范茂雯:基于新型有机染料的光微流激光及其爆炸物浓度传感研究论文

范茂雯:基于新型有机染料的光微流激光及其爆炸物浓度传感研究论文

本文主要研究内容

作者范茂雯(2019)在《基于新型有机染料的光微流激光及其爆炸物浓度传感研究》一文中研究指出:光微流激光器作为光和微流控技术的结合体,集成了发光增益材料、光学谐振器和微流通道,在生化传感方面具有显著优势。将新型有机染料应用于光微流激光,染料分子结构和浓度的微小变化在微腔的放大作用下会对出射激光产生非常大的影响,与传统的荧光传感相比具有明显的优势。由于光微流激光器中的法布里-珀罗谐振结构,微流激光比荧光检测方法更灵敏,而且激光信号具有更窄的线宽和更好的方向性,收集的传感信号光通过空间滤波、光谱选择等方法可以很好地滤除荧光背景的干扰。最主要的,光微流激光的强度比荧光强度高几个数量级,可实现更大的检测范围。本文实现了基于新型有机染料的光微流激光,一方面保留了光微流激光灵敏度高、探测极限低、检测范围宽、样品用量小、成本低等特点和优势,另一方面荧光有机染料具有快速响应,低成本和易于合成等优点,可用于特定的待测物识别与传感。本文围绕基于新型有机染料的光微流染料激光及其传感特性开展工作,主要研究了新型有机染料的微流激光特性和基于新型有机染料的光微流爆炸物传感及其性能优化。具体工作如下:(1)本文首先介绍了基于光微流激光的法布里-珀罗谐振腔的设计和搭建。实验采用外径为1.4mm×1.4mm,内径为1.1mm×1.1mm的方形毛细管,将两根塑料软管连接至方形毛细管两端,缝隙用紫外胶填充并固化,形成微流通道,放入两片反射镜之间通过支架固定构成法布里-珀罗谐振腔。(2)实验中采用新型有机染料的酒精溶液作为增益介质,实现了基于法布里-珀罗谐振腔的光微流染料激光。在532 nm脉冲激光泵浦下,实验得出新型有机染料酒精溶液的最佳发光浓度为0.5mM。接下来,在最佳发光浓度下分别研究了新型有机染料的阈值、光稳定性和光限幅效应。实验证明,新型有机染料具有显著的优越性,为下面的爆炸物传感奠定了基础。(3)当新型有机染料与DNT以一定比例混合会产生淬灭效应,导致荧光强度减弱,经过F-P腔的放大后,相对应的激光强度也会明显减弱。基于这一特性,设计了硝基苯类爆炸物的检测,实现了对DNT的传感。结果显示,基于新型有机染料的光微流激光器可以达到4个数量级的大动态范围和更低的检测下限(10nM)。

Abstract

guang wei liu ji guang qi zuo wei guang he wei liu kong ji shu de jie ge ti ,ji cheng le fa guang zeng yi cai liao 、guang xue xie zhen qi he wei liu tong dao ,zai sheng hua chuan gan fang mian ju you xian zhe you shi 。jiang xin xing you ji ran liao ying yong yu guang wei liu ji guang ,ran liao fen zi jie gou he nong du de wei xiao bian hua zai wei qiang de fang da zuo yong xia hui dui chu she ji guang chan sheng fei chang da de ying xiang ,yu chuan tong de ying guang chuan gan xiang bi ju you ming xian de you shi 。you yu guang wei liu ji guang qi zhong de fa bu li -po luo xie zhen jie gou ,wei liu ji guang bi ying guang jian ce fang fa geng ling min ,er ju ji guang xin hao ju you geng zhai de xian kuan he geng hao de fang xiang xing ,shou ji de chuan gan xin hao guang tong guo kong jian lv bo 、guang pu shua ze deng fang fa ke yi hen hao de lv chu ying guang bei jing de gan rao 。zui zhu yao de ,guang wei liu ji guang de jiang du bi ying guang jiang du gao ji ge shu liang ji ,ke shi xian geng da de jian ce fan wei 。ben wen shi xian le ji yu xin xing you ji ran liao de guang wei liu ji guang ,yi fang mian bao liu le guang wei liu ji guang ling min du gao 、tan ce ji xian di 、jian ce fan wei kuan 、yang pin yong liang xiao 、cheng ben di deng te dian he you shi ,ling yi fang mian ying guang you ji ran liao ju you kuai su xiang ying ,di cheng ben he yi yu ge cheng deng you dian ,ke yong yu te ding de dai ce wu shi bie yu chuan gan 。ben wen wei rao ji yu xin xing you ji ran liao de guang wei liu ran liao ji guang ji ji chuan gan te xing kai zhan gong zuo ,zhu yao yan jiu le xin xing you ji ran liao de wei liu ji guang te xing he ji yu xin xing you ji ran liao de guang wei liu bao zha wu chuan gan ji ji xing neng you hua 。ju ti gong zuo ru xia :(1)ben wen shou xian jie shao le ji yu guang wei liu ji guang de fa bu li -po luo xie zhen qiang de she ji he da jian 。shi yan cai yong wai jing wei 1.4mm×1.4mm,nei jing wei 1.1mm×1.1mmde fang xing mao xi guan ,jiang liang gen su liao ruan guan lian jie zhi fang xing mao xi guan liang duan ,feng xi yong zi wai jiao tian chong bing gu hua ,xing cheng wei liu tong dao ,fang ru liang pian fan she jing zhi jian tong guo zhi jia gu ding gou cheng fa bu li -po luo xie zhen qiang 。(2)shi yan zhong cai yong xin xing you ji ran liao de jiu jing rong ye zuo wei zeng yi jie zhi ,shi xian le ji yu fa bu li -po luo xie zhen qiang de guang wei liu ran liao ji guang 。zai 532 nmmai chong ji guang beng pu xia ,shi yan de chu xin xing you ji ran liao jiu jing rong ye de zui jia fa guang nong du wei 0.5mM。jie xia lai ,zai zui jia fa guang nong du xia fen bie yan jiu le xin xing you ji ran liao de yu zhi 、guang wen ding xing he guang xian fu xiao ying 。shi yan zheng ming ,xin xing you ji ran liao ju you xian zhe de you yue xing ,wei xia mian de bao zha wu chuan gan dian ding le ji chu 。(3)dang xin xing you ji ran liao yu DNTyi yi ding bi li hun ge hui chan sheng cui mie xiao ying ,dao zhi ying guang jiang du jian ruo ,jing guo F-Pqiang de fang da hou ,xiang dui ying de ji guang jiang du ye hui ming xian jian ruo 。ji yu zhe yi te xing ,she ji le xiao ji ben lei bao zha wu de jian ce ,shi xian le dui DNTde chuan gan 。jie guo xian shi ,ji yu xin xing you ji ran liao de guang wei liu ji guang qi ke yi da dao 4ge shu liang ji de da dong tai fan wei he geng di de jian ce xia xian (10nM)。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自电子科技大学的范茂雯,发表于刊物电子科技大学2019-07-17论文,是一篇关于光微流论文,染料激光论文,法布里珀罗谐振腔论文,新型有机染料论文,爆炸物检测论文,电子科技大学2019-07-17论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自电子科技大学2019-07-17论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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