RU223794U1 - Водородный интегрально-оптический сенсор - Google Patents
Водородный интегрально-оптический сенсор Download PDFInfo
- Publication number
- RU223794U1 RU223794U1 RU2023132425U RU2023132425U RU223794U1 RU 223794 U1 RU223794 U1 RU 223794U1 RU 2023132425 U RU2023132425 U RU 2023132425U RU 2023132425 U RU2023132425 U RU 2023132425U RU 223794 U1 RU223794 U1 RU 223794U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrogen
- sensor
- microcavity
- concentration
- optical sensor
- Prior art date
Links
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 38
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 34
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 9
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 9
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 abstract description 9
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002360 explosive Substances 0.000 abstract description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 7
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 7
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 description 3
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004082 amperometric method Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004681 metal hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000000411 transmission spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к устройствам детектирования водорода, работающим в оптическом диапазоне длин волн с пассивной схемой стабилизации температуры для определения ультранизких концентраций в газовой фазе. Техническим результатом является: 1) определение малых взрывоопасных концентраций водорода за счет перехода на амплитудный режим для фиксации сдвига спектральной характеристики; 2) независимость от температурных флуктуаций за счет добавления в топологию второго опорного микрорезонатора. Технический результат достигается следующим образом. Водородный интегрально-оптический сенсор состоит из нитрид кремниевого волновода с наличием подслоя оксида кремния на кремниевой подложке и дифракционных решеток, сплиттера, разделяющего свет на две равные части, распространяющиеся по двум волноводам и заходящие в открытый и закрытый диэлектриком микрорезонаторы, на выходе которых происходит постоянное сравнение мощности света.
Description
Полезная модель относится к устройствам детектирования водорода, работающим в оптическом диапазоне длин волн с пассивной схемой стабилизации температуры для определения ультранизких концентраций в газовой фазе.
Известен датчик газообразного водорода (патент US 7186381 В2, опубликован 06.03.2007), который использует массив нанопроволок, состоящих из металла или металлических сплавов, имеющих стабильные фазы гидрида металла. Датчик и/или переключатель работает путем измерения сопротивления нескольких металлических нанопроволок, расположенных параллельно, в присутствии газообразного водорода.
Недостатками датчика являются: время детектирования - около минуты; использование электрического тока в чувствительной зоне датчика, как следствие, возможность взрыва в местах утечки; сложность изготовления ввиду малых размеров нанопроволок - диаметр 100-300 нм, длина 100-500 мкм.
Известен электрохимический датчик водорода (патент US 11333625 В2, опубликован 17.05.2022), который определяет концентрацию водорода при помощи окислительно-восстановительной реакции, приводящая к появлению разности потенциалов на электродах сравнения. Водород пропускается через окно из текучей среды в электролит, и датчик нагревается. Определяют температуру и давление текучей среды и прикладывают электрический потенциал к электродам.
Недостатками датчика являются: использование электрического тока в чувствительной зоне датчика, как следствие, возможность взрыва в местах утечки; кросс-чувствительность к угарному газу СО.
Известен ультразвуковой сенсор детектирования водорода (статья Fukuoka Н. et al. Absolute concentration measurement for hydrogen // Energy Procedia. - 2012. - T. 29. - C. 283-290), который производит детектирование при помощи скорости звука в атмосфере. Измерительная система содержит источник и приемник ультразвука, а также термистор для расчета поправки на скорость звука от температуры окружающей среды.
Недостатком датчика является кросс-чувствительность к другим газам - например, метан в высокой концентрации может быть распознан, как водород низкой концентрации.
Известен термокаталитический сенсор для обнаружения углеводородов и водородов (патент RU 201867 U1, опубликован 18.01.2021), который определяет концентрацию газа путем окислительной реакции, приводящей к изменению сопротивления каталитически активного элемента и, как следствие, к изменению температуры, которая преобразуется в сигнал прямо пропорциональный концентрации газа.
Недостатком датчика является невысокий уровень чувствительности из-за низкой устойчивости к воздействию каталитических ядов, которые дезактивируют катализатор.
Известен датчик детектирования водорода по изменению тока через встроенный канал при воздействии водородом на него (статья Higuchi Т., Nakagomi S., Kokubun Y. Field effect hydrogen sensor device with simple structure based on GaN // Sensors and Actuators B: Chemical. - 2009. - T. 140. - №. 1. - C. 79-85).
Недостатками датчика являются: использование электрического тока в чувствительной зоне датчика, как следствие, возможность взрыва в местах утечки; сложность изготовления - необходимо строго контролировать толщину полупроводника, в котором создается канал, и концентрацию примеси, так как от этих параметров зависит образование и ширина канала, а значит и его сопротивление; возможность использования датчика только при температурах около 300°С.
Известен фотоэлектрический датчик водорода (патент JP 2012096965 А, опубликован 24.05.2012), который определяет концентрацию водорода в окружающей среде по поглощению или отражению света, проходящего через чувствительный элемент (прозрачную проводящую подложку, на которую нанесен пористый слой оксида титана, содержащий в порах металлический катализатор).
Недостатком датчика является скорость срабатывания, так как после каждого использования чувствительного элемента проводится длительный процесс дегазации.
Известен пьезорезонансный датчик водорода (патент RU 2375790 С1, опубликован 10.12.2009). Детектирование газов основано на изменении частоты колебаний кварцевой пластины (пьезоактивного элемента) или скорости распространения поверхностной акустической волны при сорбции определяемого газа чувствительными слоями.
Недостатком датчика является ограниченная сфера использования: не работает при низких температурах окружающей среды и высоких концентрациях водорода.
Известен датчик водорода, состоящий из несмежных пленок наноразмерных кластеров между двумя или более контактами на подложке (патент WO 2006121349 А1, опубликован 16.11.2006). Пленка реагирует на присутствие газообразного водорода изменением удельного электрического сопротивления между контактами из-за проводимости в соответствии с одним из омических проводимостей внутри пленки между двумя или более контактами; туннельная проводимость внутри пленки между двумя или более контактами; или сочетание омической и туннельной проводимости внутри пленки между двумя или более контактами.
Недостатками датчика являются: использование электрического тока в чувствительной зоне датчика, как следствие, возможность взрыва в местах утечки; использование нагревательного элемента, что также может привести к взрыву в месте утечки.
Известен датчик, который использует амперометрический способ измерения концентрации водорода в воздухе (патент RU 2788154 С1, опубликован 17.01.2023). Датчик определяет концентрацию водорода в воздухе подачей на электроды из каталитически активного электронопроводящего материала напряжения, посредством чего осуществляется откачка, образованных в результате электролиза влаги, ионов водорода из полости электрохимической ячейки, в поток воздуха, омывающий ячейку и после достижения стационарного состояния измерять предельный диффузионный ток, по величине которого и определяется концентрация водорода.
Недостатком датчика является использование электрического тока в чувствительной зоне датчика, как следствие, возможность взрыва в местах утечки.
Наиболее близкий аналог описан в статье Elmanova A. et al. Study of silicon nitride O-ring resonator for gas-sensing applications // Journal of Physics: Conference Series. - IOP Publishing, 2020. - T. 1695. - №. 1. - C. 012124. Датчик работает на оптическом излучении телекоммуникационного диапазона длин волн. Данный способ детектирования существенно уменьшает риски взрыва в результате контакта водорода с воздухом за счет использования света. Это достигается благодаря высокой чувствительности и низкому пределу обнаружения сенсора, а также позволяет увеличить расстояние установки системы контроля за счет использования оптического волокна с низкими потерями, при помощи которого можно получать информацию с датчика удаленно.
В работе были оценены минимальные концентрации для пропана 2,23×105 частей на миллион и для гелия 3,625×105 частей на миллион для изготовленного микрорезонатора.
Недостатками ближайшего аналога является:
1. Недостаточный диапазон чувствительности. Это связано с тем, что сдвиг резонансной длины волны не зависит от добротности микрорезонатора, а определяется только изменением эффективного показателя преломления и свободным спектральным диапазоном.
2. Отсутствие температурной стабилизации. В ближайшем аналоге не учитывается воздействие температуры на работу устройства из-за термооптического коэффициента. Из-за зависимости показателя преломления от температуры происходит смещение резонансного пика, что может привести к ошибкам в определении концентрации.
Техническим результатом является:
1. Определение малых взрывоопасных концентраций водорода за счет перехода на амплитудный режим для фиксации сдвига спектральной характеристики;
2. Независимость от температурных флуктуаций за счет добавления в топологию второго опорного микрорезонатора.
Технический результат достигается следующим образом.
Водородный интегрально-оптический сенсор состоит из нитрид кремниевого волновода с наличием подслоя оксида кремния на кремниевой подложке и дифракционных решеток, сплиттера, разделяющего свет на две равные части, распространяющиеся по двум волноводам и заходящие в открытый и закрытый диэлектриком микрорезонаторы, на выходе которых происходит постоянное сравнение мощности света.
Полезная модель поясняется чертежом, где
на фиг. 1 изображен изготовленный на основе фотонной интегральной схемы сенсор;
на фиг. 2 представлена зависимость спектральной характеристики микрорезонатора на нитрид кремниевой платформе;
на фиг. 3 - зависимость чувствительности электрической мощности от длины волны для микрорезонатора;
на фиг. 4 - распределение электрического поля при длине волны 1550 нм в поперечном сечении волновода;
на фиг. 5 - зависимость электрической мощности от длины волны вблизи рабочей точки с максимальной чувствительностью по мощности;
на фиг. 6 - экспериментальная зависимость резонансной длины волны от температуры;
на фиг. 7 - зависимость изменения положения и амлитуды рабочей точки от изменения температуры окружения/ увелечении концентрации водорода.
Как и ближайший аналог, для устройства использована подложка кремния (1) с диэлектрическим слоем оксида кремния (2), в качестве волноводного слоя выбран нитрид кремния.
Принцип работы такого устройства следующий.
Свет в волновод вводится через дифракционную решетку (или торцевой элемент ввода) порт (3). Введенный в устройство свет делится на две равные части сплиттером (4), одна из которых распространяется по волноводу (5) и открытому микрорезонатору (6), а другая по волноводу (7) и закрытому диэлектриком (8) микрорезонатору (9). При этом переход света из волноводов в микрорезонаторы происходит за счет эванесцентной связи (туннелирования света) [Хансперджер, Р. Интегральная оптика: Теория и технология. Пер. с англ. - М.: Мир, 1985, С. 136-149]. После прохождения излучения через каждый из микрорезонаторов, спектральная характеристика будет иметь резонансные пики, связанные с фиксированным значением эффективного показателя преломления, определяемого, в том числе, показателем преломления воздуха. Если меняется показатель преломления газового окружения вокруг чипа, то меняется эффективный показатель преломления микрорезонатора. Изменение оптического пути приводит к сдвигу резонансного пика. При увеличении эффективного показателя преломления и, соответственно, оптического пути резонансный пик, соответствующий одному и тому же порядку интерференции, сдвинется в сторону больших, а при уменьшении - в сторону меньших длин волн. Так как у водорода показатель преломления ниже, чем у других газов, то по сдвигу резонанса в сторону меньших длин волн можно понять, что в атмосфере появилась примесь водорода. При этом уменьшение температуры также может быть воспринято сенсором как появление водорода в газовом окружении чипа. Для исключения влияния температурных флуктуаций происходит постоянное сравнение сигналов из порта, соответствующего выходу открытого микрорезонатора (10) и порта, соответствующего выходу закрытого микрорезонатора (11). Выбрав длину волны лазера, которая соответствует середине спада резонансного пика, происходит постоянное сравнение сигналов из этих двух портов.
Подтверждение технического результата основано на экспериментальном измерении параметров изготовленных микрорезонатора и численном расчете достижимых характеристик. Зависимость спектральной характеристики (12) микрорезонатора на нитрид кремниевой платформе представлена на фиг. 2. В качестве геометрической конфигурации устройства были выбраны следующие параметры микрорезонатора: радиус кольца - 193 мкм, ширина кольцевой части - 1780 нм, ширина подводящего волновода - 1,15 мкм. Для экспериментальной характеризации микрорезонаторов была использована установка для измерения спектров пропускания на основе перестраиваемого лазера (NewFocus TLB-6600 с диапазоном настройки 1510-1620 нм) мощностью 10 дБм. В качестве исследуемого резонанса был выбран пик вблизи 1537,58 нм (13). Добротность данного резонансного пика была рассчитана на основе аппроксимации Лоренца и составила 97000 (14). Затем были определены NEP (от англ. noise-equivalent power) для детектора (0,32 пВт/√Гц) (15) и измерительной установки (22 пВт/√Гц) (16) при частоте модуляции равной 1 МГц и полосе разрешения (RBW) равной 10 Гц. Далее зависимость электрической мощности от длины волны для микрорезонатора была продифференцирована для определения рабочей точки (1537.5837 нм) с максимальной чувствительностью (фиг. 3). После получения экспериментальных данных спектральной характеристики микрорезонатора была произведена численная оценка смещения спектральной характеристики микрорезонатора в зависимости от разных объемных концентраций водорода в воздухе. Для этого с полулогарифмическим шагом изменения концентрации от 1…10-6 млн-1 был произведен численный расчет для общего показателя преломления смеси газов по формуле [Relationship between refractive index and concentration of solutions // Nature. 1963. - T. 200. №. 4912. C. 1165-1166.]
где n3 - показатель преломления смеси газов;
n1 - показатель преломления воздуха (1,00027326);
n2 - показатель преломления водорода (1,00013617)
ρ2 - плотность водорода [мгр/м3];
cν - объемная концентрация водорода [млн-1].
Данные для показателя преломления воздуха и водорода при фиксированной комнатной температуре были взяты из открытой базы данных [База данных показателей преломления материалов [Электронный ресурс]: Refractiveindex.info. Официальный сайт. - URL: https://refractiveindex.info/ (дата обращения: 20.09.2023)]. Полученные значения показателей преломления газовых смесей были использованы для характеристики окружения сенсора (17) при проведении численного расчета эффективного показателя преломления для модели поперечного сечения полупротавленного дизайна волновода на нитрид кремниевой платформе (18) с помощью программного обеспечении COMSOL Multiphysics (фиг. 4). Поперечная 2D модель включала в себя слой после чего использованы для аналитического пересчета в относительный резонансный сдвиг для используемой геометрической конфигурации микрорезонатора: радиус кольца - 193 мкм, ширина кольцевой части - 1780 нм по формуле
где λm - резонансная длина волны [нм];
R - радиус микрорезонатора [мкм];
m - порядок резонанса;
neƒƒ - эффективный показатель преломления.
Таким образом, из полученной зависимости был определен коэффициент линейной зависимости резонансной длины волны от концентрации в единицах измерения процентов объемной доли (1% об.д.=10-4 млн-1) для тестируемой конфигурации микрорезонатора равный 5,51×10-6 пм/млн-1. После этого была построена зависимость электрической мощности от длины волны (19) вблизи рабочей точки (13) с максимальной чувствительностью изменения мощности (фиг. 5). Относительно рабочей точки было отмечено значение NEP для измерительной установки (16) и рассчитано на основе результатов численной модели значение минимальной детектируемой концентрации равное 1.8% об.д. для текущей конфигурации устройства (20). Также для наглядности была добавлена зависимость электрической мощности от длины волны на основе результатов численной модели для минимальной детектируемой концентрации равной 3.6% об.д. (21). Нужно отметить, что полученный минимальный предел обнаружения (1,8% об.д.) может быть уменьшен за счет увеличения добротности микрорезонатора.
Экспериментальная зависимость резонансной длины волны от температуры (22) и ее линейная аппроксимация (23) представлена на фиг. 6. При изменении температуры резонансные длины волны для обоих микрорезонаторов (сенсорного и опорного) будут смещаться в сторону больших длин волн (увеличение температуры) или в сторону меньших длин волн (уменьшение температуры) со значением равным 18,5 пм/°С. При начальной температуре и без изменения концентрации водорода оба микрорезонатора (открытый и закрытый диэлектриком) будут находиться в положении (24) (фиг. 7). При характерном увеличении температуры на 1°С позиции резонансов и амплитуды выходной мощности сместятся на эквивалентное значение в положение (25). Однако при изменении концентрации водорода в воздухе резонанс в спектральной характеристике открытого микрорезонатора сместиться по амплитуде в позицию (26), а закрытого диэлектриком - останется на месте (25). Таким образом, при детектировании изменения амплитуды в рабочей точке при фиксированной длине волны извлекается только вклад от изменения концентрации газов в воздухе без влияния температурных флуктуаций.
Claims (1)
- Водородный интегрально-оптический сенсор, состоящий из нитрид кремниевого волновода с наличием подслоя оксида кремния на кремниевой подложке и дифракционных решеток, отличающийся наличием сплиттера, разделяющего свет на две равные части, распространяющиеся по двум волноводам и заходящие в открытый и закрытый диэлектриком микрорезонаторы, на выходе которых происходит постоянное сравнение мощности света.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU223794U1 true RU223794U1 (ru) | 2024-03-04 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101576488A (zh) * | 2009-06-05 | 2009-11-11 | 西南石油大学 | 光电混合集成硫化氢气体浓度传感器装置及其测试方法 |
| RU2751449C1 (ru) * | 2020-08-12 | 2021-07-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова" (МГУ) | Интегральный оптический сенсор для определения примесей в газовоздушных средах |
| RU2773389C1 (ru) * | 2021-07-20 | 2022-06-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Интегральный оптический сенсор для определения содержания примесей в газо-воздушных средах |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101576488A (zh) * | 2009-06-05 | 2009-11-11 | 西南石油大学 | 光电混合集成硫化氢气体浓度传感器装置及其测试方法 |
| RU2751449C1 (ru) * | 2020-08-12 | 2021-07-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова" (МГУ) | Интегральный оптический сенсор для определения примесей в газовоздушных средах |
| RU2773389C1 (ru) * | 2021-07-20 | 2022-06-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Интегральный оптический сенсор для определения содержания примесей в газо-воздушных средах |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Elmanova A. et al. Study of silicon nitride O-ring resonator for gas-sensing applications // Journal of Physics: Conference Series. - IOP Publishing, 2020. - T. 1695. - 1. - 012124. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hübert et al. | Hydrogen sensors–a review | |
| Blank et al. | Recent trends of ceramic humidity sensors development: A review | |
| Cho et al. | A polymer microdisk photonic sensor integrated onto silicon | |
| Arasu et al. | Fiber Bragg grating assisted surface plasmon resonance sensor with graphene oxide sensing layer | |
| Zhao et al. | High-performance humidity sensor based on a polyvinyl alcohol-coated photonic crystal cavity | |
| Miliutina et al. | Fast and all-optical hydrogen sensor based on gold-coated optical fiber functionalized with metal–organic framework layer | |
| Zhao et al. | All-optical hydrogen-sensing materials based on tailored palladium alloy thin films | |
| Watanabe et al. | A fiber-optic hydrogen gas sensor with low propagation loss | |
| US9029782B2 (en) | Method and apparatus for graphene-based chemical detection | |
| Acquaroli et al. | Innovative design for optical porous silicon gas sensor | |
| US10613033B2 (en) | Porous silicon sensor | |
| CN113218427A (zh) | 单体电池温度压力气体复合传感光纤探头及系统和应用 | |
| Michelotti et al. | Fast optical vapour sensing by Bloch surface waves on porous silicon membranes | |
| Yi et al. | Ring resonator-based optical hydrogen sensor | |
| Passaro et al. | Design of Bragg grating sensors based on submicrometer optical rib waveguides in SOI | |
| Pang et al. | Sensitivity to alcohols of a planar waveguide ring resonator fabricated by a sol–gel method | |
| Wang et al. | Design of a dual-mode graphene-on-microring resonator for optical gas sensing | |
| RU223794U1 (ru) | Водородный интегрально-оптический сенсор | |
| CN108318453B (zh) | 一种低检测成本和温度不敏感的光波导生物传感器 | |
| Dang et al. | Sensing performance improvement of resonating sensors based on knotting micro/nanofibers: A review | |
| Duris et al. | Vertical multilayer structures based on porous silicon layers for mid-infrared applications | |
| WO2011058502A2 (en) | Gas sensing device having a photonic structure operating by means of bloch surface waves and corresponding manufacturing process | |
| Hasar et al. | Nondestructive optical characterization of Fabry–Perot cavities by full spectra fitting method | |
| Qian et al. | Plasmonic fiber-optic sensing system for in situ monitoring the capacitance and temperature of supercapacitors | |
| Lin et al. | Surface-plasmon-resonance based narrow-bandwidth infrared carbon monoxide detection system |