[实用新型]一种光纤气体探测器

说明书

本实用新型涉及一种光纤气体探测器，该光纤气体探测器包括光源、探测器、光纤、第一贵金属颗粒层、金属氧化物薄膜，光纤连接光源和探测器，在光纤纤芯上抛磨有平面，在平面上设有第一贵金属颗粒层，在第一贵金属颗粒层上设有金属氧化物薄膜。在氧气和待检测气体中，金属氧化物薄膜中电子浓度不同，从而导致金属氧化物薄膜的折射率不同；金属氧化物薄膜折射率的不同将改变第一贵金属颗粒的共振波长，从而改变光纤的透射光谱；根据光纤的透射光谱可以判断待检测气体的浓度。本光纤气体探测器具有探测灵敏度高、尺寸小等优点。

技术领域

本实用新型涉及气敏传感领域，具体涉及一种光纤气体探测器。

背景技术

气体探测器是一种探测环境气氛信息的器件，在环境监测、医疗卫生和公共安全等领域有着重要的应用。

传统大多数气体探测器是基于半导体电阻变化原理，探测器尺寸大、探测灵敏度低。探索基于新型原理的气体探测器，对减小探测器的尺寸和提高探测灵敏度具有重要意义。

发明内容

为解决以上问题，本实用新型提供了一种光纤气体探测器，该光纤气体探测器包括光源、探测器、光纤、第一贵金属颗粒层、金属氧化物薄膜，光纤连接光源和探测器，在光纤纤芯上抛磨有平面，在平面上设有第一贵金属颗粒层，在第一贵金属颗粒层上设有金属氧化物薄膜。在光纤纤芯上抛磨平面，以增强光纤中传播的光与第一贵金属颗粒层的耦合。光源采用连续谱光源。探测器用以探测不同波长光的透射系数。

更进一步地，第一贵金属颗粒层由第一贵金属颗粒构成，第一贵金属颗粒的材料为金、银或铂。

更进一步地，金属氧化物薄膜的材料为氧化锌、氧化锡或二氧化钒。

更进一步地，第一贵金属颗粒的形状为球形或方形。

更进一步地，金属氧化物薄膜的厚度大于10纳米、小于100纳米。

更进一步地，在金属氧化物薄膜上还设有第二贵金属颗粒层。

更进一步地，第二贵金属颗粒层由第二贵金属颗粒构成。

更进一步地，第二贵金属颗粒的材料、形状、尺寸与第一贵金属颗粒相同。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供了一种光纤气体探测器，在氧气和待检测气体中，例如二氧化氮气体，金属氧化物薄膜中电子浓度不同，从而导致金属氧化物薄膜的折射率不同；金属氧化物薄膜折射率的不同将改变第一贵金属颗粒的共振波长，从而改变光纤的透射光谱；根据光纤的透射光谱可以判断待检测气体的浓度。因为贵金属颗粒的共振波长严重地依赖于周围折射率的变化，所以本光纤气体探测器具有探测灵敏度高的优点。此外，本探测器不用制备电极，具有尺寸小的优点。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是一种光纤气体探测器的结构示意图。

图2是又一光纤气体探测器的结构示意图。

图中：1、光纤纤芯；2、平面；3、第一贵金属颗粒；4、金属氧化物薄膜；5、第二贵金属颗粒。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1