Zespół NOS IMiO PW

AKTUALNOŚCI

Optyczno-elektrochemiczny mobilny system czujnikowy zrealizowany w oparciu o efekt rezonansu modów tłumionych

Praca magisterska inż. Emila Pituły została obroniona- gratulacje! Dla wszystkich zainteresowanych zamieszczamy streszczenie pracy:

Istotnym ograniczeniem korzystania z instrumentów pomiarowych jest ich cena oraz dostępność. W pracy autor wykorzystuje jedno z najpopularniejszych urządzeń na rynku konsumenckim – smartfon i realizuje z nim przenośny układ spektrometru. Zwrócono uwagę na utrzymanie niskiego kosztu wyprodukowania prezentowanego układu pomiarowego. Do konstrukcji systemu wykorzystano druk 3D oraz zaadaptowano tanie elementy konstrukcyjne dostępne na rynku, tj. klips adaptera soczewek czy igła iniekcyjna. Opracowano uniwersalny adapter możliwy do zamontowania na większości dostępnych na rynku smartfonach. Badania spektrometryczne smartfonem oparto na analizie obrazów dyfrakcyjnych uzyskanych poprzez dyfrakcję na siatce dyfrakcyjnej transmitowanego światłowodem światła z wbudowanej lampy błyskowej. Siatka dyfrakcyjna to jedyny wykorzystany element optyczny systemu. Przeprowadzono analizę ograniczeń smartfona przekonwertowanego na spektrometr, biorąc pod uwagę te wynikające ze sprzętu i oprogramowania. Przedstawiony system został wsparty autorską aplikacją do realizacji pomiarów i posłużył do rejestracji widm uzyskanych dla cienkowarstwowych czujników światłowodowych pracujących w oparciu o efekt rezonansu modów tłumionych. Badane czujniki były pokryte transparentnymi optycznie i przewodzącymi elektrycznie tlenkami metali. Przewodnictwo elektryczne pozwoliło wykorzystać czujniki jako elektrodę pracującą do pomiaru elektrochemicznego. Przeprowadzono jednoczesne pomiary odpowiedzi elektrochemicznej oraz optycznej czujnika rejestrując odpowiedź smartfonem oraz spektrometrem komercyjnym. Wyniki uzyskane dla obu urządzeń porównano, a następnie oceniono możliwości pomiarowe układu opartego na smartfonie w analizowanym zastosowaniu czujnikowym.

Słowa kluczowe: spektrometr, smartfon, czujniki światłowodowe, rezonans modów tłumionych, elektrochemia, cienkie warstwy, półprzewodnikowe tlenki metali