復(fù)合鍍膜光纖探針助力氫氣泄漏檢測(cè)

由于氫氣與空氣混合物高度易燃易爆，發(fā)展高靈敏度、快速響應(yīng)氫氣傳感器對(duì)及時(shí)檢測(cè)氫氣泄漏具有重要意義。目前報(bào)道的光纖氫氣傳感器通常僅使用單一的鈀涂層作為氫氣敏感膜，氫氣的響應(yīng)速度慢且敏感膜容易中毒失活。

暨南大學(xué)郭團(tuán)等提出“鈀+金”復(fù)合鍍膜光纖氫傳感器，通過(guò)大角度傾斜光纖光柵（TFBG），實(shí)現(xiàn)有效折射率低于1.0的窄帶寬包層模激發(fā)，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體分子的高靈敏度檢測(cè)。

論文“Narrow bandwidth fiber optic spectral combs for renewable hydrogen detection”發(fā)表在SCIENCE CHINA Information Sciences，2020年第12期上。通過(guò)“鈀+金”復(fù)合鍍膜，大幅提升氫氣檢測(cè)響應(yīng)速度（氫吸收與還原時(shí)間分別為20秒和30秒）。并極大提高了傳感器在多次氫氣測(cè)量使用過(guò)程中的抗失活能力（單次測(cè)量重復(fù)率為99%）。

同時(shí)，傾斜光柵傳感器的纖芯模可提供溫度變化，可消除環(huán)境溫度交叉敏感問(wèn)題。作者相信，該技術(shù)可為氫氣安全測(cè)量提供快速、靈敏且穩(wěn)定的檢測(cè)方法和工具。