[发明专利]一种具有阶梯型金属敏感膜的光纤腐蚀传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种具有阶梯型金属敏感膜的光纤腐蚀传感器，其特征在于该传感器由光纤包层、纤芯、导电膜、阶梯型敏感膜组成，其感知材料腐蚀的敏感部分是由金属制成的敏感膜层，敏感膜具有阶梯型的层状连续结构。

2.根据权利要求1所述的一种具有阶梯型金属敏感膜的光纤腐蚀传感器，其特征在于当敏感膜发生腐蚀时，具有层状阶梯结构的敏感膜逐层受到腐蚀介质的侵蚀，光纤内的入射光在敏感膜腐蚀过程中发生相应的变化，通过对输出光信号的检测实现腐蚀过程的检测。

3.一种具有阶梯型金属敏感膜的光纤腐蚀传感器的制备方法，其特征在于按照如下步骤操作：第一步，在一段多模或单模光纤上，通过HF酸浸蚀或物理磨蚀的方法，除去部分光纤包层，使纤芯裸露，成为光纤传感器的敏感部分；第二步，在裸露的纤芯上，通过物理或化学沉积的方法预制导电膜；第三步，采用绝缘材料对导电膜进行分段涂覆，使其与电镀液隔离绝缘；第四步，导电膜每段涂覆后，通过电镀的方法在未涂覆部分上制备不同厚度的金属敏感膜，经过多次涂覆和电镀后，纤芯表面形成具有阶梯型结构的金属敏感膜；第五步，采用加热或溶剂溶解的方法去除所使用的绝缘涂覆材料。

4.根据权利要求3所述的一种具有阶梯型金属敏感膜的光纤腐蚀传感器的制备方法，其特征在于所述光纤除去包层部分的长度为1-6cm。

5.根据权利要求3所述的一种具有阶梯型金属敏感膜的光纤腐蚀传感器的制备方法，其特征在于裸露纤芯上的导电膜通过物理或化学沉积的方法制备，导电膜包括银膜、金膜、铜膜、铁膜、镍膜、铬膜，导电膜的厚度为50-1000nm。

6.根据权利要求3所述的一种具有阶梯型金属敏感膜的光纤腐蚀传感器的制备方法，其特征在于导电膜的分段涂覆绝缘材料为各类树脂、聚合物、石蜡、松香。

7.根据权利要求3所述的一种具有阶梯型金属敏感膜的光纤腐蚀传感器的制备方法，其特征在于阶梯型金属敏感膜采用逐段电镀的方法制备，膜材料包括钢铁、铝或铜，阶梯型敏感膜的总长度为1-6cm，每个阶层的长度为0.2-1.0cm，敏感膜每个阶层的厚度为1-5μm。