传感器材料ppt课件

1、 一种新型的玻璃状溶胶一种新型的玻璃状溶胶-凝胶感光材料凝胶感光材料 姓姓 名：名： 黄彪黄彪 专业班级：专业班级：2013级级 光学工程光学工程 1;.2一.背 景 在过去的十几年里基于溶胶-凝胶的感光材料被广泛用在光学传感器中。这种材料可以以很多状态存在，如：小的块状、薄膜状、纤维状、软的凝胶或甚至是液态溶胶。 这种光敏材料一般是在polysiloxane（聚硅氧烷）中掺如有机染料、铁元素、发光的一些物质等。 使用这种材料制造的传感器可以应用于对历史文物的保护，这种传感器有两个优点：（i）与被保护的物品没有直接的接触（ii）当被保护的物品有遭受到损害的可能时，传感器会提前报警3二二.制备与

2、性能的研究制备与性能的研究 本次研究的新型的材料能探测到紫外线、可见光、近红外光。这种材料的制备是以 alkoxide (TEOS) 和 alkylalkoxide (GLYMO）为基质，然后掺入一种对光敏感的染料（SPiropyran螺吡喃） SP分子式4 因为这种材料制备比较简单， 所以这里会简要的介绍下材料的制备，重点是介绍这种材料的特性。这里主要介绍了4种不同G、T比例的材料的光学特性：5（一）材料的制备GT1 1 1 04 1 0 1+2.6% SP 在酸性的酒精溶液中搅拌30分钟，使其完全水解、部分凝聚得到一种均匀的、 淡黄色的物质6（二）材料特性的研究（1） 研究该材料对光的敏感

3、特性主要是什么物质造成的。是由于G、T与SP混合反应产生的 还是该材料中所添加的SP所造成的。SP的酒精溶液GT 1:1 实验制备了GT 1:1溶胶 和 加入了SP的酒精溶液 进行对比实验。将两种溶液在光强为250LX下连续曝光60分钟，然后分别得到各自的吸收光谱7（2）材料的光敏特性与GT比例之间关系的研究 取GT比例分别为0:1和1:1的材料在不同的光照强度下测得各自的光敏感特性试验，如下图所示： 1. 随着光强的增强材料的光敏感性依次增强 2.经历50分钟后敏感特性达到饱和，意味着材料对光的反应比较迟缓81. 随着光强的增强材料的光敏感性依次增强 2.经历10分钟后（光强大于1000lx

4、）敏感特性达到饱和，意味着材料对光的反应比较快9以上试验说明了：（i）光照强度越大，材料光敏感性越大。（材料的颜色从粉色变成黄色的速度越快）（ii）由a图可知（GT 0:1 ）在光强为3000LX是曝光大于40分钟时，材料的颜色才衰减到80%左右。 由b图可知（GT 1:1 ）在光强为1000-3000LX的范围 曝光10分钟左右就可以使颜色迅速衰减。 结论：由对比可知材料GT1:1 的光敏特性更好。另外还做了其他两种材料的光敏特性，发现与GT1：1 的特性相似。由此可见，在含有G的情况材料感光性好。10（三）材料的恢复特性 如果该材料在光照下颜色的变化不是可逆的，那么它就不适合作为可见光传感器的感光材料。 取 GT1:1 在光强为3000LX（ = 535 nm）下曝光然后移至黑暗环境中一段时间，测得吸收光谱如下图：可逆性较好11（四）研究该材料耐性 既研究是否可以反复多次的使用 取GT 1:1 在光强为3000LX（ = 535 nm）依次循环 曝光5分钟/ 黑暗中15分钟 由图可知该材料光敏感特性（至少在连续的10个循环里）是连续的 是可以反复使用。12三、结 论 本文简单介绍了材料的制备，重点研究了材料