MARCIN MICZUGA MIROSŁAW KWAŚNY W ostatnich 20. latach obserwuje się gwałtowny wzrost zainteresowania
czujnikami optycznymi i ich aplikacjami w ochronie
środowiska, medycynie, technice wojskowej. badaniach
atmosfery, poszukiwaniach gazu ziemnego i ropy naftowej.
Postępy w technologii laserów w obszarze bliskiej i średniej
podczerwieni oraz spektroskopowych metodach detekcji
umożliwiają wykrywanie śladowych zanieczyszczeń gazowych
na poziomie ppm (część na milion) i ppb (część na miliard).
Kwantowe lasery kaskadowe (Quantum Cascade Lasers
- QCL’s) zostały po raz pierwszy zaprezentowane przez Laboratorium
Bella w 1994 r. Od tamtego czasu dzięki postępowi
jaki dokonał się w technologii ich wytwarzania oraz
poprawie ich parametrów technicznych, stały się one jednymi
z powszechnie stosowanych źródeł promien[...]
więcej»
w zeszycie
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2009/5
Jarosław ŻELAZKO Michał PAWŁOWSKI Paweł KAMIŃSKI Roman KOZŁOWSKI Marcin MICZUGA Przedstawiono sposób automatyzacji systemu pomiarowego do badania centrów defektowych w półprzewodnikach
wysokorezystywnych metodą niestacjonarnej spektroskopii fotoprądowej w oparciu o graficzne środowisko programistyczne LabVIEW. Opisano
funkcjonalność aplikacji sterującej procesem pomiaru w szerokim zakresie temperatur (20 - 750 K). Potencjalne możliwości badawcze systemu
pomiarowego zilustr[...]
więcej»
w zeszycie
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY 2008/5
Marek SUPRONIUK Paweł KAMIŃSKI Marcin MICZUGA Michał PAWŁOWSKI Roman KOZŁOWSKI Przedstawiono koncepcję inteligentnego systemu pomiarowego do diagnozowania wysokorezystywnych materiałów
półprzewodnikowych metodą niestacjonarnej spektroskopii fotoprądowej. Zadaniem tego systemu będzie tworzenie obrazu struktury defektowej
obejmującego informację o parametrach i koncentracjach zaobserwowanych centrów defektowych.
Abstract. An intelligent measurement system for diagnosing of semi-insulating materials by photoinduced transient spectroscopy has been
presented. The system utilises two-dimensional analysis of the photocurrent transients digitally recorded in a broad range of temperatures for
determination of defect centers parameters and a simulation procedure for calculation their concentration. The system is shown to be a powerful tool
for studies of defect structure[...]
więcej»
w zeszycie
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY 2009/11
MARCIN MICZUGA PIOTR GŁOGOWSKI JAN KUBICKI MIROSŁAW KWAŚNY KRZYSZTOF KOPCZYŃSKI Laserowa Spektroskopia Absorpcyjna LAS (z ang. Laser Absorption
Spectroscopy) jest techniką identyfikacji i pomiaru
koncentracji związków chemicznych wykorzystującą właściwości
promieniowania laserowego. Źródła promieniowania
laserowego wykorzystywane w metodzie LAS muszą spełniać
wysokie wymagania dotyczące parametrów generowanego
promieniowania laserowego, rozmiarów oraz warunków
i trybu pracy [4]. Przełom w rozwoju spektroskopii laserowej
nastąpił po zbudowaniu lasera kaskadowego QCL (Quantum
Cascade Lasers) [1-3]. Lasery kaskadowe charakteryzują się
dużą mocą optyczną, jednoczęstotliwościową pracą, wysoką
monochromatycznością generowanego promieniowania, szerokim
zakres spektralny przestrajania (3…24 μm) oraz dobre
parametry związane z przestrajaniem długości fal generowanego
promieniowania [4, 5, 7, 8]. Nie jest także wymagane
głębokie chłodzenie kriogeniczne,
Do stosowanych obecnie technik detekcji gazów należą:
spektroskopia absorpcji bezpośredniej z wykorzystaniem komór
wielo przejściowych [11-22], spektroskopia wnęk rezonansowych
(CEAS, CRDS) [23-34], fotoakustyczna [35-39],
techniki lidarowe [40] i DOAS [41-44]. Systemy detekcji oparte
na tych metodach są niezwykle czułe a wykrywane stężenia
dochodzą do poziomu ppb a nawet sub ppb. Są to jednak
w większośći układy laboratoryjne. W warunkach rzeczywistych
w działających systemach przenośnych powtarzalność
wyników uzyskuje się na poziomie sub ppm.
Opisany w artykule system działa w oparciu o metodę
bezpośredniej spektroskopii absorpcyjnej z zastosowaniem
lasera kaskadowego oraz komórki wielokrotnych przejść.
Wyróżnia się dwie metody bezpośredniej spektroskopii absorpcyjnej:
spektroskopia z przestrajaniem międzyimpulsowym
[9, 10] i spektroskopia z przestrajaniem wewnątrzimpulsowym
[10].
W spektroskopii międzyimpulsowej wykorzystuje się laser
kaskadowy pracujący w trybie impulsowym, co umożliwia
jego pracę w temperaturze pokojowej lub bliskiej niej.
Lase[...]
więcej»
w zeszycie
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2010/10
Marcin Miczuga Krzysztof Kopczyński Mirosław Kwaśny Jan Kubicki Znaczny wzrost zanieczyszczeń atmosfery szkodliwymi dla środowiska
gazami będący skutkiem gwałtownego rozwoju przemysłowego
oraz coraz bardziej realna groźba wykorzystania przez
organizacje terrorystyczne trujących substancji chemicznych do
ataku na obiekty użyteczności publicznej i środki transportu zbiorowego
spowodowały poszukiwanie szybkich, niezawodnych metod
detekcji i identyfikacji śladowych ilości gazów.
W ostatnich latach obserwuje się gwałtowny wzrost zainteresowania
optycznymi układami wykrywania i ich aplikacjami w ochronie
środowiska, medycynie, technice wojskowej oraz poszukiwaniach
ropy naftowej i gazu ziemnego. Rozwój technologii laserów
kaskadowych (QCL) na zakres średniej podczerwieni oraz spektroskopowych
metodach detekcji, jaki nastąpił w ostatnich latach,
umożliwia wykrywanie śladowych ilości gazów oraz par związków
chemicznych na poziomie sub-ppb (część na miliard). Przestrajany
laser kaskadowy stanowi przełom w rozwoju spekroskopii laserowej
LAS (ang. Laser Absorption Spectroscopy). W stosunku do
laserów gazowych charakteryzuje się on małymi wymiarami, nie
wymaga wysokonapięciowych układów zasilania i nie emituje zakłóceń
elektromagnetycznych. Najważniejszą jednak zaletą tego
typu lasera jest możliwosć emisji impulsów promieniowania IR ze
zmianą długości fali w czasie trwania impulsu, pozwalająca na dokładne
dostrojenie się do wybranej lini absorpcyjnej gazu leżącej
w zakresie przestrajania lasera. Nowoczesne układy detekcji bazujące
na połączeniu laserów kaskadowych ze znanymi metodami
detekcji gazów umożliwiają osiągnięcie bardzo dużej czułości i selektywności
oraz charakteryzują się bardzo dużą szybkością detekcji.
Systemy wykrywania gazów zbudowane w oparciu o QCL
znajdują coraz szersze zastosowanie w monitoringu środowiska
naturalnego, ochronie zdrowia, układach wykrywania niebezpiecznych
substancji chemicznych oraz w systemach bezpieczeństwa
instalowanych m. in. na lotniskach [1, 2]. Dynamicznie r[...]
więcej»
w zeszycie
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2011/10
Twój Profil
Twój koszyk
