This work presents a system of two

This work presents a system of two optical microcavities made of mesoporous silicon that have been analyzed as a platform for either chemical sensing or biosensing. When a porous microcavity is exposed to an analyte, the effective refractive index of its layers change, and its optical transmittance shifts towards lower wavenumbers. We constructed a device that employs two identical porous silicon microcavities, one of them is allowed to be in contact with the analyte, whereas the other remains unexposed. The transmitted intensity of the system results in the integrated product of the transmittances of both multilayers, which can be approximated to the autocorrelation function of the transmittance of the microcavity. Its value depends on the analyte concentration, so it can be used for sensing purposes. This results in a sensor that requires neither a wavelength-sensitive detector nor a monochromatic source of illumination, and is robust to changes in temperature, because it only depends on the relative changes in the microcavities. The sensor's response can be optimized by modifying the angular position of the second microcavity. A sensor based on this principle is demonstrated for isopropyl alcohol detection. The minimum concentration change that can be measured is about 30 ppm, which is equivalent to a minimum measurable change of refractive index of 5 × 10−5.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

งานนี้นำเสนอระบบของ microcavities แสงสองทำจากซิลิโคนตัวที่ได้รับการวิเคราะห์เป็นการตรวจวัดสารเคมีหรือ biosensing เมื่อ microcavity พรุนสัมผัสในตัว analyte ดรรชนีประสิทธิภาพของชั้น และตัวส่งแสงเลื่อนไปทางต่ำ wavenumbers เราสร้างอุปกรณ์ที่ใช้สองซิลิโคนมีรูพรุนเหมือน microcavities หนึ่งของพวกเขาอนุญาตให้ติดต่อกับ analyte ในขณะที่อื่น ๆ ยังคง unexposed ความรุนแรงส่งผลระบบผลิตภัณฑ์รวมของ transmittances ของทั้งสอง multilayers ซึ่งสามารถประมาณการฟังก์ชัน autocorrelation จัดส่งของ microcavity ค่าขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของ analyte จึงสามารถใช้สำหรับวัตถุประสงค์ในการตรวจจับ เซนเซอร์ที่ต้องใช้เครื่องตรวจจับความยาวคลื่นที่ไวต่อไม่เป็นแหล่งแสงสว่างมนตร์ และทนทานในการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ เพราะเท่านั้นขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงสัมพัทธ์ในการ microcavities ผล การตอบสนองของเซ็นเซอร์สามารถปรับได้ โดยการปรับเปลี่ยนตำแหน่งเชิงมุมของ microcavity สอง เซนเซอร์ตามหลักการนี้แสดงสำหรับการตรวจหาแอลกอฮอล์ isopropyl การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นต่ำสุดที่สามารถวัดได้ประมาณ 30 ppm ซึ่งจะเท่ากับการเปลี่ยนแปลงวัดต่ำสุดของดัชนีหักเหของแสงของ 5 × 10−5

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

งานนี้มีการจัดระบบการทำงานของสอง microcavities ออปติคอลที่ทำจากซิลิกอนเมที่ได้รับการวิเคราะห์เป็นแพลตฟอร์มสำหรับทั้งการตรวจวัดสารเคมีหรือ biosensing เมื่อ microcavity มีรูพรุนสัมผัสกับวิเคราะห์ดัชนีการหักเหของแสงที่มีประสิทธิภาพของชั้นของการเปลี่ยนแปลงและการเปลี่ยนแปลงการส่งผ่านของแสงต่อ wavenumbers ต่ำ เราสร้างอุปกรณ์ที่มีพนักงานทั้งสองเหมือนกัน microcavities ซิลิกอนที่มีรูพรุนหนึ่งของพวกเขาได้รับอนุญาตให้อยู่ในการติดต่อกับวิเคราะห์ได้ในขณะที่คนอื่น ๆ ยังคงอยู่ยังไม่ได้ถ่าย ส่งความรุนแรงของผลระบบในผลิตภัณฑ์แบบบูรณาการของ transmittances ของทั้งสองหลายชั้นซึ่งสามารถทำได้ใกล้เคียงกับการทำงานอัตของการส่งผ่านของ microcavity ที่ ค่าของมันขึ้นอยู่กับความเข้มข้นวิเคราะห์ดังนั้นจึงสามารถนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการตรวจจับ ซึ่งจะส่งผลในการที่ต้องเซ็นเซอร์ตรวจจับค่าความยาวคลื่นที่มีความอ่อนไหวมิได้เป็นแหล่งเดียวของการส่องสว่างและมีประสิทธิภาพในการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเพราะเพียงขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงเมื่อเทียบกับใน microcavities การตอบสนองของเซนเซอร์สามารถเพิ่มประสิทธิภาพโดยการปรับเปลี่ยนตำแหน่งเชิงมุมของ microcavity ที่สอง เซ็นเซอร์บนพื้นฐานของหลักการนี​​้จะแสดงให้เห็นถึงการตรวจหาแอลกอฮอล์ isopropyl การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นต่ำสุดที่สามารถวัดได้ประมาณ 30 ppm ซึ่งเทียบเท่ากับการเปลี่ยนแปลงที่วัดได้ต่ำสุดของดัชนีหักเหของ 5 × 10-5