[发明专利]基于聚一氯对二甲苯的膜片共振式气体传感器及检测系统

摘要

本发明属于光纤传感和微量气体检测技术领域，基于聚一氯对二甲苯的膜片共振式气体传感器及检测系统。该气体传感器采用F‑P干涉仪的结构，F‑P干涉仪的F‑P腔也是光声系统的非共振光声池。Parylene‑C具有较低的杨氏模量和较大的断裂延伸率，通过真空气相聚合沉积的方法制备的Parylene‑C膜具有敷形性强和沉积均匀性好的特点，因此采用真空气相聚合沉积的方法制备的Parylene‑C膜可以同时兼具半径大和厚度薄的特点。而F‑P干涉仪的固有共振频率与膜片的厚度成正比，与膜片半径的平方成反比，因此该F‑P干涉仪的共振频率可以低至几十赫兹。本发明为狭小空间内高灵敏度远距离气体遥测提供一种新的技术手段。

主权项

1.一种基于聚一氯对二甲苯的膜片共振式气体传感器，其特征在于，所述的膜片共振式气体传感器包括单模光纤(1)、F‑P腔(2)、Parylene‑C膜(3)、通气孔(4)和壳体(5)；该膜片共振式气体传感器(10)采用F‑P干涉仪的结构，F‑P腔(2)既是F‑P干涉仪的腔体，同时也是微型非共振式光声池，用来产生光声信号；F‑P腔(2)上设有通气孔(4)；Parylene‑C膜(3)的有效直径为9mm，厚度为800nm，此时气体传感器的一阶共振频率为30Hz；待测气体通过通气孔(4)充满F‑P腔(2)后，将激励激光器(7)的调制频率设置在30Hz，此时气体传感器(10)工作在共振模式状态，产生的光声信号达到极大值，实现膜片共振式光声气体传感系统。