Three-layer-structure polymer optical fiber with a rough inter-layer surface as a highly sensitive evanescent wave sensor

材料科学 表面粗糙度 包层(金属加工) 图层(电子) 折射率 逐层 光纤传感器 重复性 聚合物 涂层 光纤 光极 分析化学(期刊) 光学 光电子学 复合材料 纤维 离子 化学 色谱法 物理 有机化学
作者
Nianbing Zhong,Zhengkun Wang,Ming Chen,Xin Xin,Ruohua Wu,Yanyan Cen,Yishan Li
出处
期刊:Sensors and Actuators B-chemical [Elsevier]
卷期号:254: 133-142 被引量:53
标识
DOI:10.1016/j.snb.2017.07.032
摘要

We present a high-sensitivity and high-accuracy D-shaped polymer fiber-optic evanescent wave (FOEW) sensor with a three-layer structure (i.e., bottom, inter-, and surface layers) and a rough inter-layer surface in the sensing region. The surface layer is made of dilute Canada balsam in xylene, and the longitudinal section is coated with light-absorbing (LA) film. To obtain the maximum sensitivity and accuracy, the morphologies of the inter-layer and surface layer are determined. The effects of coating thickness and the refractive index of the surface layer and LA film on the performance of FOEW sensors are investigated both theoretically and experimentally. The sensitivity, accuracy and repeatability of the sensors are evaluated using glucose solutions; the response of the sensors, which are self-assembled from the polycation (tris[2-(4-phenyldiazenyl) phenylaminoethoxy] cyclotriveratrylene (TPC) plus poly dimethyl diallyl ammonium chloride (PDDAC)) and polyanion (TPC plus polyacrylic acid (PAA)), to Hg(II) in aqueous solutions is examined. The results highlighted the high sensitivity of the FOEW sensor with a three-layer structure and appropriate roughness of the inter-layer surface, which showed a 6.5-fold improvement in the detection of the target Hg(II) ions compared to the conventional FOEW sensor with a core-cladding structure, and the novel sensor was validated with a lower limit of detection of 0.1 mg L−1.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
slx发布了新的文献求助10
刚刚
Ava应助llll采纳,获得10
1秒前
脑洞疼应助TT采纳,获得10
1秒前
1秒前
情怀应助冷艳的爆米花采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
学好英语发布了新的文献求助10
2秒前
wanci应助123采纳,获得10
2秒前
平生欢发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
Zz发布了新的文献求助10
3秒前
宁祚完成签到,获得积分10
3秒前
kongshuai完成签到,获得积分10
3秒前
早安完成签到 ,获得积分10
4秒前
香蕉觅云应助qu采纳,获得10
4秒前
飞飞鱼发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
圆不丢丢发布了新的文献求助10
7秒前
赵钱孙李完成签到,获得积分10
8秒前
温暖夏兰完成签到,获得积分10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
rainning661发布了新的文献求助10
8秒前
Lanmeiwei完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
科研通AI6.3应助风趣尔丝采纳,获得30
11秒前
11秒前
11秒前
小鱼完成签到,获得积分20
14秒前
123发布了新的文献求助10
15秒前
大魔王发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
小张真的困啦完成签到,获得积分10
15秒前
青鸟完成签到,获得积分20
16秒前
Jasper应助冷酷莫茗采纳,获得10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6049350
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7837489
关于积分的说明 16263041
捐赠科研通 5194787
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2779623
邀请新用户注册赠送积分活动 1762833
关于科研通互助平台的介绍 1644831