Desarrollo de un sensor de especies químicas en fase vapor basado en propiedades ópticas de silício poroso nanoestructurado

Autores
Acquaroli, Leandro Nicolás; Urteaga, Raúl; Koropecki, Roberto Román
Año de publicación
2009
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Se diseñó y construyó un sistema simple para la detección de analitos externos (AE) a la atmósfera empleando microcavidades ópticas de silicio poroso nanoestructurado. El sistema se basa en la medición de variaciones de la trasmitancia en función del ángulo de incidencia de un haz monocromático a través de la microcavidad. Utilizando un formalismo matricial y teorías de medio efectivo se realizaron cálculos que permitieron determinar las condiciones óptimas del sistema tales como el tipo de microcavidad a fabricar y la disposición del sistema para obtener la mayor sensibilidad de detección. En este trabajo se realizaron pruebas con vapor de alcohol isopropílico como AE diluído en una corriente de N2. Con el sistema propuesto se lograron medir cambios en la concentración de AE de hasta 1 ppm que equivale a un cambio en el índice de refracción de 10−6. Por debajo de estas cantidades es necesario controlar la temperatura del sistema
A simple system for the detection of external analytes (EA) to the atmosphere employing nanostructured porous silicon optical microcavities was design and built. The system is based on the measurement of the transmittance changes as a function of the incidence angle of a monochromatic laser beam. Using a matrix formalism and effective medium theories we calculate the optimal conditions for the system so as to obtain the best sensitivity of the sensor. In this work we test the system with isopropyl alcohol vapor diluted in a N2 stream. With the system proposed we were able to detect changes in the concentration of the EA as small as 1 ppm, which is equivalent to a change in the refractive index of 10−6. Below this value, variations in temperature become significant and must be taken into account to obtain reliable measurements
Fil: Acquaroli, Leandro Nicolás. Universidad Nacional del Litoral - CONICET. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (INTEC). Santa Fe. Argentina
Fil: Urteaga, Raúl. Universidad Nacional del Litoral - CONICET. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (INTEC). Santa Fe. Argentina
Fil: Koropecki, Roberto Román. Universidad Nacional del Litoral - CONICET. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (INTEC). Santa Fe. Argentina
Fuente
An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2009;01(21):234-237
Materia
SILICIO POROSO
MEDIO EFECTIVO
MICROCAVIDADES OPTICAS
SENSORES OPTICOS
POROUS SILICON
EFFECT MEDIUM
OPTICAL MICROCAVITIES
OPTICAL SENSORS
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar
Repositorio
Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
Institución
Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
OAI Identificador
afa:afa_v21_n01_p234
Acceder
id BDUBAFCEN_f2d3ab6d22690476fca77b0f6b58c895
oai_identifier_str afa:afa_v21_n01_p234
network_acronym_str BDUBAFCEN
repository_id_str 1896
network_name_str Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
spelling Desarrollo de un sensor de especies químicas en fase vapor basado en propiedades ópticas de silício poroso nanoestructuradoDevelopment of a sensor of chemical species in vapor phase based on optical properties of nanostructured porous siliconAcquaroli, Leandro NicolásUrteaga, RaúlKoropecki, Roberto RománSILICIO POROSOMEDIO EFECTIVOMICROCAVIDADES OPTICASSENSORES OPTICOSPOROUS SILICONEFFECT MEDIUMOPTICAL MICROCAVITIESOPTICAL SENSORSSe diseñó y construyó un sistema simple para la detección de analitos externos (AE) a la atmósfera empleando microcavidades ópticas de silicio poroso nanoestructurado. El sistema se basa en la medición de variaciones de la trasmitancia en función del ángulo de incidencia de un haz monocromático a través de la microcavidad. Utilizando un formalismo matricial y teorías de medio efectivo se realizaron cálculos que permitieron determinar las condiciones óptimas del sistema tales como el tipo de microcavidad a fabricar y la disposición del sistema para obtener la mayor sensibilidad de detección. En este trabajo se realizaron pruebas con vapor de alcohol isopropílico como AE diluído en una corriente de N2. Con el sistema propuesto se lograron medir cambios en la concentración de AE de hasta 1 ppm que equivale a un cambio en el índice de refracción de 10−6. Por debajo de estas cantidades es necesario controlar la temperatura del sistemaA simple system for the detection of external analytes (EA) to the atmosphere employing nanostructured porous silicon optical microcavities was design and built. The system is based on the measurement of the transmittance changes as a function of the incidence angle of a monochromatic laser beam. Using a matrix formalism and effective medium theories we calculate the optimal conditions for the system so as to obtain the best sensitivity of the sensor. In this work we test the system with isopropyl alcohol vapor diluted in a N2 stream. With the system proposed we were able to detect changes in the concentration of the EA as small as 1 ppm, which is equivalent to a change in the refractive index of 10−6. Below this value, variations in temperature become significant and must be taken into account to obtain reliable measurementsFil: Acquaroli, Leandro Nicolás. Universidad Nacional del Litoral - CONICET. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (INTEC). Santa Fe. ArgentinaFil: Urteaga, Raúl. Universidad Nacional del Litoral - CONICET. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (INTEC). Santa Fe. ArgentinaFil: Koropecki, Roberto Román. Universidad Nacional del Litoral - CONICET. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (INTEC). Santa Fe. ArgentinaAsociación Física Argentina2009info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v21_n01_p234An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2009;01(21):234-237reponame:Biblioteca Digital (UBA-FCEN)instname:Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturalesinstacron:UBA-FCENspainfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar2025-10-23T11:15:48Zafa:afa_v21_n01_p234Institucionalhttps://digital.bl.fcen.uba.ar/Universidad públicaNo correspondehttps://digital.bl.fcen.uba.ar/cgi-bin/oaiserver.cgiana@bl.fcen.uba.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:18962025-10-23 11:15:49.746Biblioteca Digital (UBA-FCEN) - Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturalesfalse
dc.title.none.fl_str_mv Desarrollo de un sensor de especies químicas en fase vapor basado en propiedades ópticas de silício poroso nanoestructurado
Development of a sensor of chemical species in vapor phase based on optical properties of nanostructured porous silicon
title Desarrollo de un sensor de especies químicas en fase vapor basado en propiedades ópticas de silício poroso nanoestructurado
spellingShingle Desarrollo de un sensor de especies químicas en fase vapor basado en propiedades ópticas de silício poroso nanoestructurado
Acquaroli, Leandro Nicolás
SILICIO POROSO
MEDIO EFECTIVO
MICROCAVIDADES OPTICAS
SENSORES OPTICOS
POROUS SILICON
EFFECT MEDIUM
OPTICAL MICROCAVITIES
OPTICAL SENSORS
title_short Desarrollo de un sensor de especies químicas en fase vapor basado en propiedades ópticas de silício poroso nanoestructurado
title_full Desarrollo de un sensor de especies químicas en fase vapor basado en propiedades ópticas de silício poroso nanoestructurado
title_fullStr Desarrollo de un sensor de especies químicas en fase vapor basado en propiedades ópticas de silício poroso nanoestructurado
title_full_unstemmed Desarrollo de un sensor de especies químicas en fase vapor basado en propiedades ópticas de silício poroso nanoestructurado
title_sort Desarrollo de un sensor de especies químicas en fase vapor basado en propiedades ópticas de silício poroso nanoestructurado
dc.creator.none.fl_str_mv Acquaroli, Leandro Nicolás
Urteaga, Raúl
Koropecki, Roberto Román
author Acquaroli, Leandro Nicolás
author_facet Acquaroli, Leandro Nicolás
Urteaga, Raúl
Koropecki, Roberto Román
author_role author
author2 Urteaga, Raúl
Koropecki, Roberto Román
author2_role author
author
dc.subject.none.fl_str_mv SILICIO POROSO
MEDIO EFECTIVO
MICROCAVIDADES OPTICAS
SENSORES OPTICOS
POROUS SILICON
EFFECT MEDIUM
OPTICAL MICROCAVITIES
OPTICAL SENSORS
topic SILICIO POROSO
MEDIO EFECTIVO
MICROCAVIDADES OPTICAS
SENSORES OPTICOS
POROUS SILICON
EFFECT MEDIUM
OPTICAL MICROCAVITIES
OPTICAL SENSORS
dc.description.none.fl_txt_mv Se diseñó y construyó un sistema simple para la detección de analitos externos (AE) a la atmósfera empleando microcavidades ópticas de silicio poroso nanoestructurado. El sistema se basa en la medición de variaciones de la trasmitancia en función del ángulo de incidencia de un haz monocromático a través de la microcavidad. Utilizando un formalismo matricial y teorías de medio efectivo se realizaron cálculos que permitieron determinar las condiciones óptimas del sistema tales como el tipo de microcavidad a fabricar y la disposición del sistema para obtener la mayor sensibilidad de detección. En este trabajo se realizaron pruebas con vapor de alcohol isopropílico como AE diluído en una corriente de N2. Con el sistema propuesto se lograron medir cambios en la concentración de AE de hasta 1 ppm que equivale a un cambio en el índice de refracción de 10−6. Por debajo de estas cantidades es necesario controlar la temperatura del sistema
A simple system for the detection of external analytes (EA) to the atmosphere employing nanostructured porous silicon optical microcavities was design and built. The system is based on the measurement of the transmittance changes as a function of the incidence angle of a monochromatic laser beam. Using a matrix formalism and effective medium theories we calculate the optimal conditions for the system so as to obtain the best sensitivity of the sensor. In this work we test the system with isopropyl alcohol vapor diluted in a N2 stream. With the system proposed we were able to detect changes in the concentration of the EA as small as 1 ppm, which is equivalent to a change in the refractive index of 10−6. Below this value, variations in temperature become significant and must be taken into account to obtain reliable measurements
Fil: Acquaroli, Leandro Nicolás. Universidad Nacional del Litoral - CONICET. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (INTEC). Santa Fe. Argentina
Fil: Urteaga, Raúl. Universidad Nacional del Litoral - CONICET. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (INTEC). Santa Fe. Argentina
Fil: Koropecki, Roberto Román. Universidad Nacional del Litoral - CONICET. Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (INTEC). Santa Fe. Argentina
description Se diseñó y construyó un sistema simple para la detección de analitos externos (AE) a la atmósfera empleando microcavidades ópticas de silicio poroso nanoestructurado. El sistema se basa en la medición de variaciones de la trasmitancia en función del ángulo de incidencia de un haz monocromático a través de la microcavidad. Utilizando un formalismo matricial y teorías de medio efectivo se realizaron cálculos que permitieron determinar las condiciones óptimas del sistema tales como el tipo de microcavidad a fabricar y la disposición del sistema para obtener la mayor sensibilidad de detección. En este trabajo se realizaron pruebas con vapor de alcohol isopropílico como AE diluído en una corriente de N2. Con el sistema propuesto se lograron medir cambios en la concentración de AE de hasta 1 ppm que equivale a un cambio en el índice de refracción de 10−6. Por debajo de estas cantidades es necesario controlar la temperatura del sistema
publishDate 2009
dc.date.none.fl_str_mv 2009
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v21_n01_p234
url https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v21_n01_p234
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Asociación Física Argentina
publisher.none.fl_str_mv Asociación Física Argentina
dc.source.none.fl_str_mv An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2009;01(21):234-237
reponame:Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
instname:Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
instacron:UBA-FCEN
reponame_str Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
collection Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
instname_str Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
instacron_str UBA-FCEN
institution UBA-FCEN
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital (UBA-FCEN) - Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
repository.mail.fl_str_mv ana@bl.fcen.uba.ar
_version_ 1846784828025864192
score 12.982451

Publicaciones similares