В России разработали новый тип газоанализатора

Исследователи из Университета ИТМО предложили новый метод, позволяющий повысить эффективность газоанализаторов.

При сгорании нефтепродукты вступают в реакцию с кислородом, в результате чего выделяются новые вещества ― например, горючие и токсичные для человека углекислый газ и метан. Для того, чтобы их обнаружить, на работающих с нефтепродуктами, устанавливают газоанализаторы.

В оптическом газоанализаторе источник инфракрасного лазерного излучения освещает чувствительный детектор. Прибор фиксирует электрические характеристики ― в частности, сопротивление ― в режиме реального времени. Если утечки газа нет, то они не меняются. Но при появлении в системе газ начинает поглощать инфракрасное излучение, до детектора доходит меньшее количество излучения, характеристики меняются, и звучит сигнал об утечке газа.

Детекторами в оптических газоанализаторах служат халькогенидные пленки из селенида свинца — соединения с высокой чувствительностью к инфракрасному излучению, позволяющие устройству обнаружить газ за несколько микросекунд. Пленки делают еще более чувствительными за счет термообработки, однако зачастую это приводит к браку.

Российские ученые предложили обрабатывать пленки не термически, а с помощью лазера. В ходе экспериментов воздействие лазерного излучения с длиной волны 405 и 1064 нанометра позволило улучшить оптические и электрические характеристики пленки ― так, у нее на 10% снизилось отражение в видимом диапазоне волн.

Разработчики отмечают, что еще одним достоинством технологии является ее автоматизированность: для получения одинаковых пленок достаточно один раз выставить нужные для модификации параметры в лазерной установке.