用于生物量浓度在线检测的光纤衰减全反射传感器

为了在生物膜滴滤塔降解有机废气过程中实现生物量浓度的测量,设计了光纤衰减全反射(ATR)生物量浓度传感器,给出了传感器组成原理、结构参数、光路分析及其理论解释。根据光波进入光密介质(Si晶体)与光疏介质(生物菌液)的分界面时所产生的隐失波现象,以及生物菌液对隐失波的散射和吸收引起接收光能量变化的物理机理,建立了一种新的生物量浓度测量方法。实验选用可见光源,在25℃恒温情况下对生物量浓度测量进行了实验研究。实验结果表明:测量结果的相对误差均值为2.217%,基本上满足生物量浓度在线测量要求。该传感器的设计原理和方法具有一定的普遍意义,可应用于制剂、制酒、生化等行业。

金属包覆多层ATR生物传感器的理论研究

利用衰减全反射 (ATR)方法进行角度探测 ,通过改进传统传感器只用单层金属膜激发表面等离子波 (SPR)进行探测的结构设计 ,利用金属包覆波导代替原来的单层的金属膜结构 ,并从理论上分析了和计算了金属包覆多层ATR生物传感器的检测机理 ,从而为研制高灵敏度、高解析力的ATR生物传感器提供了理论依据。