کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
7138650 | 1462015 | 2018 | 11 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Highly sensitive and selective gas sensing using the defect mode of a compact terahertz photonic crystal cavity
ترجمه فارسی عنوان
سنجش گاز بسیار حساس و انتخابی با استفاده از حالت نقص یک حفره کریستال فوتونیک تراژیک فشرده
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
سنسور گاز، طیف سنجی تهراهتز، حفره فوتونی کریستال، فابری پرت،
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
شیمی
شیمی آنالیزی یا شیمی تجزیه
چکیده انگلیسی
The photon energies corresponding to the pure rotational transitions of small polar compounds fall into the terahertz regime, which suggests a high potential of terahertz technology in gas detection, particularly for toxic gases. However, the weak dipole moments caused by pure rotational transitions severely limit the gas detectability at low concentration, leading to the requirement of a long gas cell. Here, we present a highly sensitive and selective detection method using photonic crystal cavity defect mode with the resonance tailored to the characteristic absorption peak of the target gas specimen. The cavity resonance will experience decaying only when the target gas is introduced, and then can be used to exclusively detect the target gas. Numerical calculations show that due to the high dependence of the defect mode transmittance on the specimen absorption at the same frequency, a toxic gas-hydrogen cyanide (HCN) with concentration of only 2âppm in air under the standard atmospheric pressure of 1âatm can be identified using a photonic crystal cavity with the overall length around 5âmm, two orders of magnitude shorter than the pipe gas cell used in the regular transmission method.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Sensors and Actuators B: Chemical - Volume 274, 20 November 2018, Pages 188-193
Journal: Sensors and Actuators B: Chemical - Volume 274, 20 November 2018, Pages 188-193
نویسندگان
Xiaomei Shi, Zongshan Zhao, Zhanghua Han,