一種基于光電響應(yīng)的爆炸物蒸氣識(shí)別檢測(cè)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種基于光電響應(yīng)的爆炸物蒸氣識(shí)別檢測(cè)方法，該方法中涉及的裝置是由傳感器、光源、電源、電流表、信號(hào)處理器和報(bào)警器組成，使用可周期性開(kāi)關(guān)和改變光強(qiáng)變化的光源，照射具有快速光電響應(yīng)的單個(gè)傳感器上，測(cè)量爆炸物蒸氣在傳感器敏感材料表面吸附引起的光電流變化，通過(guò)主成分分析、線性判別分析、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等模式識(shí)別方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)傳感器陣列對(duì)不同種類(lèi)爆炸物蒸氣響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)將疑似爆炸物的數(shù)據(jù)處理結(jié)果與數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)，最終達(dá)到識(shí)別檢測(cè)爆炸物蒸氣的目的。該方法利用敏感材料的光電性能，提高檢測(cè)限的同時(shí)簡(jiǎn)化了傳感器陣列結(jié)構(gòu)，利用敏感材料靈敏的氣敏響應(yīng)和快速的光電響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)快速識(shí)別爆炸物的目的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種基于光電響應(yīng)的爆炸物蒸氣識(shí)別檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及爆炸物檢測(cè)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于光電響應(yīng)的爆炸物蒸氣識(shí)別檢測(cè)方法。具體涉及使用一定波長(zhǎng)范圍的光照射具有快速光電響應(yīng)的敏感材料，通過(guò)周期性的開(kāi)關(guān)光源和改變光強(qiáng)，測(cè)定不同光強(qiáng)下傳感器上爆炸物分子吸附引起的光電流變化，采用主成分分析、線性判別分析、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等模式識(shí)別方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)傳感器陣列對(duì)不同種類(lèi)爆炸物蒸氣響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，比對(duì)建立的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)疑似痕量爆炸物蒸氣進(jìn)行檢測(cè)與分類(lèi)。該方法可在提高檢測(cè)限的同時(shí)簡(jiǎn)化傳感器陣列結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)快速識(shí)別爆炸物的目的。
【背景技術(shù)】
[0002]恐怖爆炸事件嚴(yán)重危害社會(huì)穩(wěn)定和國(guó)家安全，隱藏爆炸物的探測(cè)一直是國(guó)內(nèi)外公共安全領(lǐng)域高度關(guān)注的難題。制式爆炸物如，三硝基甲苯(TNT)、二硝基甲苯(DNT)、對(duì)硝基甲苯(PNT)、苦味酸(PA)、黑索金(RDX)、尿素(Urea)、黑火藥(BP)、硝酸銨(AN)、季戊四醇四硝酸酯(PETN)、環(huán)四亞甲基四硝胺(HMX)、三過(guò)氧化三丙酮和硫，因具有低蒸氣壓和高爆炸性等特點(diǎn)，成為最常見(jiàn)、使用范圍最廣的一類(lèi)爆炸物。非制式炸藥種類(lèi)繁多，成份復(fù)雜，原料來(lái)源于工業(yè)原料、農(nóng)業(yè)化肥和生活用品等，如硝酸銨、尿素、硫等，其檢測(cè)十分困難。
[0003]由于爆炸物種類(lèi)繁多，要實(shí)現(xiàn)完全專(zhuān)一的檢測(cè)十分困難。同時(shí)，構(gòu)建對(duì)每一種爆炸物均有專(zhuān)一響應(yīng)的傳感器更加困難。因此，在檢測(cè)中需要引入傳感器陣列并通過(guò)數(shù)據(jù)處理進(jìn)行識(shí)別。傳感器陣列是一種模擬哺乳動(dòng)物通過(guò)嗅覺(jué)和味覺(jué)識(shí)別物質(zhì)的檢測(cè)手段。通過(guò)建立一系列的交叉反應(yīng)的傳感器單元，然后記錄所有單元對(duì)于同一物質(zhì)的響應(yīng)行為，采用主成分分析、線性判別分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等模式識(shí)別方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同物質(zhì)的區(qū)分。因此，無(wú)論是光學(xué)傳感器還是電學(xué)傳感器，往往引入傳感器陣列實(shí)現(xiàn)物質(zhì)識(shí)別。
[0004]傳感器陣列的構(gòu)建過(guò)程需要引入一系列傳感器單元。為了保證數(shù)據(jù)處理過(guò)程聚類(lèi)分類(lèi)的效果，傳感器數(shù)量要足夠多。這就帶來(lái)兩個(gè)問(wèn)題:一、傳感系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜;二、需要較多合成或修飾步驟，構(gòu)建過(guò)程復(fù)雜。因此，如何簡(jiǎn)化傳感器陣列結(jié)構(gòu)是一項(xiàng)急需的技術(shù)。
[0005]當(dāng)入射光子能量(hv)大于或等于半導(dǎo)體的禁帶寬度(Eg)時(shí)，價(jià)帶中的電子會(huì)吸收入射光子，由價(jià)帶躍迀至導(dǎo)帶，形成光電流。當(dāng)氣體吸附在材料上時(shí)，會(huì)顯著改變光電流大小。除此之外，光強(qiáng)可以調(diào)控傳感材料的響應(yīng)特性。因此，可以利用光強(qiáng)調(diào)控光電敏感材料的響應(yīng)特性，從而簡(jiǎn)化傳感器陣列。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于，提供一種基于光電響應(yīng)的爆炸物蒸氣識(shí)別檢測(cè)方法，該方法中涉及的裝置是由傳感器、光源、電源、電流表、信號(hào)處理器和報(bào)警器組成，使用可周期性開(kāi)關(guān)和改變光強(qiáng)變化的光源，照射具有快速光電響應(yīng)的單個(gè)傳感器上，測(cè)量爆炸物蒸氣在傳感器敏感材料表面吸附引起的光電流變化，通過(guò)主成分分析、線性判別分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等模式識(shí)別方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到傳感器陣列對(duì)不同種類(lèi)爆炸物蒸氣響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)將疑似爆炸物的數(shù)據(jù)處理結(jié)果與數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)，最終達(dá)到識(shí)別檢測(cè)爆炸物蒸氣的目的。該方法利用敏感材料的光電性能，通過(guò)光源強(qiáng)度變化及周期性開(kāi)關(guān)，造成光電材料對(duì)爆炸物的響應(yīng)大小差異，由單個(gè)傳感器實(shí)現(xiàn)陣列式傳感的作用，提高檢測(cè)限的同時(shí)簡(jiǎn)化了傳感器陣列結(jié)構(gòu)，利用敏感材料靈敏的氣敏響應(yīng)和快速的光電響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)快速識(shí)別爆炸物的目的。
[0007]本發(fā)明所述的一種基于光電響應(yīng)的爆炸物蒸氣識(shí)別檢測(cè)方法，該方法中涉及的裝置是由傳感器、光源、電源、電流表、信號(hào)處理器和報(bào)警器組成，傳感器(I)、光源(2)、電源
(3)、電流表(4)與信號(hào)處理器(5)串接，信號(hào)處理器(5)與報(bào)警器(6)連接，使用可周期性開(kāi)關(guān)和改變光強(qiáng)變化的光源(2)，照射具有快速光電響應(yīng)的單個(gè)傳感器(I)上，傳感器(I)上的敏感材料為硅-氧化鋅P-n結(jié)、硅納米線/石墨烯肖特基結(jié)、二氧化鈦/石墨烯肖特基結(jié)、硅_氧化鋅核殼納米線陣列/石墨烯肖特基結(jié)、硅納米線/金屬肖特基結(jié)、硅納米線陣列、二氧化鈦修飾的娃納米線陣列/石墨稀肖特基結(jié)或金納米顆粒修飾的娃納米線陣列/石墨稀肖特基結(jié)，具體操作按下列步驟進(jìn)行:
[0008]a、在傳感器(I)的敏感材料上方裝有光源(2)，光源(2)為波長(zhǎng)范圍在200_800nm之間的發(fā)光二極管(LED)、Xe燈、Hg燈或激光光源；
[0009]b、將傳感器(I)置于空氣中，在室溫條件下，通過(guò)以lms-2s為間隔周期性的開(kāi)閉光源(2)并改變光強(qiáng)，其中光強(qiáng)數(shù)為3-10個(gè)，測(cè)得敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，得到基線電流值；
[0010]C、將傳感器(I)分別置于室溫下系列已知濃度的不同爆炸物蒸氣中，通過(guò)以Ims-2s為間隔周期性的開(kāi)閉光源(2)并改變光強(qiáng)，其中光強(qiáng)數(shù)為3-10個(gè)，測(cè)得敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，對(duì)爆炸物蒸氣進(jìn)行標(biāo)定，分別計(jì)算每種光強(qiáng)下傳感器(I)對(duì)不同爆炸物蒸氣的響應(yīng)大小，響應(yīng)大小定義為其中為敏感材料在爆炸物蒸氣中的光電流大小，1賀為敏感材料在空氣中的光電流大??；
[0011]d、通過(guò)主成分分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型或線性判別式分析的數(shù)據(jù)處理方法，得到傳感器(I)陣列對(duì)不同種類(lèi)爆炸物蒸氣響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0012]e、將傳感器(I)置于待測(cè)氣氛中，通過(guò)以lms-2s為間隔周期性的開(kāi)閉光源(2)并改變光強(qiáng)，其中光強(qiáng)數(shù)為3-10個(gè)，測(cè)得敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，采用與步驟d中相同的數(shù)據(jù)處理方法處理響應(yīng)信號(hào)，并與步驟d中的數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)，得出是否存在爆炸物蒸氣、存在何種爆炸物蒸氣。
[0013]步驟a中所述的光源(2)為發(fā)光二極管。
[0014]步驟c中的測(cè)量信號(hào)不止為光電流，還可為光電壓、電阻。
[0015]發(fā)明所述一種基于光電響應(yīng)的爆炸物蒸氣識(shí)別檢測(cè)方法，該方法中的敏感材料，不局限于娃-氧化鋅p-n結(jié)、娃納米線/石墨稀肖特基結(jié)、二氧化鈦/石墨稀肖特基結(jié)、娃-氧化鋅核殼納米線陣列/石墨烯肖特基結(jié)、硅納米線/金屬肖特基結(jié)、硅納米線陣列、二氧化鈦修飾的娃納米線陣列/石墨稀肖特基結(jié)或金納米顆粒修飾的娃納米線陣列/石墨稀肖特基結(jié)，凡對(duì)爆炸物蒸氣具有快速光電響應(yīng)特性的材料均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍；
[0016]本發(fā)明所述一種基于光電響應(yīng)的爆炸物蒸氣識(shí)別檢測(cè)方法中的爆炸物檢測(cè)范圍，可根據(jù)建立爆炸物數(shù)據(jù)庫(kù)的范圍調(diào)整；
[0017]本發(fā)明所述一種基于光電響應(yīng)的爆炸物蒸氣識(shí)別檢測(cè)方法中的光強(qiáng)個(gè)數(shù)及光強(qiáng)大小，可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整；
[0018]本發(fā)明所述的一種基于光電響應(yīng)的爆炸物蒸氣識(shí)別檢測(cè)方法，該方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):使用可周期性開(kāi)關(guān)和改變光強(qiáng)變化的光源，照射具有快速光電響應(yīng)的單個(gè)傳感器上，測(cè)量爆炸物蒸氣在傳感器敏感材料表面吸附引起的光電流變化，通過(guò)主成分分析、線性判別分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等模式識(shí)別方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到傳感器陣列對(duì)不同爆炸物蒸氣響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)將疑似爆炸物的數(shù)據(jù)處理結(jié)果與數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)，最終達(dá)到識(shí)別檢測(cè)爆炸物蒸氣的目的。該方法通過(guò)光源強(qiáng)度變化及周期性開(kāi)關(guān)，造成光電材料對(duì)爆炸物的響應(yīng)大小差異，由單個(gè)傳感器實(shí)現(xiàn)陣列式傳感的作用，提高檢測(cè)限的同時(shí)簡(jiǎn)化了傳感器陣列結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)識(shí)別爆炸物的目的。利用敏感材料靈敏的氣敏響應(yīng)和快速的光電響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)快速識(shí)別檢測(cè)爆炸物的目的。該方法彌補(bǔ)了傳統(tǒng)傳感器陣列結(jié)構(gòu)復(fù)雜、構(gòu)建過(guò)程繁瑣的缺點(diǎn)，為新型傳感陣列的構(gòu)建提供參考及思路。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明的檢測(cè)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明以硅-氧化鋅核殼納米線陣列/石墨烯肖特基結(jié)為敏感材料，在8種光強(qiáng)光照射下，對(duì)室溫空氣的光電響應(yīng)曲線；
[0021]圖3為本發(fā)明以硅-氧化鋅核殼納米線陣列/石墨烯肖特基結(jié)為敏感材料，在8種光強(qiáng)光照射下，對(duì)TNT室溫飽和蒸氣的光電響應(yīng)曲線；
[0022]圖4為本發(fā)明以硅-氧化鋅核殼納米線陣列/石墨烯肖特基結(jié)為敏感材料，在8種光強(qiáng)光照射下，對(duì)硝酸銨室溫飽和蒸氣的光電響應(yīng)曲線；
[0023]圖5為本發(fā)明以硅-氧化鋅核殼納米線陣列/石墨烯肖特基結(jié)為敏感材料，室溫條件對(duì)三硝基甲苯(TNT)、二硝基甲苯(DNT)、對(duì)硝基甲苯(PNT)、苦味酸(PA)、黑索金(RDX)、硝酸銨、黑火藥(BP)和硝銨(AN)8種爆炸物飽和蒸氣光電響應(yīng)大小隨光強(qiáng)變化的曲線；
[0024]圖6為本發(fā)明以硅-氧化鋅核殼納米線陣列/石墨烯肖特基結(jié)為敏感材料，采用主成分分析的數(shù)據(jù)處理方法，三硝基甲苯(TNT)、二硝基甲苯(DNT)、對(duì)硝基甲苯(PNT)、苦味酸(PA)、黑索金(RDX)、尿素(Urea)、黑火藥(BP)、硝酸銨(AN)8種爆炸物室溫飽和蒸氣的數(shù)據(jù)庫(kù)。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0026]實(shí)施例1
[0027]本發(fā)明所述的一種基于光電響應(yīng)的爆炸物蒸氣識(shí)別檢測(cè)方法，該方法中涉及的裝置是由傳感器、光源、電源、電流表、信號(hào)處理器和報(bào)警器組成，傳感器1、光源2、電源3、電流表4與信號(hào)處理器5串接，信號(hào)處理器5與報(bào)警器6連接，使用可周期性開(kāi)關(guān)和改變光強(qiáng)變化的光源2，照射具有快速光電響應(yīng)的單個(gè)傳感器I上，在傳感器I上的敏感材料為硅-氧化鋅p-n結(jié)、硅納米線/石墨烯肖特基結(jié)、二氧化鈦/石墨烯肖特基結(jié)、硅-氧化鋅核殼納米線陣列/石墨稀肖特基結(jié)、娃納米線/金屬肖特基結(jié)、娃納米線陣列、二氧化鈦修飾的娃納米線陣列/石墨烯肖特基結(jié)或金納米顆粒修飾的硅納米線陣列/石墨烯肖特基結(jié)，具體操作按下列步驟進(jìn)行:
[0028]a、在傳感器I的硅-氧化鋅核殼納米線陣列/石墨烯肖特基結(jié)敏感材料上方裝有發(fā)光二極管(LED)光源2，光源2為波長(zhǎng)為468nm的光照射敏感材料；
[0029]b、將傳感器I置于空氣中，在室溫條件下，通過(guò)2s為間隔周期性的開(kāi)閉光源2并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是 lW/m2、2ff/m2、3ff/m2、4ff/m2、5ff/m2、6ff/m2、7ff/m2、8ff/m，測(cè)得硅-氧化鋅核殼納米線陣列/石墨烯肖特基結(jié)敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，得到基線電流值(圖2);
[0030]C、將傳感器I分別置于室溫下系列已知濃度的三硝基甲苯(TNT)、二硝基甲苯(DNT)、對(duì)硝基甲苯(PNT)、苦味酸(PA)、黑索金(RDX)、尿素(Urea)、黑火藥(BP)、硝酸銨(AN)的飽和蒸氣中，通過(guò)2s為間隔周期性的開(kāi)閉光源2并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是lW/m2、2W/m2、3W/m2,4ff/m2、5ff/m2、6ff/m2、7W/m2、8W/m，測(cè)得硅-氧化鋅核殼納米線陣列/石墨烯肖特基結(jié)敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，對(duì)爆炸物蒸氣進(jìn)行標(biāo)定，敏感材料對(duì)TNT室溫飽和蒸氣的光電響應(yīng)曲線見(jiàn)(圖3)，敏感材料對(duì)室溫硝酸銨飽和蒸氣的光電響應(yīng)曲線見(jiàn)(圖4);分別計(jì)算每種光強(qiáng)下傳感器I對(duì)不同爆炸物蒸氣的響應(yīng)大小，響應(yīng)大小定義為(1?1物其中
為敏感材料在爆炸物蒸氣中的光電流大小，1賀為敏感材料在空氣中的光電流大小;室溫條件對(duì)三硝基甲苯(TNT)、二硝基甲苯(DNT)、對(duì)硝基甲苯(PNT)、苦味酸(PA)、黑索金(RDX)、尿素(Urea)、黑火藥(BP)和硝酸銨(AN)8種爆炸物飽和蒸氣光電響應(yīng)大小隨光強(qiáng)變化的曲線見(jiàn)(圖5);
[0031]d、通過(guò)主成分分析數(shù)據(jù)處理方法，得到傳感器I陣列對(duì)三硝基甲苯(TNT)、二硝基甲苯(DNT)、對(duì)硝基甲苯(PNT)、苦味酸(PA)、黑索金(RDX)、尿素(Urea)、黑火藥(BP)和硝酸銨(AN)爆炸物蒸氣響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)(圖6);
[0032]e、將傳感器I置于三硝基甲苯(TNT)室溫飽和蒸氣中，通過(guò)2s為間隔周期性的開(kāi)閉光源 2 并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是 I W/m2、2ff/m2、3ff/m2、4ff/m2、5ff/m2、6ff/m2、7ff/m2、8ff/m，測(cè)得硅-氧化鋅核殼納米線陣列/石墨烯肖特基結(jié)敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，采用主成分分析法處理數(shù)據(jù)，并比對(duì)步驟d中的數(shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)現(xiàn)疑似物與三硝基甲苯(TNT)吻合。
[0033]實(shí)施例2
[0034]所述方法中涉及的裝置與實(shí)施例1相同，具體操作按下列步驟進(jìn)行:
[0035]a、在傳感器I的硅-氧化鋅敏感材料上方裝有光源2，光源2波長(zhǎng)為468nm的光照射敏感材料；
[0036]b、將傳感器I置于空氣中，在室溫條件下，通過(guò)以Ims為間隔周期性的開(kāi)閉光源2并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是lW/m2、2ff/m2、3ff/m2、4ff/m2、5ff/m2、6ff/m2，測(cè)得硅-氧化鋅敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，得到基線電流值；
[0037]c、將傳感器I分別置于室溫下三硝基甲苯(TNT)、二硝基甲苯(DNT)、苦味酸(PA)、黑索金(RDX)、季戊四醇四硝酸酯(PETN)和環(huán)四亞甲基四硝胺(HMX)的飽和蒸氣中，通過(guò)以I ms為間隔周期性的開(kāi)閉光源2并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是I W/m2、2 W/m2、3 W/m2、4ff/m2、5 W/m2、6ff/m2，測(cè)得娃-氧化鋅敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，對(duì)爆炸物蒸氣進(jìn)行標(biāo)定;結(jié)合步驟b，分別計(jì)算每種光強(qiáng)下傳感器對(duì)不同的爆炸物蒸氣的響應(yīng)大小，響應(yīng)大小定義為(I mm~Ie)/1賀，其中為敏感材料在爆炸物蒸氣中的光電流大小，1賀為敏感材料在空氣中的光電流大小；
[0038]d、通過(guò)主成分分析的數(shù)據(jù)處理方法，得到傳感器I陣列對(duì)三硝基甲苯(TNT)、二硝基甲苯(DNT)、苦味酸(PA)、黑索金(RDX)、季戊四醇四硝酸酯(PETN)和環(huán)四亞甲基四硝胺(HMX)爆炸物蒸氣響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0039]e、將傳感器I置于環(huán)四亞甲基四硝胺(HMX)室溫飽和蒸氣中，通過(guò)以Ims為間隔周期性的開(kāi)閉光源2并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是lW/m2、2ff/m2、3ff/m2、4ff/m2、5ff/m2、6ff/m2，測(cè)得硅-氧化鋅敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，采用主成分分析法處理數(shù)據(jù)，并比對(duì)步驟d中的數(shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)現(xiàn)疑似物與環(huán)四亞甲基四硝胺(HMX)吻合，證明存在環(huán)四亞甲基四硝胺(HMX)。
[0040]實(shí)施例3
[0041]所述方法中涉及的裝置與實(shí)施例1相同，具體操作按下列步驟進(jìn)行:
[0042]a、在傳感器I的二氧化鈦修飾的硅納米線陣列/石墨烯肖特基結(jié)敏感材料上方裝有激光光源2，光源2波長(zhǎng)為532nm的光照射敏感材料；
[0043]b、將傳感器I置于空氣中，在室溫條件下，通過(guò)以10ms為間隔周期性的開(kāi)閉光源2并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是 lW/m2、2ff/m2、3ff/m2、4ff/m2、5ff/m2、6ff/m2、7ff/m2、8ff/m2、9ff/m2、I Off/m2，測(cè)得二氧化鈦修飾的娃納米線陣列/石墨稀肖特基結(jié)敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，得到基線電流值；
[0044]C、將傳感器I分別置于室溫下黑火藥(BP)、二硝基甲苯(DNT)、苦味酸(PA)、黑索金(RDX)和三過(guò)氧化三丙酮飽和蒸氣中，通過(guò)以10ms為間隔周期性的開(kāi)閉光源2并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是 I W/m2、2ff/m2、3ff/m2、4ff/m2、5ff/m2、6ff/m2、7ff/m2、8ff/m2、9ff/m2、I Off/m2，測(cè)得二氧化鈦修飾的硅納米線陣列/石墨烯肖特基結(jié)敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，對(duì)爆炸物蒸氣進(jìn)行標(biāo)定;結(jié)合步驟b，分別計(jì)算每種光強(qiáng)下傳感器對(duì)不同的爆炸物蒸氣的響應(yīng)大小，響應(yīng)大小定義為(，其中1難1?為敏感材料在爆炸物蒸氣中的光電流大小，1賀為敏感材料在空氣中的光電流大??；
[0045]d、通過(guò)線性判別分析的數(shù)據(jù)處理方法，得到傳感器I陣列對(duì)黑火藥(BP)、二硝基甲苯(DNT)、苦味酸(PA)、黑索金(RDX)和三過(guò)氧化三丙酮爆炸物蒸氣響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0046]e、將傳感器I置于三過(guò)氧化三丙酮室溫飽和蒸氣中，通過(guò)以10ms為間隔周期性的開(kāi)閉光源2 并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是 I W/m2、2ff/m2、3ff/m2、4ff/m2、5W/m2、6W/m2、7ff/m2、8ff/m2、9ff/m2、I Off/m2，測(cè)得二氧化鈦修飾的娃納米線陣列/石墨稀肖特基結(jié)敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，采用線性判別分析法處理數(shù)據(jù)，并比對(duì)步驟d中的數(shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)現(xiàn)疑似物與三過(guò)氧化三丙酮吻合，證明存在三過(guò)氧化三丙酮。
[0047]實(shí)施例4
[0048]所述方法中涉及的裝置與實(shí)施例1相同，具體操作按下列步驟進(jìn)行:
[0049]a、在傳感器I的硅納米線陣列/石墨烯肖特基結(jié)敏感材料上方裝有LED燈光源2，光源2波長(zhǎng)為367nm的光照射敏感材料；
[0050]b、將傳感器I置于空氣中，在室溫條件下，通過(guò)以500ms為間隔周期性的開(kāi)閉光源2并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是2W/V、3 W/m2、4 W/m2、5 W/m2、6 W/m2、7 W/m2、8 W/m2，測(cè)得硅納米線陣列/石墨稀肖特基結(jié)敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，得到基線電流值；
[0051 ] C、將傳感器I分別置于室溫下三硝基甲苯(TNT)、二硝基甲苯(DNT)、苦味酸(PA)、黑火藥(BP)和三過(guò)氧化三丙酮飽和蒸氣中，通過(guò)以500ms為間隔周期性的開(kāi)閉光源2并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是2W/V、3ff/m2、4ff/m2、5ff/m2、6ff/m2、7ff/m2、8ff/m2，測(cè)得硅納米線陣列/石墨烯肖特基結(jié)敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，對(duì)爆炸物蒸氣進(jìn)行標(biāo)定;結(jié)合步驟b，分別計(jì)算每種光強(qiáng)下傳感器對(duì)不同的爆炸物蒸氣的響應(yīng)大小，響應(yīng)大小定義為其中為敏感材料在爆炸物蒸氣中的光電流大小，1賀為敏感材料在空氣中的光電流大小；
[0052]d、通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的數(shù)據(jù)處理方法，得到傳感器I陣列對(duì)三硝基甲苯(TNT)、二硝基甲苯(DNT)、苦味酸(PA)、黑火藥(BP)和三過(guò)氧化三丙酮爆炸物蒸氣響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0053]e、將傳感器I置于黑火藥(BP)室溫飽和蒸氣中，通過(guò)以500ms為間隔周期性的開(kāi)閉光源2并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是2W/V、3ff/m2、4ff/m2、5ff/m2,6ff/m2、7ff/m2、8ff/m2，測(cè)得硅納米線陣列/石墨烯肖特基結(jié)敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型處理數(shù)據(jù)，并比對(duì)步驟d中的數(shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)現(xiàn)疑似物與黑火藥(BP)吻合，證明存在黑火藥(BP)。
[0054]實(shí)施例5
[0055]所述方法中涉及的裝置與實(shí)施例1相同，具體操作按下列步驟進(jìn)行:
[0056]a、在傳感器I的金納米粒子修飾的娃納米線/石墨稀肖特基結(jié)敏感材料上方裝有LED燈光源2，光源2波長(zhǎng)為300nm的光照射敏感材料；
[0057]b、將傳感器I置于空氣中，在室溫條件下，通過(guò)以Is為間隔周期性的開(kāi)閉光源2并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是4W/m2、5W/m2、6W/V，測(cè)得金納米粒子修飾的硅納米線/石墨烯肖特基結(jié)敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，得到基線電流值；
[0058]c、將傳感器I分別置于室溫下黑索金(RDX)、尿素(Urea)、硝酸銨(AN)和季戊四醇四硝酸酯(PETN)的飽和蒸氣中，通過(guò)以Is為間隔周期性的開(kāi)閉光源2并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是4W/m2、5ff/ m2、6ff/ m2，測(cè)得金納米粒子修飾的娃納米線/石墨稀肖特基結(jié)敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，對(duì)爆炸物蒸氣進(jìn)行標(biāo)定;結(jié)合步驟b，分別計(jì)算每種光強(qiáng)下傳感器對(duì)不同的爆炸物蒸氣的響應(yīng)大小，響應(yīng)大小定義為/1賀，其中為敏感材料在爆炸物蒸氣中的光電流大小，1賀為敏感材料在空氣中的光電流大??；
[0059]d、通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的數(shù)據(jù)處理方法，得到傳感器I陣列對(duì)黑索金(RDX)、尿素(Urea)、硝酸銨(AN)和季戊四醇四硝酸酯(PETN)爆炸物蒸氣響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0060]e、將傳感器I置于尿素室溫飽和蒸氣中，通過(guò)以Is為間隔周期性的開(kāi)閉光源2并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是4W/m2、5W/m2、6W/m2，測(cè)得金納米粒子修飾的硅納米線/石墨烯肖特基結(jié)敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型處理數(shù)據(jù)，并比對(duì)步驟d中的數(shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)現(xiàn)疑似物與尿素吻合，證明存在尿素。
[0061 ] 實(shí)施例6
[0062]所述方法中涉及的裝置與實(shí)施例1相同，具體操作按下列步驟進(jìn)行:
[0063]a、在傳感器I的二氧化鈦/石墨烯肖特基結(jié)敏感材料上方裝有Hg燈光源2，在光路中添加光柵、濾波片、透鏡、反射鏡，光源2波長(zhǎng)為500nm的光照射敏感材料；
[0064]b、將傳感器I置于空氣中，在室溫條件下，通過(guò)以1.5s為間隔周期性的開(kāi)閉光源2并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是 2W/V、3ff/m2、4ff/m2、5ff/m2、6ff/m2、7ff/m2、8ff/m2、9ff/m2、10W/V，測(cè)得二氧化鈦/石墨稀肖特基結(jié)敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，得到基線電流值；
[0065]C、將傳感器I分別置于室溫下三硝基甲苯(TNT)、黑索金(RDX)、尿素(Urea)、硝酸銨(AN)、季戊四醇四硝酸酯(PETN)和環(huán)四亞甲基四硝胺(HMX)、硫的飽和蒸氣中，通過(guò)以1.5s為間隔周期性的開(kāi)閉光源2并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是2W/V、3W/m2、4ff/m2、5ff/m2、6ff/m2、7ff/m2、8ff/m2、9ff/m2、10ff/m2，測(cè)得二氧化鈦/石墨烯肖特基結(jié)敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，對(duì)爆炸物蒸氣進(jìn)行標(biāo)定;結(jié)合步驟b，分別計(jì)算每種光強(qiáng)下傳感器對(duì)不同的爆炸物蒸氣的響應(yīng)大小，響應(yīng)大小定義為其中為敏感材料在爆炸物蒸氣中的光電流大小，1賀為敏感材料在空氣中的光電流大小；
[0066]d、通過(guò)主成分分析的數(shù)據(jù)處理方法，得到傳感器陣列對(duì)三硝基甲苯(TNT)、黑索金(RDX)、尿素(Urea)、硝酸銨(AN)、季戊四醇四硝酸酯(PETN)和環(huán)四亞甲基四硝胺(HMX)、硫爆炸物蒸氣響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0067]e、將傳感器I置于硫室溫飽和蒸氣中，通過(guò)以1.5s為間隔周期性的開(kāi)閉光源2并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是 2W/V、3ff/m2、4ff/m2、5ff/m2、6ff/m2、7ff/m2、8ff/m2、9ff/m2、10ff/m2，測(cè)得二氧化鈦/石墨烯肖特基結(jié)敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，采用主成分分析法處理數(shù)據(jù)，并比對(duì)步驟d中的數(shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)現(xiàn)疑似物與硫吻合，證明存在硫。
[0068]實(shí)施例7
[0069]所述方法中涉及的裝置與實(shí)施例1相同，具體操作按下列步驟進(jìn)行:
[0070]a、在傳感器I的硅納米線陣列敏感材料上方裝有激光光源2，光源2波長(zhǎng)為350nm的光照射敏感材料；
[0071]b、將傳感器I置于空氣中，在室溫條件下，通過(guò)以2s為間隔周期性的開(kāi)閉光源2并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是3W/m2、4ff/m2、5ff/m2、6ff/m2、7ff/m2、8ff/m2，測(cè)得硅納米線陣列敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，得到基線電流值；
[0072]c、將傳感器I分別置于室溫下尿素(Urea)、硝酸銨(AN)和季戊四醇四硝酸酯(PETN)的飽和蒸氣中，通過(guò)以2s為間隔周期性的開(kāi)閉光源2并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是3W/V、4ff/m2、5ff/m2、6ff/m2、7ff/m2、8ff/m2，測(cè)得硅納米線陣列敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，對(duì)爆炸物蒸氣進(jìn)行標(biāo)定;結(jié)合步驟b，分別計(jì)算每種光強(qiáng)下傳感器對(duì)不同的爆炸物蒸氣的響應(yīng)大小，響應(yīng)大小定義為/Ie，其中1顯《為敏感材料在爆炸物蒸氣中的光電流大小，1賀為敏感材料在空氣中的光電流大小；
[0073]d、通過(guò)主成分分析的數(shù)據(jù)處理方法，得到傳感器I陣列對(duì)尿素(Urea)、硝酸銨(AN)和季戊四醇四硝酸酯(PETN)爆炸物蒸氣響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0074]e、將傳感器I置于季戊四醇四硝酸酯(PETN)室溫飽和蒸氣中，通過(guò)以2s為間隔周期性的開(kāi)閉光源2并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是3W/V、4ff/m2、5ff/m2、6ff/m2、7ff/m2、8ff/m2，測(cè)得硅納米線陣列敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，采用主成分分析法處理數(shù)據(jù)，并比對(duì)步驟d中的數(shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)現(xiàn)疑似物與季戊四醇四硝酸酯(PETN)吻合，證明存在季戊四醇四硝酸酯(PETN)0
[0075]實(shí)施例8
[0076]所述方法中涉及的裝置與實(shí)施例1相同，具體操作按下列步驟進(jìn)行:
[0077]a、在傳感器I的硅納米線陣列敏感材料上方裝有Xe燈光源2，在光路中添加光柵、濾波片、透鏡、反射鏡，光源2波長(zhǎng)為500nm的光照射敏感材料；
[0078]b、將傳感器I置于空氣中，在室溫條件下，通過(guò)以2s為間隔周期性的開(kāi)閉光源2并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是3W/m2、4W/m2、5ff/m2,6ff/m2、7ff/m2，測(cè)得硅納米線陣列敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，得到基線電流值；
[0079]c、將傳感器I分別置于室溫下黑索金(RDX)、硝酸銨(AN)、季戊四醇四硝酸酯(PETN)環(huán)四亞甲基四硝胺(HMX)和尿素的飽和蒸氣中，通過(guò)以2s為間隔周期性的開(kāi)閉光源2并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是3W/m2、4W/m2、5W/m2、6W/m2、7ff/m2，測(cè)得硅納米線陣列敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，對(duì)爆炸物蒸氣進(jìn)行標(biāo)定;結(jié)合步驟b，分別計(jì)算每種光強(qiáng)下傳感器對(duì)不同的爆炸物蒸氣的響應(yīng)大小，響應(yīng)大小定義為其中IiWft為敏感材料在爆炸物蒸氣中的光電流大小，1賀為敏感材料在空氣中的光電流大??；
[0080]d、通過(guò)線性判別分析的數(shù)據(jù)處理方法，得到傳感器I陣列對(duì)硝銨、RDX、HMX、PETN、尿素爆炸物蒸氣響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0081]e、將傳感器I置于黑索金(RDX)室溫飽和蒸氣中，通過(guò)以2s為間隔周期性的開(kāi)閉光源2并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是3W/V、4ff/m2、5ff/m2、6ff/m2、7ff/m2，測(cè)得硅納米線陣列敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，采用線性判別分析法處理數(shù)據(jù)，并比對(duì)步驟d中的數(shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)現(xiàn)疑似物與黑索金(RDX)吻合，證明存在黑索金(RDX)。
[0082]實(shí)施例9
[0083]所述方法中涉及的裝置與實(shí)施例1相同，具體操作按下列步驟進(jìn)行:
[0084]a、在傳感器I的硅納米線/金肖特基結(jié)敏感材料上方裝有LED燈光源2，在光路中添加光柵、濾波片、透鏡、反射鏡，光源2波長(zhǎng)為200nm的光照射敏感材料；
[0085]b、將傳感器I置于空氣中，在室溫條件下，通過(guò)以50ms為間隔周期性的開(kāi)閉光源2并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是 lW/m2、2ff/m2、3ff/m2、4ff/m2、5ff/m2、6ff/m2、7ff/m2、8ff/m2、9ff/m2、I Off/m2，測(cè)得娃納米線/金肖特基結(jié)敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，得到基線電流值；
[0086]C、將傳感器I分別置于室溫下三硝基甲苯(TNT)、二硝基甲苯(DNT)、苦味酸(PA)、黑索金(RDX)、尿素(Urea)、黑火藥(BP)、硝酸銨(AN)、季戊四醇四硝酸酯(PETN)、環(huán)四亞甲基四硝胺(HMX)和三過(guò)氧化三丙酮的飽和蒸氣中，通過(guò)以50ms為間隔周期性的開(kāi)閉光源2并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是 I W/m2、2ff/m2、3ff/m2、4ff/m2、5ff/m2、6ff/m2、7ff/m2、8ff/m2、9ff/m2、I Off/m2，測(cè)得硅納米線/金肖特基結(jié)敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，對(duì)爆炸物蒸氣進(jìn)行標(biāo)定;結(jié)合步驟b，分別計(jì)算每種光強(qiáng)下傳感器對(duì)不同的爆炸物蒸氣的響應(yīng)大小，響應(yīng)大小定義為(其中為敏感材料在爆炸物蒸氣中的光電流大小，1賀為敏感材料在空氣中的光電流大小；
[0087]d、通過(guò)主成分分析的數(shù)據(jù)處理方法，得到傳感器I陣列對(duì)三硝基甲苯(TNT)、二硝基甲苯(DNT)、苦味酸(PA)、黑索金(RDX)、尿素(Urea)、黑火藥(BP)、硝酸銨(AN)、季戊四醇四硝酸酯(PETN)、環(huán)四亞甲基四硝胺(HMX)和三過(guò)氧化三丙酮爆炸物蒸氣響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0088]e、將傳感器I置于氯化鈉室溫飽和蒸氣中，通過(guò)以50ms為間隔周期性的開(kāi)閉光源2并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是 lW/m2、2ff/m2、3ff/m2、4ff/m2、5ff/m2、6ff/m2、7ff/m2、8ff/m2、9ff/m2、I Off/m2，測(cè)得硅納米線/金肖特基結(jié)敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，采用主成分分析法處理數(shù)據(jù)，并比對(duì)步驟d中的數(shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)現(xiàn)疑似物與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的爆炸物不吻合，證明不存在爆炸物。
[0089]實(shí)施例10
[0090]所述方法中涉及的裝置與實(shí)施例1相同，具體操作按下列步驟進(jìn)行:
[0091 ] a、在傳感器I的硅納米線/銀肖特基結(jié)敏感材料上方裝有LED燈光源2，在光路中添加光柵、濾波片、透鏡、反射鏡，光源2波長(zhǎng)為800nm的光照射敏感材料；
[0092]b、將傳感器I置于空氣中，在室溫條件下，通過(guò)以800ms為間隔周期性的開(kāi)閉光源2并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是 lW/m2、2ff/m2、3ff/m2、4ff/m2、5ff/m2、6ff/m2、7ff/m2、8ff/m2、9ff/m2、I Off/m2，測(cè)得硅納米線/銀肖特基結(jié)敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，得到基線電流值；
[0093]C、將傳感器I分別置于室溫下三硝基甲苯(TNT)、二硝基甲苯(DNT)、苦味酸(PA)、黑索金(RDX)、尿素(Urea)、黑火藥(BP)、硝酸銨(AN)、季戊四醇四硝酸酯(PETN)、環(huán)四亞甲基四硝胺(HMX)和三過(guò)氧化三丙酮的飽和蒸氣中，通過(guò)以800ms為間隔周期性的開(kāi)閉光源并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是 I W/m2、2ff/m2、3ff/m2、4ff/m2、5ff/m2、6ff/m2、7ff/m2、8ff/m2、9ff/m2、I Off/m2，測(cè)得娃納米線/銀肖特基結(jié)敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，對(duì)爆炸物蒸氣進(jìn)行標(biāo)定;結(jié)合步驟b，分別計(jì)算每種光強(qiáng)下傳感器對(duì)不同的爆炸物蒸氣的響應(yīng)大小，響應(yīng)大小定義為(其中為敏感材料在爆炸物蒸氣中的光電流大小，1賀為敏感材料在空氣中的光電流大小；
[0094]d、通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的數(shù)據(jù)處理方法，得到傳感器I陣列對(duì)三硝基甲苯(TNT)、二硝基甲苯(DNT)、苦味酸(PA)、黑索金(RDX)、尿素(Urea)、黑火藥(BP)、硝酸銨(AN)、季戊四醇四硝酸酯(PETN)、環(huán)四亞甲基四硝胺(HMX)和三過(guò)氧化三丙酮爆炸物蒸氣響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)；
[0095]e、將傳感器I置于味精室溫飽和蒸氣中，通過(guò)以800ms為間隔周期性的開(kāi)閉光源2并改變光強(qiáng)，光強(qiáng)分別是 lW/m2、2ff/m2、3ff/m2、4ff/m2、5ff/m2、6ff/m2、7ff/m2、8ff/m2、9ff/m2、I Off/m2，測(cè)得硅納米線/銀肖特基結(jié)敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型處理數(shù)據(jù)，并比對(duì)步驟d中的數(shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)現(xiàn)疑似物與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的爆炸物不吻合，證明不存在爆炸物。
[0096]本發(fā)明所述實(shí)施例，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明原理的情況下可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干修改，如包括使用光柵、濾波片、透鏡(組)等光學(xué)元件對(duì)光線的光成分和光路進(jìn)行處理，增加爆炸物種類(lèi)獲得標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)以檢測(cè)本實(shí)施例中未包含的爆炸物，增加光強(qiáng)個(gè)數(shù)，改變光強(qiáng)強(qiáng)度，更換光電敏感材料，使用其它光源，采集電阻、電壓變化信號(hào)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于光電響應(yīng)的爆炸物蒸氣識(shí)別檢測(cè)方法，其特征在于該方法中涉及的裝置是由傳感器、光源、電源、電流表、信號(hào)處理器和報(bào)警器組成，傳感器(I)、光源(2)、電源(3)、電流表(4)與信號(hào)處理器(5)串接，信號(hào)處理器(5)與報(bào)警器(6)連接，使用可周期性開(kāi)關(guān)和改變光強(qiáng)變化的光源(2)，照射具有快速光電響應(yīng)的單個(gè)傳感器(I)上，傳感器(I)上的敏感材料為硅-氧化鋅p-n結(jié)、硅納米線/石墨烯肖特基結(jié)、二氧化鈦/石墨烯肖特基結(jié)、硅-氧化鋅核殼納米線陣列/石墨烯肖特基結(jié)、硅納米線/金屬肖特基結(jié)、硅納米線陣列、二氧化鈦修飾的娃納米線陣列/石墨稀肖特基結(jié)或金納米顆粒修飾的娃納米線陣列/石墨稀肖特基結(jié)，具體操作按下列步驟進(jìn)行: a、在傳感器(I)的敏感材料上方裝有光源(2)，光源(2)為波長(zhǎng)范圍在200-800nm之間的發(fā)光二極管(LED)、Xe燈、Hg燈或激光光源； b、將傳感器(I)置于空氣中，在室溫條件下，通過(guò)以lms-2s為間隔周期性的開(kāi)閉光源(2)并改變光強(qiáng)，其中光強(qiáng)數(shù)為3-10個(gè)，測(cè)得敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，得到基線電流值； C、將傳感器(I)分別置于室溫下系列已知濃度的不同爆炸物蒸氣中，通過(guò)以lms-2s為間隔周期性的開(kāi)閉光源(2)并改變光強(qiáng)，其中光強(qiáng)數(shù)為3-10個(gè)，測(cè)得敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，對(duì)爆炸物蒸氣進(jìn)行標(biāo)定，分別計(jì)算每種光強(qiáng)下傳感器(I)對(duì)不同爆炸物蒸氣的響應(yīng)大小，響應(yīng)大小定義為其中為敏感材料在爆炸物蒸氣中的光電流大小，1賀為敏感材料在空氣中的光電流大?。? d、通過(guò)主成分分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型或線性判別式分析的數(shù)據(jù)處理方法，得到傳感器(I)陣列對(duì)不同種類(lèi)爆炸物蒸氣響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)； e、將傳感器(I)置于待測(cè)氣氛中，通過(guò)以lms-2s為間隔周期性的開(kāi)閉光源(2)并改變光強(qiáng)，其中光強(qiáng)數(shù)為3-10個(gè)，測(cè)得敏感材料在不同光強(qiáng)下的光電流，采用與步驟d中相同的數(shù)據(jù)處理方法處理響應(yīng)信號(hào)，并與步驟d中的數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)，得出是否存在爆炸物蒸氣、存在何種爆炸物蒸氣。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光電響應(yīng)的爆炸物蒸氣識(shí)別檢測(cè)方法，其特征在于步驟a中所述的光源(2)為發(fā)光二極管。
【文檔編號(hào)】G01N27/04GK106018510SQ201610344253
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月23日
【發(fā)明人】竇新存, 郭林娟, 楊政, 祖佰祎
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所