Ультра-чувствительные волоконно-оптические датчики газа могут быть усилены металл-органическими соединениями.
Покрытие каркаса коротких оптических волокон слоем нанопористого металл-органического материала значительно улучшает поглощение ИК излучения различных газов, повышая чувствительность «частиц на миллион».
По сравнению с недорогими электрохимическими и оксидными покрытиями принадлежности к медицинским газам, зонды, работающие на оптическом поглощении более специфичны, имеют минимальный дрейф, быстрый ответ и гораздо более длительный срок службы. Поэтому они предлагают значительные инженерный потенциал для применения в мониторинге загрязнения и охраны окружающей среды, ранней диагностики заболеваний и пищевой промышленности. Спектры поглощения молекул газа проявляются в виде узких линий, специфичных для каждого газа, и, следовательно, могут быть использованы для их измерения и идентификации.
Большинство коммерческих измерителей среднедлинных ИК волн (2.5-10μм) основаны на спектрометрах Фурье и газовых ячейках. Эти принадлежности к медицинским газам являются дорогими и громоздкими, что делает их непригодными для применения в мобильных датчиках. В оптической телекоммуникационной отрасли, однако, разработанны миниатюрные оптоволокна ближнего ИК-излучения (БИК, 0.8-2.0μм) оптических волокон, которые отличает низкая стоимость и высокая надежность. Это привело к значительному ускорению развития датчиков ИК-излучения. Самая большая проблема заключается в том, что большинство газов не имеют фундаментальных полос колебаний в ИК-областях. Поэтому поглощение должно исходить из обертонов основных полос вибрации, в результате чего относительно низка чувствительность обнаружения.
Сверхчувствительные ИК волоконно-оптические датчики для обнаружения диоксида углерода на органическом каркасе покрыты тонким слоем металла. Это новый класс высокоэффективного пористого кристаллического материала, состоящего из ионов металлов и мостовых органических лигандов, которые связаны друг с другом координационными связями. Данный класс материалов широко применяется в химической сепарации, изготовлении комплектующих принадлежностей к медицинским газам, хранении газов, доставке лекарственных препаратов по организму благодаря большой площади поверхностей и перестраиваемым наноструктурированным полостям.
Встроенные плазмонные наночастицы повышают поглощение ИК при 2.7μm. Покрытая металлоорганикой сердцевина оптоволокна поглощает CO2 окружающей среды и эффективно увеличивает локальную концентрацию СО2 на поверхности этого волокна.
ВестМедГрупп активно сотрудничает с итальянской компанией flow-meter™, обладающей 40-летним опытом производства принадлежностей к медицинским газам: клапаны, регуляторы давления, расходомеры, терминальные блоки.
Обычная версия
