熒光傳感技術(shù)具有靈敏度高、特異性強(qiáng)、檢測(cè)速度快等諸多優(yōu)點(diǎn),近年來被廣泛應(yīng)用在環(huán)境參數(shù)表征、離子痕量和微量分析、生物分子識(shí)別等領(lǐng)域�；跓晒獠牧蠌�(fù)合光纖的熒光傳感技術(shù)可進(jìn)一步利用光纖體積小、重量輕、絕緣、耐高溫、耐腐蝕、可超長距離傳輸、抗電磁干擾等一系列優(yōu)點(diǎn),有望實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下基于熒光效應(yīng)的遠(yuǎn)距離、實(shí)時(shí)、原位甚至活體的感知和監(jiān)測(cè)。但目前全光纖熒光傳感技術(shù)仍處于初步研究階段,主要存在熒光材料與光纖的復(fù)合困難以及熒光激發(fā)和收集效率低的問題,極大限制了全光纖熒光傳感技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。針對(duì)這些問題,本文探索開展了一體化熒光材料復(fù)合水凝膠光纖及高性能熒光傳感技術(shù)的研究,具體研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:（1）滲透性水凝膠光纖的設(shè)計(jì)與制備。探索研究了滲透性塊狀水凝膠的溶脹率、折射率以及光學(xué)透過率等相關(guān)影響因素,以聚乙二醇二丙烯酸酯和海藻酸鈉水凝膠材料分別做為光纖纖芯和包層,基于兩步法成功制備了滲透性水凝膠光纖,其傳輸損耗低至0.5dB/cm。制備的水凝膠光纖具有良好的滲透性,可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定包埋在纖芯的熒光材料與外界環(huán)境中的待測(cè)物充分接觸,此部分研究為后續(xù)高性能一體化光纖熒光傳感技術(shù)的開展奠定了光纖設(shè)計(jì)... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

在不同折射率的介質(zhì)中，倏逝波的比例與歸一化波長之間的關(guān)系

第一章 緒論effomeffLfA （有效作用長度 Leff是指溶液中沒有任何的分析物時(shí)，光纖中的激發(fā)光強(qiáng)e 時(shí)的傳播距離。Aeff是指光與熒光材料的有效作用面積。由于空芯光纖在幾十微米左右，因此空芯光纖的品質(zhì)因數(shù)比色皿的要高四個(gè)數(shù)量級(jí)左空芯帶隙光纖的傳輸損耗小，因此光與物質(zhì)的相互作用長度較長，因此熒光傳感的靈敏度。

圖 1-3 稀土離子復(fù)合熒光粉溫度檢測(cè)機(jī)理[42]Figure 1-3 Mechanism of rare earth ions doped phosphor temperature sensing[42]目前為止，鑭系元素經(jīng)常被用作溫度傳感材料的發(fā)光中心�；|(zhì)材料一般包、球形顆粒[44]、核殼顆粒[45]、陶瓷材料等[46]。此處僅對(duì) Er3+的研究做簡要介者以氟碲酸鹽玻璃做為基質(zhì)材料，以 Er3+做為發(fā)光中心。研究了 Er3+濃度對(duì)性能的影響。研究表明熒光材料的靈敏度與增益介質(zhì)的濃度成負(fù)相關(guān)關(guān)系，0 K 時(shí)的靈敏度達(dá)到最高值 5.4 × 10 3K 1[47]。近紅外光在人體組織中的傳輸損耗較小，在人體中的穿透深度較高，因此基光的傳感器具有較高的靈敏度。熒光諧振能量轉(zhuǎn)移系統(tǒng)由施主以及受主組成得施主的熒光發(fā)生淬滅，施主的熒光強(qiáng)度也和目標(biāo)分析物的濃度有關(guān)。研究類免疫球蛋白對(duì) NaYF4:Yb, Er 進(jìn)行修飾，并將其做為施主，這種材料可以在激發(fā)下產(chǎn)生可見光。并利用兔抗羊免疫球蛋白對(duì) Au 表面進(jìn)行修飾，這種材來自施主的熒光。羊抗人免疫球蛋白可以將施主與金顆粒連接起來

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Dissolved oxygen sensor by using Ru-fluorescence indicator and a U-shaped plastic optical fiber[J]. 初鳳紅,蔡海文,瞿榮輝,方祖捷.  Chinese Optics Letters. 2008(06)



本文編號(hào)：2904824