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熒光法溶氧傳感器是一種用于測量水中溶解氧濃度的高科技儀器。它以熒光原理為基礎(chǔ)，通過熒光染料與氧氣的相互作用，精確、穩(wěn)定地測量水體中的溶解氧含量。核心原理基于熒光猝滅現(xiàn)象。當(dāng)熒光染料受到激發(fā)光照射時，會發(fā)出特定波長的熒光。然而，當(dāng)氧氣分子存在時，它們會與熒光分子發(fā)生碰撞，導(dǎo)致熒光信號的強(qiáng)度降低，形成所謂的熒光猝滅。熒光的壽命和強(qiáng)度都與氧氣濃度呈反比關(guān)系。因此，通過測量熒光的強(qiáng)度和壽命，可以準(zhǔn)確計算出樣品中溶解氧的濃度。
熒光法溶氧傳感器的具體步驟包括：
1.激發(fā)光源：傳感器內(nèi)部通常配備LED或激光等光源，發(fā)出特定波長的激發(fā)光。
2.熒光發(fā)射：激發(fā)光照射到熒光染料上，熒光染料吸收光能后發(fā)出熒光。
3.熒光測量：傳感器檢測熒光信號的強(qiáng)度，通過偵測強(qiáng)度的變化來分析溶解氧的濃度。
4.數(shù)據(jù)處理：將熒光強(qiáng)度數(shù)據(jù)傳送給內(nèi)置微處理器，通過預(yù)設(shè)的算法計算最終的溶氧濃度。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：
1.光源：一般使用LED或激光，發(fā)出激發(fā)波長的光。
2.熒光染料：涂覆在傳感器探頭的感應(yīng)膜上，通常為特定的熒光化合物，能夠選擇性地與氧氣發(fā)生反應(yīng)。
3.光學(xué)濾光片：用于選擇性過濾探頭發(fā)出的熒光信號，以排除激發(fā)光的干擾。
4.接收單元：包含一個光電二極管或光敏傳感器，負(fù)責(zé)接收經(jīng)過濾光后的熒光信號。
5.數(shù)據(jù)處理單元：內(nèi)置微處理器，負(fù)責(zé)將接收到的信號轉(zhuǎn)換成氧濃度的讀數(shù)。
6.探頭外殼：通常采用耐腐蝕材料制成，能夠抵御水中各種化學(xué)物質(zhì)的侵蝕。
熒光法溶氧傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域：
1.水質(zhì)監(jiān)測：用于城市水源、污水處理廠、河流、湖泊等環(huán)境中溶氧的實(shí)時監(jiān)測，確保水體生態(tài)平衡。
2.水產(chǎn)養(yǎng)殖：在養(yǎng)殖過程中，監(jiān)測水體中的溶氧水平，確保水生生物健康生存，提高養(yǎng)殖效益。
3.工業(yè)過程：在化工、制藥等行業(yè)的生產(chǎn)過程中，監(jiān)測氧氣濃度，確保反應(yīng)過程的安全與有效。
4.科研實(shí)驗(yàn)：廣泛應(yīng)用于生物學(xué)、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究中，用于測定各種實(shí)驗(yàn)條件下的溶解氧變化。
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