В НОЦ ФМН создан оптический датчик водорода на основе структурированной газохромной пленки триоксида вольфрама

17 января 2023 года

Совместной командой НОЦ ФМН и ГК «Росатом» разработан и изготовлен оптический датчик водорода на основе структурированной газохромной пленки триоксида вольфрама. Использование ультратонкой (порядка 1 нм) каталитической пленки Pd позволило уменьшить оптическое поглощение и сформировать высокодобротный резонанс управляемой моды.

Sensor 2023.png

В ходе исследований была продемонстрирована высокая чувствительность сенсора к водороду и обработан отклик методом главных компонент (PCA). Совместной команде ученых и инженеров удалось построить калибровочную кривую и подтвердить квадратно-корневую зависимость отклика сенсора от концентрации водорода (закон Зиверта). Разрешение созданного сенсора достигло 40 ppm (частиц на миллион) водорода.

Отдельной задачей стало измерение реакции датчика на влажность и нагрев. Полученные данные показали возможность селективной обработки отклика на водород и разделения влияния влажности и нагрева.

Данные публикации:

Optical hydrogen sensing with high-Q guided-mode resonance of Al2O3/WO3/Pd nanostructure

Kulikova DP, Sgibnev YM, Yankovskii GM, Chubchev ED, Lotkov ES, Ezenkova DA, Dobronosova AA, Baburin AS, Rodionov IA, Nechepurenko IA, Baryshev AV

Scientific Reports. 2023 Jan 17;13(1):890 (ImF 4.996)

https://www.nature.com/articles/s41598-023-28204-z

Все новости