的能量给表面等离子体波，所以有反射光，被复合薄膜13反射的光正入射到Au膜11，被Au膜11反射，再次经过复合薄膜13的两次反射，经过硬塑料直管10和光纤准直器9，进入光纤准直器与第二光纤环形器之间光纤8，经过第二光纤环形器4后，被光电探测器5接收转换成电压信号(被直角棱镜12反射回的光进入光电探测器5)，具体为：反射回的光的功率被光电探测器5接收，转化为光电流信号，光电流信号经过数据采集卡6的输入电阻，产生压降，转换成了电压，电压被数据采集卡6的AD转换器转换成数字信号，由计算机7控制的数据采集卡6将电压信号采集。
本发明表面等离子体共振二氧化氮气体传感装置具有以下主要特点：
1、为获得NO2气体远程监测的功能，基于光纤和棱镜的表面等离子体共振NO2气体传感装置采用光纤通信C波段为工作波长，该波段是普通单模光纤唯一的低损耗波段。
2、基于光纤和棱镜的表面等离子体共振NO2气体传感装置采用表面等离子体共振传感原理，为了采用强度调制的方式进行工作，必须使用光纤-棱镜结合的探头形式，否则入射角度难以固定到某一确定值。
3、为了获得对NO2气体的敏感响应，基于光纤和棱镜的表面等离子体共振NO2气体传感装置采用ITO薄膜作为敏感薄膜。
4、为了使初始反射率(设定反射率)在0.5，即反射率变化最陡峭的角度位置，基于光纤和棱镜的表面等离子体共振NO2气体传感装置利用一定厚度的TiO2薄膜来调节共振条件。
5、C波段的SPR传感提供了高灵敏度，可室温传感和远程监测。
本发明提供了一种工作于光纤通信C波段的基于Au/TiO2/ITO薄膜的NO2气体常温常压SPR传感装置以及基于Au/TiO2/ITO薄膜的NO2气体在常温常压下的检测方法，相对于现有NO2气体传感技术，本发明提供的传感手段具有灵敏度更高、可远程监测的优点。其中，高灵敏度来源于本发明基于光纤和棱镜的表面等离子体共振NO2气体传感装置的表面等离子体共振传感原理的应用。可远程监测来源于本发明基于光纤和棱镜的表面等离子体共振NO2气体传感装置的工作波长的选择以及光纤准直器与第二光纤环形器之间光纤8的引入。本发明基于光纤和棱镜的表面等离子体共振NO2气体传感装置的工作波长选在光纤通信C波段，该波段是光纤通信的低损耗波段，光信号可以在光纤中传播数十公里，因此该工作波段不仅可以用来提高强度调制传感的灵敏度，还可以实现远程监测。
本发明表面等离子体共振二氧化氮气体传感装置采用光纤通信C波段处的强度调制传感原理。当入射角度固定时，共振条件随ITO薄膜复介电常数的变化而变化，膜层最外层ITO薄膜的表面电子被环境中NO2气体夺取后，ITO薄膜的复介电常数变化导致反射光强度的变化，该传感装置将ITO薄膜对NO2气体的响应通过表面等离子体共振原理，转换成了可远程传输的光信号进行探测，通过工作波段的选择，可以实现NO2气体浓度的远程监测和高灵敏度测量。因光纤通信C波段处的表面等离子体共振角谱响应极陡峭，所以其强度调制传感的灵敏度比短波长处的高。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种表面等离子体共振二氧化氮气体传感装置，其特征在于，包括C波段宽带光源、第一光纤环形器、光纤光栅、第二光纤环形器、光纤准直器、直角棱镜、复合薄膜、Au膜、光电探测器、数据采集卡和计算机；
所述C波段宽带光源用于发出光纤通信C波段的宽带光；
所述第一光纤环形器与所述C波段宽带光源通过光纤连接，所述第一光纤环形器用于接收并发射所述宽带光；
所述光纤光栅与所述第一光纤环形器通过光纤连接，所述光纤光栅用于对入射的所述宽带光进行反射，反射出光纤光栅特征波长的窄带光给所述第一光纤环形器；
所述第二光纤环形器与所述第一光纤环形器通过光纤连接，所述第二光纤环形器用于接收并发射所述窄带光；
所述光纤准直器与所述第二光纤环形器通过光纤连接，所述光纤准直器用于将所述窄带光准直成平行光；
所述直角棱镜与所述光纤准直器固定连接，所述直角棱镜的第一面和第二面上均设置所述复合薄膜，所述直角棱镜的第三面上设置所述Au膜；其中，所述第一面与所述第二面之间的夹角为90°，所述第三面与所述第一面和所述第二面之间的夹角均为45°；所述复合薄膜包括由下而上依次设置的Au薄膜、TiO2薄膜和ITO薄膜；所述Au薄膜用于使所述平行光以设定入射角入射，激发所述Au薄膜上的表面等离子体共振；所述TiO2薄膜用于调节共振条件，使所述平行光以设定反射率反射；所述ITO薄膜用于在NO2气体夺取所述ITO薄膜的表面电子后，所述ITO薄膜的复介电常数变化，使所述共振条件发生变化，并使所述设定反射率发生变化；所述Au膜用于对反射至所述Au膜的平行光进行原路反射，使原路反射的平行光依次经所述直角棱镜的第二面、所述直角棱镜的第一面、所述光纤准直器和所述第二光纤环形器进入所述光电探测器；
所述光电探测器与所述第二光纤环形器通过光纤连接；所述光电探测器用于将所述原路反射的平行光转化为光电流信号；
所述数据采集卡与所述光电探测器通过电缆连接；所述数据采集卡用于将所述光电流信号转换成电压信号；
所述计算机与所述数据采集卡通过电缆连接；所述计算机用于根据所述电压信号得到NO2气体的浓度。
2.根据权利要求1所述的表面等离子体共振二氧化氮气体传感装置，其特征在于，还包括硬塑料直管；
所述硬塑料直管设置于所述直角棱镜与所述光纤准直器之间；所述硬塑料直管用于采用紫外固化胶固定连接所述直角棱镜和所述光纤准直器。
3.根据权利要求1所述的表面等离子体共振二氧化氮气体传感装置，其特征在于，所述光纤准直器为单模光纤准直器。
4.根据权利要求1所述的表面等离子体共振二氧化氮气体传感装置，其特征在于，所述光纤为单模光纤。
5.根据权利要求1所述的表面等离子体共振二氧化氮气体传感装置，其特征在于，所述光纤准直器与所述第二光纤环形器之间光纤的长度与远程传输的距离等同。
6.根据权利要求1所述的表面等离子体共振二氧化氮气体传感装置，其特征在于，所述Au薄膜的厚度为30nm；所述TiO2薄膜的厚度为56nm；所述ITO薄膜的厚度为5nm。
7.根据权利要求1所述的表面等离子体共振二氧化氮气体传感装置，其特征在于，所述Au膜的厚度为400nm。
8.根据权利要求1所述的表面等离子体共振二氧化氮气体传感装置，其特征在于，所述设定入射角为45°。
9.根据权利要求1所述的表面等离子体共振二氧化氮气体传感装置，其特征在于，所述设定反射率为0.5。
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