-
شماره ركورد
24293
-
شماره راهنما
PHY2 796
-
نويسنده
ملكوتي خواه، كيميا
-
عنوان
ساخت حسگر رطوبت با استفاده از سطح مقطع فيبر نوري
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
فيزيك - اپتيك و ليزر
-
دانشكده
فيزيك
-
تاريخ دفاع
1403/09/24
-
صفحه شمار
77 ص.
-
استاد راهنما
محمد ملك محمد , حميدرضا كريمي علويجه
-
كليدواژه فارسي
حسگر نوك فيبر نوري , ميكروفيبر بيدررو , نانو ميلههاي اكسيدروي , رطوبت
-
چكيده فارسي
در ميان ساختارهاي حسگرهاي فيبر نوري، ساختار نوك فيبر نوري دسترسي نامحسوس به محيط-هاي دور از دسترس و محصور و محيط¬هايي كه داراي دما، فشار و تداخل الكترومغناطيسي شديد است را فراهم ميكند. حساسيت در اين گونه از حسگرها را مي¬توان با ايجاد ساختارهاي مناسب در نوك فيبر و يا از طريق لايه نشاني نانوذرات و يا نانوساختارهايي در نوك فيبر افزايش داد. در اين تحقيق يك حسگر فيبر نوري با استفاده از سطح مقطع آن براي سنجش رطوبت ساخته شده¬است كه با ايجاد ساختار ميكروفيبر نوري بيدررو(آدياباتيك) تك مد در نوك فيبر و لايه نشاني نانوميلههاي اكسيد روي بر آن توانستيم حسگر رطوبت فيبر نوري با حساسيت نسبتا بالا با استفاده از سطح مقطع فيبر نوري ايجاد كنيم. اين حسگر داراي روش ساخت آسان و هزينه كم ميباشد و به علت قطر بالاي حسگر(20 ميكرومتر) داراي مزيت پايداري و كار راحت¬ با آن نيز مي¬باشد. توسط ساختار ايجاد شده تست حساسيت حسگر با اندازه¬گيري ميزان تغييرات شدت نسبت به درصد رطوبت محيط به دو روش جمع آوري نور بازتابي و نور عبوري انجام شد. در روش اول، نور عبوري توسط آشكارساز جمعآوري و به وسيله اسيلوسكوپ نمايش دادهشد. اين حسگر داراي حساسيت 2.1228⁄(%RH) ميباشد و تغييرات شدت از يك نمودار با ضريب خطي 97% پيروي مي¬كند. همچنين اين حسگر داراي سرعت پاسخ 27 ثانيه و برگشت¬پذيري 25 ثانيه در تغيير رطوبت از 32% تا 85% ميباشد. در حسگر ايجاد شده بر سطح مقطع فيبر نوري، نور بازتابي توسط دستگاه طيفسنج BraggMETER جمعآوري و به وسيله كامپيوتر نمايش دادهشد. اين حسگر بر اثر تغيير رطوبت حساسيت 1.2822⁄(%RH) از خود نشان مي¬دهد و تغييرات شدت از يك نمودار با ضريب خطي 90% پيروي مي¬كند.
-
كليدواژه لاتين
Fiber optic tip sensor , Adiabatic microfiber , Zinc oxide nanorods , Humidity
-
عنوان لاتين
Fabrication of humidity sensor using cross section of optical fiber
-
گروه آموزشي
فيزيك
-
چكيده لاتين
Among the structures of fiber optic sensors, the fiber tip structure provides discreet access to remote, confined environments, and those with extreme temperature, pressure, and electromagnetic interference. The sensitivity of these types of sensors can be enhanced either by designing appropriate structures at the fiber tip or by coating the tip with nanoparticles or nanostructures. In this study, a fiber optic sensor was developed for humidity measurement using the fiberʹs cross-section. By fabricating a single-mode adiabatic microfiber structure at the fiber tip and coating it with zinc oxide nanorods, we successfully created a fiber optic humidity sensor with relatively high sensitivity utilizing the fiber’s cross-sectional area. This sensor offers easy fabrication, reduced cost, and due to its larg diameter (20 micrometers), advantages in terms of stability and ease of handling. The sensor’s sensitivity was evaluated by measuring the intensity variation in response to environmental humidity using two methods: reflected light collection and transmitted light collection. In the first method, the transmitted light was collected by a detector and displayed using an oscilloscope. The sensor demonstrated a sensitivity 2.1228⁄(%RH), with intensity variations following a linear trend and a correlation coefficient of 97%. Additionally, the sensor exhibited a response time of 27 seconds and a recovery time of 25 seconds for humidity changes from 32% to 85%. In the sensor based on the fiber’s cross-sectional area, the reflected light was collected using a BraggMETER spectrometer and displayed on a computer. This sensor showed a sensitivity 1.2822⁄(%RH) for humidity changes, with intensity variations following a linear trend and a correlation coefficient of 90%.
-
تعداد فصل ها
4
-
لينک به اين مدرک :