Charakterisierung von Hohlfasern für kompakte Infrarot-Gasmesszellen

Die Nachweisempfindlichkeit von infrarotoptischen Gassensoren ist von der Wechselwirkungsstrecke zwischen Gas und Strahlung abhängig - d. h. eine Verkleinerung der Absorptionsstrecke bedeutet zugleich eine geringere Nachweisempfindlichkeit. Einer Miniaturisierung sind damit Grenzen gesetzt. Die Verwendung von gasdurchströmten Hohlfasern ist eine Möglichkeit, kompakte Gassensoren mit geringen Gasvolumina bei relativ langer Wegstrecke zu realisieren. Verschiedene Hohlfasertypen wurden charakterisiert und auf ihre Eignung als Gassensor untersucht. Simulation und experimentelle Ergebnisse zur Realisierung eines kompakten Alkoholsensors auf Hohlfaserbasis zeigen sehr gute Übereinstimmung.

The sensitivity of an infrared gas sensor depends on the interaction length between radiation and gas, i . e. a reduction in cell size generally results in a reduced sensitivity, too. Thus miniaturization is physically limited. Use of gas filled hollow fibres is a possibility to realize sensitive compact infrared gas sensors with low gas volumes and relatively long path length. Different types of hollow fibres were characterized for their applicability in gas sensors. Simulation and experimental results for the realization of a compact ethanol sensor show very good agreement.