پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > فيزیک و مهندسی هسته ای > مقطع دکتری > سال 1400
پدیدآورندگان:
فاطمه باقری [پدیدآور اصلی]، حمید هراتی زاده[استاد راهنما]
چکیده: به کارگیری روش های نوین برای کنترل کیفیت و سلامت غذا بسیار ضروری و حائز اهمیت است، زیرا یکی از بزرگ ترین و حیاتی ترین مسایل برای بشر تامین غذای سالم و با کیفیت می باشد. حسگرهای گازی یکی از ابزارهای نوینی است که می تواند با سنجش دقیق و سریع گازها در حوزه های مختلف تولید، ذخیره و فرآوری مواد غذایی کمک شایانی به کنترل کیفیت محصولات غذایی نماید. در همین راستا، این رساله با هدف ساخت حسگرهای گازی مبتنی بر نانوساختارهای اکسید روی برای کاربرد در صنایع غذایی تعریف شده است. نانو ذرات اکسید روی که به روش هیدروترمال در شرایط مختلف سنتز شدند به عنوان ماده حسگری در ساخت حسگرهای مقاومتی-شیمیایی برای شناسایی دو گاز با اهمیت در صنایع غذایی (اتانول و دی اکسید کربن) به کار گرفته شده است. عملکرد حسگرهای ساخته شده تحت تابش UV با طول موج های 365 و nm390 در شدت های مختلف و در دمای کمتر از C° 100 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از عملکرد حسگرهای مبتنی بر نانوذرات با اندازه بلورک های متفاوت نشان دادند که با کاهش اندازه بلورک پاسخ حسگر بهبود می یابد. بهترین پاسخ حسگری نسبت به هر دو گاز هدف مربوط به حسگر با اندازه بلورک تقریبا nm 20 بود. این حسگر دارای پارامترهای مطلوب مانند پاسخ بالا، زمان پاسخ دهی و زمان بازیابی کوتاه و پایداری مناسب نسبت به گازهای هدف می باشد. از آنجایی که گاز CO2 به دلیل داشتن پیوند دوگانه دارای ساختار پایداری است به سختی با سطح حسگر وارد برهم کنش می-شود و شناسایی آن به کمک حسگرهای مقاومتی به سادگی انجام پذیر نیست. بنابراین، شناسایی گاز CO 2 تحت تاثیر تابش UV را می توان به عنوان یکی از نقاط قوت این پژوهش مطرح کرد، زیرا دارای میزان حساسیت قابل قبول و زمان پاسخ دهی کوتاهی در مقایسه با حسگرهای مقاومتی موجود در بازار است. لازم به ذکر است که سیگنال تشخیص حسگرهای تجاری برای گازهای پایداری مانند CO2 بسیار ضعیف (در حدود میلی ولت) و نزدیک به سیگنال نویز مدار الکترونیکی دتکتور است. علاوه بر مواردی که بیان شد، از دیگر نتایج حائز اهمیت حاصل از این رساله، قابلیت گزینش گری گاز اتانول و CO2 با استفاده از تغییر پارامترهای تابش (طول موج و شدت) می باشد. بررسی رفتار حسگر به گازهای مختلف تحت شرایط تابشی متفاوت حاکی از آن است که هر گازی رفتارهای خاصی را با تغییر شرایط اندازه گیری نشان می-دهد. این تفاوت های رفتاری در عملکرد حسگر امکان استفاده از آن ها را به عنوان عاملی مناسب برای ایجاد گزینش گری ممکن می سازد. پدیده دیگری که در نتایج این تحقیق قابل تامل است این است که در برخی حسگرهای ساخته شده مانند حسگر Z2 تغییر رفتار از نوع p به نوع n هنگام شناسایی گازها مشاهده شد. این تغییر رفتار تحت تابش نسبت به گاز اتانول در دمای اتاق و نیز با افزایش دما نسبت به هر دو گاز دیده شد. بر اساس مطالعات انجام شده، تبدیل نوع رسانندگی از p به n تحت تابش تاکنون گزارش نشده است.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#حسگر مقاومتی #اکسید روی #تابش فرابنفش #اتانول #دی اکسید کربن #گزینش گری #صنایع غذایی
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: