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光纤溶解氧传感器特性研究

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肖韶荣，周冬秋

（1.南京信息工程大学物理与光电学院，南京210044；

52.南京信息工程大学电子与信息工程学院，南京210044）

摘要：本论文采用三（4,7-联苯-1,10-邻菲啰啉）二氯化钌为荧光指示剂，醋酸纤维素（CA）

为基质材料，制作了基于荧光猝灭原理的光纤溶解氧传感器的传感膜，并对溶解氧传感膜的

透过率进行了测试，确定了制作传感膜的最佳配比。用占空比为10%的矩形脉冲信号对光

源进行调制，采用锁相放大技术测量荧光与激发光之间的相移差，从而计算出溶解氧的含量。

10结果表明，该传感器的检测下限为0.3mg/l，检测精度为0.03mg/l，响应时间小于25s，具有

良好的重复性、稳定性，抗干扰能力强，其响应曲线具有良好的线性，符合Stern-Volmer

方程。

关键词：光纤传感器；透过率；溶解氧；荧光猝灭；锁相放大

15Thepropertystudyoffiberopticdissolvedoxygensensor

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XiaoShaorong,ZhouDongqiu

(1.CollegeofPhysicsandPhotoelectric,NanjingUniversityofInformationScienceand

Technology,NanJing210044;

2.CollegeofElectronicandInformationEngineering,NanjingUniversityofInformationScience

20andTechnology,NanJing210044)

Abstract:Inthispaper,tris-(4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline)ruthenium(Ⅱ)dichloridecomplex

wasusedasfluorescentindicator;celluloseacetate(CA)wasusedasmatrixmaterial.Sensing

membranesofopticaldissolvedoxygensensorwhichbasedonfluorescencequenchingweremade

andtheirpropertiesweretested.Thebestratiofortheproductionofsensingmembranehasbeen

25workedout.Rectangularpulsesignalwhosedutycycleistenpercentwasusedtomodulatethe

lightsource.Lock-inamplificationtec