|
عنوان
|
حسگر فیبر بلور فوتونی مجتمع با نانوآرایه پلاسمونیک برای تشخیص آفت کش ها در آب
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژهها
|
حسگرنوری، فیبر بلور فوتونی، نانوآرایه پلاسمونیک، آفت کشها
|
|
چکیده
|
تشخیص آلاینده های آفت کش ها در آب به دلیل افزایش استفاده از مواد شیمیایی کشاورزی در مناطق کشاورزی و افزایش شیوع آلودگی های ناشی از آب، به یک اولویت فوری جهانی تبدیل شده است. بسیاری از آفت کش ها از نظر شیمیایی پایدار و در برابر تجزیه طبیعی مقاوم هستند و این امر آنها را قادر می سازد تا در آب های زیرزمینی، رودخانه ها و منابع آب آشامیدنی باقی بمانند. وجود آنها، حتی در سطوح ناچیز، خطرات جدی برای سلامت انسان مانند اختلال غدد درون ریز، آسیب عصبی و اثرات سرطان زا و همچنین عدم تعادل اکولوژیکی طولانی مدت ایجاد می کند. روش های تشخیص سنتی، اگرچه دقیق هستند، اما فاقد قابلیت نظارت سریع در محل هستند و معمولاً به آزمایشگاه های متمرکز، پرسنل ماهر و رویه های چند مرحله ای نیاز دارند. از آنجایی که مدیریت منابع آب به طور فزاینده ای نیاز به نظارت در زمان واقعی دارد، نیاز مبرمی به فناوری های حسگر پیشرفته وجود دارد که قادر به ارائه تشخیص سریع، قابل اعتماد و قابل استقرار در مزرعه آفت کش ها باشند.
حسگرهای فیبر بلور فوتونی، به ویژه هنگامی که با نانوآرایه های پلاسمونیک تقویت می شوند، با ایجاد برهمکنش قوی نور-ماده و حساسیت استثنایی به تغییرات ضریب شکست ناشی از مولکول های آفت کش، جایگزین امیدوارکننده ای ارائه می دهند. ادغام ساختارهای پلاسمونیک در فیبرهای بلور فوتونی امکان افزایش قابل توجه میدان الکترومغناطیسی و بهبود محدودیت های تشخیص را فراهم می کند که از حسگرهای فیبری معمولی فراتر می رود. این پیکربندی ترکیبی نه تنها عملکرد حسگری نوری را بهبود می بخشد، بلکه یک پلتفرم مقیاس پذیر، جمع وجور و مقرون به صرفه مناسب برای سیستم های نظارت بر محیط زیست فراهم می کند. اهمیت این تحقیق در پتانسیل آن برای پر کردن شکاف بین روش های تحلیلی در سطح آزمایشگاهی و فناوری های تشخیص عملی و در محل است. با توسعه یک حسگر فیبر بلور فوتونی یکپارچه با نانوآرایه پلاسمونیک که برای تشخیص آفت کش ها در آب بهینه شده است، این کار به حفاظت از محیط زیست، حفظ سلامت عمومی و پیشرفت دستگاه های حسگری نوری نسل بعدی کمک می کند.
|
|
پژوهشگران
|
سامرعباس عبدالحمید الجمیلی (دانشجو)، رسول عالی پور کوسالار (استاد راهنمای اول)، محمد عطازاده (استاد مشاور)، فرزانه بیات (استاد راهنمای دوم)
|