Przedmiotem oferty jest optyczny czujnik wodoru, zawierający warstwę aktywną naniesioną na odbijające podłoże umieszczone w obudowie, w którym światło jest doprowadzane i odprowadzane światłowodami.

Warstwę aktywną stanowi nanokompozytowa warstwa węglowo-palladowa, zbudowana z nanoziaren palladu osadzonych w matrycy, stanowiącej jedną z alotropowych odmian węgla. Korzystnie, aktywna warstwa naniesiona jest na taśmę metalową lub na podłoże wykonane z kryształu nieprzezroczystego dla promieniowania podczerwieni.

Optyczny czujnik wodoru według wynalazku wykorzystuje zmiany wartości współczynników pochłaniania i odbicia aktywnej warstwy nanokompozytu węglowo–palladowego w zakresie średniej podczerwieni od około 1300 cm-1 do około 700 cm-1 (około 8 μm - 14μm).

Stopień grafityzacji warstwy aktywnej zależy od parametrów technologicznych procesu ich wytwarzania. Obecność wodoru w otoczeniu warstwy aktywnej skutkuje jego zaabsorbowaniem w matrycy węglowej i w konsekwencji uwodornieniem nanoziaren palladu obecnych w warstwie. Uwodorniona warstwa charakteryzuje się wzrostem aktywności modów wibracyjnych charakterystycznych dla układu wodór-pallad, przypadających na wyżej wymieniony zakres widmowy promieniowania podczerwonego. Jest to spowodowane zmianą struktury warstwy, co w konsekwencji prowadzi do zmiany współczynników pochłaniania i odbicia.

Zalety optycznego czujnika wodoru

• rozwiązanie wykorzystuje właściwości optyczne nowo wytworzonego nanokompozytu węglowo-palladowego. Materiał ten charakteryzuje się niewielką zawartością palladu, co obniża koszty jego produkcji,
• urządzenie wykazuje dużą czułość i selektywność na obecność wodoru,
• praca czujnika wykorzystująca zmianę parametrów optycznych w zakresie podczerwieni w obecności gazu jest bardziej stabilna, ze względu na mniejszą wrażliwość sygnału optycznego na czynniki zewnętrzne (np.: pola elektromagnetyczne, temperatura),
• urządzenie łatwe w obsłudze.

Zastosowanie czujnika

Przemysł chemiczny i petrochemiczny - wszędzie tam, gdzie wymagana jest stała kontrola poziomu obecności wodoru.

Kontakt z Brokerem Technologii
Ośrodek Transferu Technologii, Politechnika Świętokrzyska

Justyna Domagalska

tel. 48 41 34-24-471

e-mail: j.domagalska@tu.kielce.pl