Interferómetro Mach-Zehnder recubierto de óxido de grafeno basado en Sensor de gas de amoníaco

Interferómetro Mach-Zehnder recubierto de óxido de grafeno basado en Sensor de gas de amoníaco

La presencia de altos niveles de amoníaco en el torrente sanguíneo puede provocar inconsciencia y convulsiones, convirtiéndolo en un ejemplo destacado de contaminación del aire peligrosa. La presencia de ciertos gases en nuestro entorno puede resultar bastante incómoda. A la luz de estas preocupacio...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores principales: Fenjan, Dhiya A, Mahdi, Bushra R., Yusr, Hashim A.
Formato: Online
Idioma:eng
Publicado: Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) en Managua 2023
Acceso en línea:https://www.camjol.info/index.php/NEXO/article/view/17469
id NEXO17469
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Interferómetro Mach-Zehnder recubierto de óxido de grafeno basado en Sensor de gas de amoníaco
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description La presencia de altos niveles de amoníaco en el torrente sanguíneo puede provocar inconsciencia y convulsiones, convirtiéndolo en un ejemplo destacado de contaminación del aire peligrosa. La presencia de ciertos gases en nuestro entorno puede resultar bastante incómoda. A la luz de estas preocupaciones, presentamos un enfoque contemporáneo para diseñar y desarrollar un sensor de gas de amoníaco excepcionalmente sensible. Este sensor utiliza un sustrato compuesto por fibra monomodo (SMF), fibra de cristal fotónico (PCF) y SMF para crear un interferómetro Mach-Zehnder (MZI). El mecanismo de detección implica la inmovilización de un nanocompuesto de Au y GO. En esta configuración, la región de interferencia entre las ondas de la SMF y la fibra de cristal sólido crea una zona de colapso que se utiliza para excitar los modos del núcleo y el revestimiento de la PCF. Esta técnica innovadora garantiza tiempos de respuesta y recuperación notablemente rápidos. La sonda reutilizable presentada en este estudio muestra un potencial significativo para lograr una detección rápida, altamente precisa y reproducible de trazas ultrabajas de amoníaco. Esto introduce una nueva vía para realizar mediciones en línea y monitoreo ambiental. El punto de intersección de la SMF y la fibra de cristal sólido genera una zona de colapso que excita de manera efectiva los modos del núcleo y el revestimiento de la PCF, lo que resulta en los prometidos tiempos de respuesta y recuperación rápidos. La sonda reutilizable exhibe la capacidad de detectar rápidamente cantidades ultrabajas de amoníaco, con una buena selectividad, características consistentes y sensibilidades de hasta 18.65 nm/ppm. Este desarrollo abre nuevas posibilidades para el monitoreo ambiental y las mediciones en tiempo real, ofreciendo una mejor comprensión de nuestro entorno.
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spelling NEXO174692024-04-01T17:24:42Z Graphene Oxide-Coated Mach-Zehnder Interferometer Based Ammonia Gas Sensor Interferómetro Mach-Zehnder recubierto de óxido de grafeno basado en Sensor de gas de amoníaco Fenjan, Dhiya A Mahdi, Bushra R. Yusr, Hashim A. Graphene Oxide Interferometer Ammonia Gas Sensor Óxido de grafeno Interferómetro Amoníaco Sensor de gas The presence of high levels of ammonia in the bloodstream can lead to unconsciousness and convulsions, making it a prime example of dangerous air pollution. The presence of certain gases in our environment can be quite discomforting. In light of these concerns, we present a contemporary approach to designing and developing an exceptionally sensitive ammonia gas sensor. This sensor utilizes a substrate composed of single-mode fiber (SMF), photonic crystal fiber (PCF), and SMF to create a Mach-Zehnder interferometer (MZI). The sensing mechanism involves the immobilization of an Au and GO nanocomposite. In this setup, the region of interference between the waves of the SMF and the solid crystal fiber creates a collapse zone that is utilized to excite the core and cladding modes of the PCF. This innovative technique ensures remarkably rapid response and recovery times.The reusable probe showcased in this study displays significant potential for achieving rapid, highly accurate, and reproducible ultratrace ammonia detection. This introduces a novel avenue for conducting online measurements and environmental monitoring. The intersection point of the SMF and the solid crystal specialty fiber generates a collapse zone that effectively excites the core and cladding modes of the PCF, resulting in the promised rapid response and recovery times.The reusable probe exhibits the capability to swiftly detect ultratrace amounts of ammonia, boasting good selectivity, consistent characteristics, and sensitivities of up to 18.65 nm/ppm. This development opens up new possibilities for environmental monitoring and real-time measurements, offering improved insights into our surroundings. La presencia de altos niveles de amoníaco en el torrente sanguíneo puede provocar inconsciencia y convulsiones, convirtiéndolo en un ejemplo destacado de contaminación del aire peligrosa. La presencia de ciertos gases en nuestro entorno puede resultar bastante incómoda. A la luz de estas preocupaciones, presentamos un enfoque contemporáneo para diseñar y desarrollar un sensor de gas de amoníaco excepcionalmente sensible. Este sensor utiliza un sustrato compuesto por fibra monomodo (SMF), fibra de cristal fotónico (PCF) y SMF para crear un interferómetro Mach-Zehnder (MZI). El mecanismo de detección implica la inmovilización de un nanocompuesto de Au y GO. En esta configuración, la región de interferencia entre las ondas de la SMF y la fibra de cristal sólido crea una zona de colapso que se utiliza para excitar los modos del núcleo y el revestimiento de la PCF. Esta técnica innovadora garantiza tiempos de respuesta y recuperación notablemente rápidos. La sonda reutilizable presentada en este estudio muestra un potencial significativo para lograr una detección rápida, altamente precisa y reproducible de trazas ultrabajas de amoníaco. Esto introduce una nueva vía para realizar mediciones en línea y monitoreo ambiental. El punto de intersección de la SMF y la fibra de cristal sólido genera una zona de colapso que excita de manera efectiva los modos del núcleo y el revestimiento de la PCF, lo que resulta en los prometidos tiempos de respuesta y recuperación rápidos. La sonda reutilizable exhibe la capacidad de detectar rápidamente cantidades ultrabajas de amoníaco, con una buena selectividad, características consistentes y sensibilidades de hasta 18.65 nm/ppm. Este desarrollo abre nuevas posibilidades para el monitoreo ambiental y las mediciones en tiempo real, ofreciendo una mejor comprensión de nuestro entorno. Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) en Managua 2023-12-31 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Peer-Reviewed Article Artículo revisado por pares application/pdf https://www.camjol.info/index.php/NEXO/article/view/17469 10.5377/nexo.v36i06.17469 Nexo Scientific Journal; Vol. 36 No. 06 (2023); 1132-1140 Nexo Revista Científica; Vol. 36 Núm. 06 (2023); 1132-1140 1995-9516 1818-6742 eng https://www.camjol.info/index.php/NEXO/article/view/17469/21432 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

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