熒光法溶氧傳感器是一種用于測量水中溶解氧含量的重要儀器。它是基于熒光分析技術(shù)的,通過熒光發(fā)射強度的變化來反映水中溶解氧的含量。原理基于熒光分析技術(shù),其核心是一種稱為熒光團的物質(zhì)。熒光團是一種可以被激發(fā)并產(chǎn)生熒光信號的物質(zhì),它們通常被添加到聚合物薄膜中,在薄膜上形成一個敏感層。當熒光團受到特定波長的光線激發(fā)時,它會發(fā)出特定波長的熒光信號。當敏感層接觸到水樣中的氧氣時,氧氣會與熒光團發(fā)生作用,使得熒光的發(fā)射強度隨著氧氣濃度的增加而降低。因此,通過測量熒光發(fā)射強度的變化,就可以確定水中的溶解氧含量。
熒光法溶氧傳感器一般由以下幾部分組成:
1.敏感層:敏感層通常是一種聚合物薄膜,其中含有熒光團和其他對氧氣響應(yīng)的化學物質(zhì)。敏感層具有高靈敏度和選擇性,可以很好地響應(yīng)水中的溶解氧濃度變化。
2.激發(fā)光源:激發(fā)光源是指用于激發(fā)熒光團的光源,通常采用LED或激光二極管等光源。
3.接收系統(tǒng):接收系統(tǒng)包括光電倍增管、光電二極管等探測器以及信號放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等電子元件。它們的作用是將從敏感層發(fā)出的熒光信號轉(zhuǎn)化為電信號,并進行信號放大和數(shù)字化處理。
4.控制系統(tǒng):控制系統(tǒng)主要是負責對傳感器進行校準、溫度補償、數(shù)據(jù)處理和通訊等操作。現(xiàn)代化的溶氧傳感器通常具有微處理器和LCD顯示屏,可以直接輸出溶解氧含量。
熒光法溶氧傳感器具有靈敏度高、響應(yīng)快、可重復性好等特點,因此被廣泛應(yīng)用于水質(zhì)監(jiān)測、生物醫(yī)學研究、食品加工等領(lǐng)域。下面簡要介紹一些典型的應(yīng)用場景:
1.水質(zhì)監(jiān)測:可以快速、準確地測量水中的溶解氧含量,常用于湖泊、河流、海洋等水體的水質(zhì)監(jiān)測。
2.生物醫(yī)學研究:可以用于測量細胞內(nèi)和組織內(nèi)的氧氣含量,有助于研究心肌梗塞、腦缺血等疾病的發(fā)病機制。
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