به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، یک گروه تحقیقاتی به تازگی با انتشار مقالهای در مجله Sensors and Actuators A: Physical، اثربخشی دستگاههای حسگر ترکیبی آلی فرار (VOC) حاوی لایه نازک اکسید فلزی را در نظارت بر غلظت VOC نشان دادند.
تجزیه و تحلیل بازدم به دلیل پتانسیل آن در پزشکی دقیق و تشخیص زودهنگام بیماریها مورد توجه گسترده جامعه علمی قرار گرفته است. این تجزیه و تحلیل غیر تهاجمی چندین مزیت مانند تشخیص کمی/کیفی بیماری و کارایی هزینه را ارائه میدهد.
تجزیه و تحلیل غلظت VOC در بازدم میتواند به نظارت بر وضعیت متابولیک و تشخیص بیماری کمک کند. با این حال، تشخیص یک VOC خاص با غلظت در محدوده ppb/ppm با استفاده از روشهای مرسوم دشوار است.
در حسگرهای فیبر نوری، روش موج ناپایدار اصلاحشده با روکش معمولاً برای بهبود عملکرد حسگر استفاده میشود. در این روش، بخش کوچکی از روکش برداشته شده و با یک لایه نانوذرهای (NP) جایگزین میشود. اگرچه لایههای حسگر NP بسیار حساس هستن ترتیب ۳٫۸۹ eV، ۳٫۳۵ eV و ۳٫۴۸ eV بود. مقاومت خروجی تمام پروبهای حسگر پس از عبور از محفظه حسگر حاوی ۲۵۰ ppm IPA کاهش یافت. تمام پروبهای حسگر در شرایط بازتاب داخلی جزئی کار میکنند.
پروب حسگر پوشش داده شده با SnO ۲ پاسخ حسگر بهتری را در مقایسه با سایر فیلمهای نازک نشان داد. پاسخ حسگر تا ۲۱٫۲ درصد برای IPA، با زمان بازیابی و زمان پاسخ ایدهآل به ترتیب ۲۱ و ۱۷ ثانیه به دست آمد.
عملکرد SnO ۲ به مدت هفت روز با انحراف خطای قابل قبول ۶٫۶ درصد از روز اول نسبتاً پایدار باقی ماند. حد تشخیص پروب حسگر پوشش داده شده با SnO ۲، ۳۰۰ ppb بود.
در مجموع، یافتههای این مطالعه نشان داد که حسگرهای VOC فیبر نوری با لایه نازک اکسید فلز، بهویژه حسگرهای پوششداده شده با SnO ۲، میتوانند به طور موثر غلظت VOC را در طیف وسیعی از کاربردهای زیستپزشکی اندازهگیری کنند.