紫外線発光ダイオードを用いた多機能光センシングシステムに関する研究

Research Project

Project/Area Number	12750291
Research Category	Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	電子デバイス・機器工学
Research Institution	Akita University
Principal Investigator	河村希典秋田大学, 工学資源学部, 助手 (90312694)
Project Period (FY)	2000 – 2001
Project Status	Completed (Fiscal Year 2001)
Budget Amount *help	¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000) Fiscal Year 2001: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000) Fiscal Year 2000: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Keywords	紫外線発光ダイオード / 光センシング / コーナーキューブプリズム / 光ファイバ / 蛍光色素 / 有機ガス
Research Abstract	本年度では、下記に示した内容について実施を行った。・真空蒸着法により蛍光色素膜をコーナーキューブプリズム表面に成膜し,これをセンサヘッドとし,蛍光色素膜の励起光源としてUV-LEDを用いて蛍光強度変化の違いから有機ガス及び酸塩基性ガスの検出を行った。` ・アクリジンオレンジ蛍光色素膜付きコーナーキューブプリズムをセンサヘッドとして用いて種々の有機ガスの検出を行った結果,メタノールに対して応答速度が速く,アセトンに対して遅い傾向が見られた。また,メタノールとエタノールの場合についてのみ蛍光強度が減少するという傾向が見られた。・ローダミンBを用いて種々の有機ガスの検出を行った結果,トルエンよりもクロロホルムに対する応答速度が最も早いということが見られたが,ベンゼンにおいて蛍光強度の変化はほとんど見られなかった。また,膜厚依存性については,膜厚が60nm前後において蛍光強度の変化量;が最も大きいことが得られた。・クマリン6蛍光色素膜付きコーナーキューブプリズムのセンサヘッドを用いたときのベンゼンの検出を行った結果,波長570〜770nm付近で,ベンゼンによりクマリン6色素膜の蛍光強度の減少が見られた。トルエンでは,波長580〜680nmにおいて蛍光強度の減少,また,クロロホルムでは波長570〜700nmにおいて蛍光強度の減少が見られた。・本実験での測定システムにより各種蛍光色素膜に対して蛍光スペクトル強度の変化を光学的にリアルタイムで検出することができ,検出ガスの種類により蛍光スペクトル強度の変化量の違いがあるのが見られた。そのため,それぞれの検出ガスの選別が可能であるであることが見出された。特にクマリン6蛍光色素膜が有用であることが確認された。本研究を総括し,研究成果の取りまとめを行った。