متحسس التلوث باستخدام الالياف الضوئية البلورية استنادا الى تقنية رنين بلازمون السطح
محتوى المقالة الرئيسي
الملخص
تم اقتراح الألياف البلورية الضوئية (PCF) بناءً على تأثير رنين البلازمون السطحي (SPR) للكشف عن عينات المياه الملوثة. يتم توضيف خصائص الاستشعار باستخدام طريقة العناصر المحدودة. الفجوة على الجانب الأيمن من قلب PCF مطلية بمادة الذهب المستقرة كيميائيًا لتحقيق عملية الاستشعار. تم فحص معلمات أداء المستشعر المقترح من حيث حساسية الطول الموجي ، وحساسية السعة ، ودقة المستشعر ، والعلاقة الخطية لطول موجة الرنين مع تغيرفي معامل الانكسار العينات . في نطاق الاستشعار من 1.33 إلى 1.3624 ، تم تحقيق اقصى حساسية بلغت 1360.2 nm ∕ RIU و 1184 RIU−مع دقة مستشعر عالية بلغت 7 ×10-5 RIU و5.4× 10−5 باستخدام طرق التحقيق كالطول الموجي والسعة على التوالي. يمكن تصنيع المستشعر المقترح لإكتشاف الملوثات في المياه عن طريق ايجاد معاملات انكسارها .
Received 5/11/2021
Accepted 4/4/2022
Published Online First 20/9/2022
تفاصيل المقالة
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
كيفية الاقتباس
المراجع
Taher H J. Low loss in Gas filled Hollow core photonic crystal fiber. Baghdad Sci J.2010;7(1):129-138.
Ademgil H, Haxha S. PCF Based Sensor with High Sensitivity. High Birefringence and Low Confinement Losses for Liquid Analyte Sensing Applications. Sensors. 2015; 15:31833-31842.
Maidi AM, Yakasai I, Abas PE, Nauman MM, Apong R A , Kaijage S, et al . Design and Simulation of Photonic Crystal Fiber for Liquid Sensing. Photonics 2021; 8(1), 16.
Buczynski R. Photonic crystal fibers. Acta Phys Pol. A .2004; 106, 141–167.
Alok Kumar Paul. Design and analysis of photonic crystal fiber plasmonic refractive Index sensor for condition monitoring of transformer oil. OSA Continuum. 2020; 3: 2253-2263.
Sultan M F, Al-Zuky A A, Kadhim S A. Surface Plasmon Resonance Based Fiber Optic Sensor: Theoretical Simulation and Experimental Realization. ANJS. 2018; Mar ,21(1):65-70.
Muhammed N F, Mahmood A I, Kadhim Sh A, Naseef I A. Simulation Design of Hollow Core Photonic Crystal fiber for Sensing Water Quality.2020; May, J Phys: Conf Ser. 1530 012134.
Maheswaran S, Kuppusamy P, Ramesh S, Sundararajan T, Yupapin P, Refractive index sensor using dual core photonic crystal fiber–glucose detection applications. Results Phys. 2018; 11: 577–578.
Gatea M AF, Jawad A H . Thermoplasmonic of single Au@SiO2and SiO2@Au core shell nanoparticles in deionized water and poly-vinylpyrrolidone matrix. Baghdad Sci J.2019;Jun,16(2): 0376.
Yuan H, Ji W, Chu S, Liu Q, Qian S, Guang J, et al. Mercaptopyridine functionalized gold nanoparticles for fiber-optic surface plasmon resonance Hg2+ sensing. ACS Sens. 2019; 4(3), 704–710.
Rahman MT, Datto S, Sakib M N. Highly sensitive circular slotted gold-coated micro channel photonic crystal fiber based plasmonic biosensor. OSA Continuum. 2021;4: 1808-1826.
Rifat A A, Haider F, Ahmed R, Mahdiraji G A, Adikan F R M, Miroshnichenke E. Highly sensitive selectively coated photonic crystal fiber-based plasmonic sensor. Opt.Lett.2018; 43(1):891-894.
Rifat A A, Photonic crystal fiber based plasmonic sensors. Sens. Actuators. B. 2017; 243: 311–325.
Rifat A A, Hasan Md R, Ahmed R, Butt H. Photonic crystal fiber-based plasmonic biosensor with external sensing approach. J Nanophoton. 2017;12(1): 012503.
Rifat A A, Mahdiraji G A, Chow D M, Shee Y G, Ahmed R, Adikan F R M .Photonic crystal fiber-based surface plasmon resonance sensor with selective analyte channels and graphene-silver deposited core. Sensors.2015; 15: 11499–11510.
Mahmood I A, Ibrahim R Kh, Aml I Mahmood, Ibrahim Z Kh. Design and simulation of surface plasmon resonance sensors for environmental monitoring. J Phys.: Conf Ser. 2018; 1003: 012118.
SellMeier W, Zur erklärung der abnormen farbenfolge im spectrum einiger substanzen. Ann Phys Chem. 1871; 219(6): 272–282.
Vial A, Grimault A S, Macías D, Barchiesi D, De La Chapelle M L. Improved analytical fit of gold dispersion: application to the modeling of extinction spectra with a finite-difference time-domain method. Phys Rev B. 2005;71(8): 085416.
Wang G., Li S, An G, Wang X, Zhao Y, Zhang W, Chen H. Highly sensitive D shaped photonic crystal fiber biological sensors based on surface Plasmon resonance. Opt Quantum Electron. 2016: 48 1–9.
Rifat A A, Mahdiraji G A, Sua Y M, Ahmed R, Shee Y G, Adikan F R M. Highly sensitive multi-core flat fiber surface plasmon resonance refractive index sensor. Opt. Express.2016; 24: 2485-2495.