reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
© olgalis dreamstime.com Przemysł elektroniczny | 30 czerwca 2016

Badacz z PWr stworzył nowoczesny czujnik

Unikatowy optyczny czujnik gazu na bazie kryształu fotonicznego opracował dr inż. Adrian Zakrzewski z Politechniki Wrocławskiej. Może być wykorzystany m.in. do detekcji acetylenu, środków wybuchowych i różnego rodzaju zanieczyszczeń w środowisku.
Działanie czujników optycznych opiera się na propagacji (czyli rozprzestrzeniania) wiązki światła pomiędzy nadajnikiem i odbiornikiem. Czujniki takie reagują na materiały, które przetną propagującą się wiązkę świetlną. W swojej pracy naukowiec zajmował się spektroskopowymi czujnikami optycznymi, które są wykorzystywane do detekcji gazów. W komercyjnym użyciu stosuje się je m.in. do wykrywania dwutlenku węgla w budynkach użyteczności publicznej.

Czujniki optyczne choć są skuteczne, to mają jednak swoje ograniczenia. Ich zastosowanie determinuje wartość dolnej granicy detekcji, czyli najmniejszego stężenia gazu, które może zostać oznaczone, a wartość tej granicy zależy od tego, jak długi jest czas oddziaływania wiązki światła z atmosferą gazową.

Badacz z Politechniki Wrocławskiej skupił się na metodzie wydłużania czasu oddziaływania polegającej na zmniejszeniu prędkości wiązki światła propagującej się materiale zawierającym gaz.

– Zaprojektowałem strukturę, która nosi nazwę kryształu fotonicznego. Jest to warstwa krzemu o grubości 220 nanometrów, w której wytworzone zostały otwory powietrzne. Dzięki ich odpowiedniej średnicy i rozmieszczeniu wiązka światła propaguje się zarówno w krzemie, jak również w otworach i dodatkowo zwalnia. Udało mi się zatem wydłużyć czas oddziaływania światła z analizowanym gazem znajdującym się w otworach kryształu – tłumaczy dr inż. Zakrzewski w Magazynie Pryzmat Politechniki Wrocławskiej.

Na podstawie opracowanych modeli badacz zaprojektował, wytworzył i scharakteryzował spektroskopowy czujnik acetylenu. Uzyskane wyniki wskazują, że dzięki zastosowaniu kryształu fonicznego wiązka światła została spowolniona aż 550-krotnie przy zachowaniu tego samego poziomu czułości.

dr inż. Adrian Zakrzewski z Wydziału Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej, za pracę doktorską pt. „Czujniki optyczne na bazie kryształów fotonicznych – projektowanie, analiza i wytwarzanie”, otrzymał wyróżnienie w Konkursie ABB na najlepszą pracę inżynierską, magisterską lub doktorską poruszającą tematykę jednej z dziedzin działalności Centrum Badawczego firmy. Konkurs jest organizowany już od 13 lat.
Czujnik ten może być stosowany m.in. w ochronie środowiska do detekcji zanieczyszczeń, do wykrywania środków wybuchowych lub narkotyków

dr Zakrzewski podkreśla, że w literaturze światowej natrafił jedynie na sporadyczne informacje odnośnie prowadzonego przez siebie kierunku badań. W większości przypadków były to prace czysto teoretyczne, co zmotywowało go do wykorzystania tej teorii do celów aplikacyjnych.

Obecnie dr Zakrzewski prowadzi badania w kierunku eksperymentalnego potwierdzenia wyniku uzyskanego dla samego zjawiska spowolnienia wiązki światła. Dodatkowe analizy wykazały, że wiązkę światła można spowolnić jeszcze bardziej - nawet o około 2 tys. razy.

Źródło: Politechnika Wrocławska, ABB

Komentarze

Zauważ proszę, że komentarze krytyczne są jak najbardziej pożądane, zachęcamy do ich zamieszczania i dalszej dyskusji. Jednak komentarze obraźliwe, rasistowskie czy homofobiczne nie są przez nas akceptowane. Tego typu komentarze będą przez nas usuwane.
reklama
reklama
reklama
reklama
Załaduj więcej newsów
December 08 2016 23:17 V7.6.3-2