|
Title
|
حسگر فیبر نوری D- شکل تحت روشن سازی لیزر دیودی برای تشخیص آنی دی اکسید نیتروژن (NO2) در هوای محیط
|
|
Type of Research
|
Thesis
|
|
Keywords
|
حسگر نوری، دی اکسید نیتروژن، فیبر نوری D-شکل، لیزر دیودی
|
|
Abstract
|
ضرورت توسعه یک حسگر اختصاصی NO2 در زمان واقعی برای هوای محیط، هم توسط مقررات زیست محیطی و هم توسط الزامات بهداشت عمومی مورد تأکید قرار گرفته است. سازمان های بهداشت جهانی، از جمله سازمان بهداشت جهانی (WHO)، مقادیر راهنمای دقیقی برای NO2 تعیین کرده اند (به عنوان مثال، میانگین سالانه 40 میکروگرم بر متر مکعب و میانگین 1 ساعته 200 میکروگرم بر متر مکعب)، با این حال شبکه های نظارتی فعلی اغلب به دلیل هزینه گزاف ابزارهای مرجع، از نظر مکانی پراکنده هستند. نیاز مبرمی به حسگرهای توزیع شده، کم هزینه و در عین حال قابل اعتماد وجود دارد که بتوانند به عنوان یک شبکه برای ایجاد نقشه های آلودگی با وضوح بالا، فعال کردن سیستم های هشدار اولیه و برنامه ریزی آگاهانه شهری، مستقر شوند. بنابراین، اهمیت این موضوع تحقیقاتی سه گانه است: علمی، فناوری و اجتماعی. از نظر علمی، این کار درک اساسی از جذب امواج ناپایدار در موجبرهای نوری خمیده یا اصلاح شده، به ویژه در زمینه خطوط جذب مولکولی ضعیف، را پیش خواهد برد. با مدل سازی برهمکنش بین خروجی منسجم لیزر دیودی و ساختار هسته-پوشش فیبر D شکل، توضیح خواهیم داد که چگونه پارامترهایی مانند عمق صیقل، طول برهمکنش و طول موج لیزر بر حساسیت و حد تشخیص حسگر تأثیر می گذارند. از نظر فناوری، یک مدل نظری معتبر از حسگر NO2 فیبر D شکل، راه را برای کلاس جدیدی از آشکارسازهای گاز تمام نوری و بلادرنگ هموار می کند که نیازی به معرف های شیمیایی، آماده سازی نمونه یا اجزای الکتریکی در سر حسگر ندارند. این امر به ویژه برای محیط های خطرناک یا محدود که در آنها عملکرد بدون جرقه الزامی است، اهمیت دارد. علاوه بر این، استفاده از لیزر دیودی کم هزینه - برخلاف منابع لیزر قابل تنظیم حجیم - هزینه سیستم و مصرف برق را به طور چشمگیری کاهش می دهد و حسگر را برای ادغام اینترنت اشیا (IoT) مناسب می سازد. از نظر اجتماعی، مدل سازی موفقیت آمیز چنین حسگری از دموکراتیزه کردن نظارت بر کیفیت هوا، توانمندسازی پروژه های علمی شهروندی و امکان جمع آوری داده های فرامحلی در مدارس، بیمارستان ها و مناطق مسکونی پشتیبانی می کند. توانایی تشخیص NO2 در زمان واقعی با یک کاوشگر ساده مبتنی بر فیبر، مستقیماً به کاهش بیماری های تنفسی مرتبط با قرار گرفتن در معرض آن، به ویژه در کودکان و سالمندان، کمک می کند. بنابراین، این تحقیق ن
|
|
Researchers
|
(Student)، Rasoul Aalipour (Primary Advisor)، Kazem Jamshidi-Ghaleh (Advisor)
|