2004 Fiscal Year Annual Research Report
機能性プラスチック光ファイバを用いた各種アルコールの光センシング
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16560363
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
森澤 正之 山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 助教授 (30220049)
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| Keywords | POFセンサ / プラスチック光ファイバ(POF) / アルコールセンサ / 光ファイバセンサ / 膨潤性ポリマ |
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| Research Abstract |
本研究は、安価なプラスチック光ファイバー(Plastic Optical Fiber : POF)を用いたメタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなどを検出するアルコールセンサの実現を目指すものである。その原理は、センシングクラッドにアルコールに対して膨潤を示すポリマを用いることで、POFの導波状態が漏れ導波路型から導波型へ変わることによる大きな出力光強度変化を用いるものである。本年度は、最適なPOFアルコールセンサの作成、およびその基本的なセンシング特性の測定を行った。
[センサヘッドの作成]さまざまな形状のPOFセンサを試みた結果、市販のポリカーボネート(PC,nd=1.58)製POFの一部をテーパー型にし,その部分のクラッド層を除去してポリスチレン導波層(PS,nd=1.60)をコーティング後,さら膨潤性ノボラック錯体(nd=1.61)をセンシング層とする半漏れPOF型センサーヘッドにしたものが最適であることがわかった。
[基本的なセンシング特性]センサーヘッド部コア径0.25mm,センサ長が5cmのときに、本POFセンサはエタノール水溶液に対して、良い応答を示した。検出特性は、その濃度が5%以下でも測定可能であり,その応答も1分程度と非常に短いことが確認できた。このことから、POF光アルコールセンサとして使用できる可能性が示された。
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