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专利号: 2021105554672
申请人: 中国计量大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2026-03-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种检测蓄电池生产工业废水中铅离子的光纤传感器,其特征在于:由多模光纤(1)、无芯光纤(2)、铬膜(3)、银膜(4)、改性壳聚糖膜(5)组成;多模光纤(1)为石英系列光纤,与无芯光纤(2)衔接,无芯光纤(2)端面加工成微球状,无芯光纤的表面依次包覆铬膜(3)、银膜(4)、改性壳聚糖膜(5)形成光纤包层;由宽带光源发出的光经由多模光纤(1)入射到无芯光纤(2)并发生散射,光线在无芯光纤(2)表面穿透铬膜(3)到达银膜(4)界面时,发生全反射并在银膜(4)上发生SPR效应,光信号在微球中进行多次反射并返回无芯光纤中,产生的SPR信号经由传输多模光纤(1)接收并传输至光谱仪中,当待测水样中有铅离子时,改性壳聚糖膜(5)吸附铅离子,发生折射率改变,进而导致SPR信号损耗峰波长的变化,通过对SPR信号波长的分析,可判断铅离子浓度。

2.根据权利要求1所述的一种检测蓄电池生产工业废水中铅离子的光纤传感器,其特征在于:所述的多模光纤(1)包层直径125μm,纤芯直径110μm。

3.根据权利要求1所述的一种检测蓄电池生产工业废水中铅离子的光纤传感器,其特征在于:所述的无芯光纤(2)端面用熔接机放电的工艺加工成微球状,长度为20mm,直径为130-150μm。

4.根据权利要求1所述的一种检测蓄电池生产工业废水中铅离子的光纤传感器,其特征在于:所述的铬膜(3)的作用是增加无芯光纤(2)表面与银膜(4)的结合力,对SPR效应无影响,厚度为3nm。

5.根据权利要求1所述的一种检测蓄电池生产工业废水中铅离子的光纤传感器,其特征在于:所述的银膜(4)厚度为30nm。

6.根据权利要求1所述的一种检测蓄电池生产工业废水中铅离子的光纤传感器,其特征在于:所述的改性壳聚糖膜(5)具有很强的铅离子能力吸附能力,其中壳聚糖含量为0.8%,醋酸含量为99.2%,厚度为50nm。

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