طراحی حسگر بلورفوتونی دوکاناله برای تشخیص مواد منفجره

  • سال انتشار: 1399
  • محل انتشار: فصلنامه فناوری اطلاعات و ارتباطات انتظامی، دوره: 1، شماره: 4
  • کد COI اختصاصی: JR_JICTP-1-4_001
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 264
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

سمیه علیزاده

دانشجوی کارشناسی ارشد-دانشکده مهندسی برق دانشگاه صنعتی شیراز-فارس- ایران

سمانه حامدی

استادیار دانشکده مهندسی برق- دانشگاه صنعتی شیراز - فارس- ایران

احسان زارعیان جهرمی

استادیار دانشکده مهندسی برق- دانشگاه صنعتی شیراز - فارس- ایران

چکیده

در سالهای اخیر با توجه به افزایش گسترده استفاده از مواد منفجره بوسیله سازمانهای تروریستی، شناسایی مواد منفجره اهمیت زیادی دارد. حسگرهای نوری روش غیرمخرب و با حساسیت بالا برای شناسایی مواد منفجره هستند. در این مقاله، یک حسگر بلورفوتونی با استفاده از دو موجبر فرعی و نانوحفرهها در یک شبکه ششضلعی از میلههای سیلیکونی در بستر هوا پیشنهاد داده شده است. در نانوحفره ها ماده ارگانیکی با ضریب شکست ۵۹/۱ پر شده است. این حسگر بر پایه بلورفوتونی دوبعدی میتواند به طور همزمان دو ماده منفجره مختلف،RDX و HMX را تشخیص دهد. مساحت این ساختار ششضلعی متقارن ۱۹×۱۷ µm۲ میباشد. برای شبیه سازی از روش FDTD با بسط موج صفحهای استفاده شده و برای تجزیه و تحلیل حسگر، نمودار طیف انتقال رسم شده است. برای ساختار ارائه شده به ازای ورود مواد منفجره، بیشینه دامنه طیف انتقال دو کانال در طول موج ۱۵۹۰ نانومتر به دلیل تفاوت در جذب نور نسبت به قبل افزایش یافته است. همچنین به علت تفاوت ضریب شکست دو نانوحفره ناشی از دو ماده منفجره، اختلاف ۰۳/۰ در دامنه بیشینه نمودار انتقال در دو کانال رخ داده است و این مقدار تغییر دامنه ویژگی بسیار مفیدی برای کاربردهای سنجش و تشخیص همزمان دو ماده میباشد. پارامتر کیفیت (Q factor) به دست آمده برای حسگر طراحی شده ۲۸/۱۲۲ است.

کلیدواژه ها

ماده منفجره, بلورفوتونی, FDTD, حسگر چندکاناله, حسگر

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.