基于雙頻調(diào)相的熒光傳感系統(tǒng)的研究與實驗分析.pdf

1、在學(xué)術(shù)研究或者工業(yè)上，通常需要經(jīng)常監(jiān)測pH（酸堿度）和 pO2（氧分壓）這兩個參數(shù)。在醫(yī)學(xué)方面，pH和 pO2對評估危重病人的生命特征具有重要作用，常用于臨床診斷病人血氣、體液和呼吸活動等等；在食物加工業(yè)，對pH和 pO2量的控制直接關(guān)系到飲用水的質(zhì)量、食物的新鮮程度和食物或飲料的含菌量；對于重工業(yè)， pH值是廢水處理和環(huán)境酸雨的監(jiān)控的重要指標(biāo)；在海洋分析和研究領(lǐng)域，同樣需要密切關(guān)注這兩個參數(shù)。
　　目前，多參量光纖傳感器依然存在

2、較多問題。在制作方面，使用多個互不相關(guān)的傳感器整合到一個探頭的手段，不僅使得制作難度加大，而且使得傳感探針體積龐大，導(dǎo)致每個獨立傳感單元所處空間不一致，空間分辨率變差；在傳感機理方面，每個獨立傳感器需要不同測量方法和條件，因而需要進行不同的光路和電路的設(shè)計，造成結(jié)構(gòu)復(fù)雜且難有通用性。
　　本課題鑒于當(dāng)前多參量光纖傳感技術(shù)的存在問題，嘗試設(shè)計一款新型傳感系統(tǒng)，將傳感單元置于一個傳感探針中，通過光相位調(diào)制方式測量不同的兩種物質(zhì)濃度。鑒

3、于對稱型分子如氧分子，其結(jié)構(gòu)只有伸縮振動而不存在偶極矩變化的振動，所以無法使用光吸收原理進行直接測量。熒光測量技術(shù)應(yīng)運而生并因其高靈敏度和靈活的選擇性成為當(dāng)前眾多領(lǐng)域的研究對象。
　　本文利用熒光相位調(diào)制方式將測量光強信息轉(zhuǎn)為相位信息，從而簡化設(shè)計結(jié)構(gòu)；在傳統(tǒng)雙熒光壽命參比技術(shù)基礎(chǔ)上，尋找兩種不同的熒光物質(zhì)，均在同一激發(fā)波長下存在吸收峰和發(fā)射波長下存在相似發(fā)射峰，而氧分子和氫離子充當(dāng)熒光猝滅劑，在不同濃度下引起相應(yīng)熒光產(chǎn)生幅度和相