傳感器材料ppt課件

1、 一種新型的玻璃狀溶膠一種新型的玻璃狀溶膠-凝膠感光材料凝膠感光材料 姓姓 名：名： 黃彪黃彪 專業(yè)班級(jí)：專業(yè)班級(jí)：2013級(jí)級(jí) 光學(xué)工程光學(xué)工程 1;.2一.背 景 在過去的十幾年里基于溶膠-凝膠的感光材料被廣泛用在光學(xué)傳感器中。這種材料可以以很多狀態(tài)存在，如：小的塊狀、薄膜狀、纖維狀、軟的凝膠或甚至是液態(tài)溶膠。 這種光敏材料一般是在polysiloxane（聚硅氧烷）中摻如有機(jī)染料、鐵元素、發(fā)光的一些物質(zhì)等。 使用這種材料制造的傳感器可以應(yīng)用于對(duì)歷史文物的保護(hù)，這種傳感器有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（i）與被保護(hù)的物品沒有直接的接觸（ii）當(dāng)被保護(hù)的物品有遭受到損害的可能時(shí)，傳感器會(huì)提前報(bào)警3二二.制備與

2、性能的研究制備與性能的研究 本次研究的新型的材料能探測(cè)到紫外線、可見光、近紅外光。這種材料的制備是以 alkoxide (TEOS) 和 alkylalkoxide (GLYMO）為基質(zhì)，然后摻入一種對(duì)光敏感的染料（SPiropyran螺吡喃） SP分子式4 因?yàn)檫@種材料制備比較簡(jiǎn)單， 所以這里會(huì)簡(jiǎn)要的介紹下材料的制備，重點(diǎn)是介紹這種材料的特性。這里主要介紹了4種不同G、T比例的材料的光學(xué)特性：5（一）材料的制備GT1 1 1 04 1 0 1+2.6% SP 在酸性的酒精溶液中攪拌30分鐘，使其完全水解、部分凝聚得到一種均勻的、 淡黃色的物質(zhì)6（二）材料特性的研究（1） 研究該材料對(duì)光的敏感

3、特性主要是什么物質(zhì)造成的。是由于G、T與SP混合反應(yīng)產(chǎn)生的 還是該材料中所添加的SP所造成的。SP的酒精溶液GT 1:1 實(shí)驗(yàn)制備了GT 1:1溶膠 和 加入了SP的酒精溶液 進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。將兩種溶液在光強(qiáng)為250LX下連續(xù)曝光60分鐘，然后分別得到各自的吸收光譜7（2）材料的光敏特性與GT比例之間關(guān)系的研究 取GT比例分別為0:1和1:1的材料在不同的光照強(qiáng)度下測(cè)得各自的光敏感特性試驗(yàn)，如下圖所示： 1. 隨著光強(qiáng)的增強(qiáng)材料的光敏感性依次增強(qiáng) 2.經(jīng)歷50分鐘后敏感特性達(dá)到飽和，意味著材料對(duì)光的反應(yīng)比較遲緩81. 隨著光強(qiáng)的增強(qiáng)材料的光敏感性依次增強(qiáng) 2.經(jīng)歷10分鐘后（光強(qiáng)大于1000lx

4、）敏感特性達(dá)到飽和，意味著材料對(duì)光的反應(yīng)比較快9以上試驗(yàn)說明了：（i）光照強(qiáng)度越大，材料光敏感性越大。（材料的顏色從粉色變成黃色的速度越快）（ii）由a圖可知（GT 0:1 ）在光強(qiáng)為3000LX是曝光大于40分鐘時(shí)，材料的顏色才衰減到80%左右。 由b圖可知（GT 1:1 ）在光強(qiáng)為1000-3000LX的范圍 曝光10分鐘左右就可以使顏色迅速衰減。 結(jié)論：由對(duì)比可知材料GT1:1 的光敏特性更好。另外還做了其他兩種材料的光敏特性，發(fā)現(xiàn)與GT1：1 的特性相似。由此可見，在含有G的情況材料感光性好。10（三）材料的恢復(fù)特性 如果該材料在光照下顏色的變化不是可逆的，那么它就不適合作為可見光傳感器的感光材料。 取 GT1:1 在光強(qiáng)為3000LX（ = 535 nm）下曝光然后移至黑暗環(huán)境中一段時(shí)間，測(cè)得吸收光譜如下圖：可逆性較好11（四）研究該材料耐性 既研究是否可以反復(fù)多次的使用 取GT 1:1 在光強(qiáng)為3000LX（ = 535 nm）依次循環(huán) 曝光5分鐘/ 黑暗中15分鐘 由圖可知該材料光敏感特性（至少在連續(xù)的10個(gè)循環(huán)里）是連續(xù)的 是可以反復(fù)使用。12三、結(jié) 論 本文簡(jiǎn)單介紹了材料的制備，重點(diǎn)研究了材料