Web of Science®
ФТИ в 2000–20 гг.
Статей 23023
Цитируемость
суммарная 291193
на статью 12.6
Индекс Хирша 163
G-индекс 273
Scopus®
ФТИ в 2000–20 гг.
Статей 25244
Цитируемость
суммарная 310152
на статью 12.3
Индекс Хирша 172
G-индекс 286
Основные достижения
Отчет ФТИ 2020
 

Основные достижения 2020 года

Перечень 

Фурье-спектроскопия для газовых полупроводниковых сенсоров и алгоритм селекции микропримесей углеводородов атмосферного воздуха

Казаков,СА; Чистяков,ВВ; Гревцев,МА; Соловьев,СМ
лаб. физики редкоземельных полупроводников (Соловьева,СМ)

Разработан селективный метод полупроводниковой Фурье-спектроскопии газового анализа микропримесей летучих углеводородов, содержащихся в атмосферном воздухе, и на его основе предложен нелинейно-регрессионный алгоритм обработки сигналов полупроводниковых температурно-модулированных химических газовых сенсоров (рис. (а), (b), (c)). Построена теория метода полупроводниковой Фурье-спектроскопии газового анализа для задачи увеличения селективности, чувствительности и быстродействия химических сенсоров, работающих в режиме температурной модуляции полезного сигнала. Такой режим позволяет получать спектральную характеристику датчика из суммарного изменения его электропроводности во времени при увеличении (уменьшении) температуры датчика в анализируемой или калибровочной газовой среде (рис.(а)). Интегральные преобразования Фурье для непериодических функций выделяют из полезного сигнала детектора амплитудно-частотный спектр концентрационного воздействия на проводимость полупроводника компонента газовой смеси, причем частотная характеристика преобразования Фурье определяет селективность детектора, а отсутствие частотного сдвига отвечает за стабильность его работы. На основе метода разработан нелинейно-регрессионный алгоритм обработки сигналов полупроводниковых газовых сенсоров, работающих в режиме температурной модуляции, что позволяет селектировать детектируемые компоненты атмосферного воздуха с доверительной вероятностью не ниже 95% (рис.(b)). В кратчайшие сроки совместно с индустриальным партнером разработан, изготовлен и испытан макетный образец портативного Фурье-анализатора (рис.(с)).

Иллюстрации

a) Отклик газового сенсора     b)Нелинейно-регрессионный алгоритм     c)Фурье-анализатор

Публикации

  1. М.В. Дуйкова, С.Э. Шконда, С.А. Казаков, М.А. Гревцев, Научное приборостроение, 2020, том 30, №4, c. 52–62.
  2. С.А. Казаков и соавторы, Заявка №2020123628 на полезную модель.
  3. С.А. Казаков и соавторы, Заявка №2020123814 на изобретение, приоритет от 09.07.2020
Яндекс.Метрика
© 2005–2020 разработка и сопровождение: ОНТИ ФТИ им. А.Ф. Иоффе