Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 15

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  CEAS
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Selected optoelectronic sensors in medical applications
EN
Optoelectronic technology plays an important role in medical diagnosis. In the paper a review of some optoelectronic sensors for invasive and non-invasive human health test is presented. The main attention is paid on their basic operation principle and medical usefulness. The paper presents also own research related to developing of tools for human breath analysis. Breath sample unit and three gaseous biomarkers analyzer employing laser absorption spectroscopy designed for clinical diagnostics were described. The analyzer is equipped with sensors for CO, CH₄ and NO detection. The sensors operate using multi-pass spectroscopy with wavelength modulation method (MUPASS-WMS) and cavity enhanced spectroscopy (CEAS).
2
Content available System of Optoelectronic Sensors for Breath Analysis
EN
The paper describes an integrated laser absorption system as a potential tool for breath analysis for clinical diagnostics, online therapy monitoring and metabolic disorder control. The sensors operate basing on cavity enhanced spectroscopy and multi-pass spectroscopy supported by wavelength modulation spectroscopy. The aspects concerning selection of operational spectral range and minimization of interference are also discussed. Tests results of the constructed devices collected with reference samples of biomarkers are also presented. The obtained data provide an opportunity to analyse applicability of optoelectronic sensors in medical screening.
EN
Sensing technology has been developed for detection of gases in some environmental, industrial, medical, and scientific applications. The main tasks of these works is to enhance performance of gas sensors taking into account their different applicability and scenarios of operation. This paper presents the descriptions, comparison and recent progress in some existing gas sensing technologies. Detailed introduction to optical sensing methods is presented. In a general way, other kinds of various sensors, such as catalytic, thermal conductivity, electrochemical, semiconductor and surface acoustic wave ones, are also presented. Furthermore, this paper focuses on performance of the optical method in detecting biomarkers in the exhaled air. There are discussed some examination results of the constructed devices. The devices operated on the basis of enhanced cavity and wavelength modulation spectroscopies. The experimental data used for analyzing applicability of these different sensing technologies in medical screening. Several suggestions related to future development are also discussed.
PL
W artykule przedstawiono przykłady urządzeń do analizy wydychanego przez człowieka powietrza. Przeznaczone są one głównie do diagnostyki medycznej. W pracy przeanalizowano podstawowe właściwości komercyjnie dostępnych urządzeń zarówno przenośnych (np. elektrochemicznych, chemiluminescencyjnych), jak również bardziej złożonych np. chromatografów gazowych. Przedstawiono koncepcję systemu składającego się z czujników optoelektronicznych wykorzystujących spektroskopię strat we wnęce optycznej oraz spektroskopię z modulacją długości fali promieniowania z komórkami wieloprzejściowymi. W części eksperymentalnej przedyskutowano wstępne badania tych urządzeń w aspekcie zastosowań medycznych.
EN
The article presents some techniques for the human breath analysis in medical diagnostics. The properties of commercially available devices, both mobile (eg. electrochemical or chemiluminescent sensors), as well as more complex (gas chromatograph) are analyzed. The concept of the system consisting of two sensors based on cavity enhanced absorption spectroscopy and multipass wavelength modulation spectroscopy is described. Preliminary results of these sensors investigation in terms of medical applications are discussed in the experimental section.
5
Content available remote Projekt optoelektronicznego systemu do wykrywania biomarkerów w oddechu
PL
W artykule przedstawiono opis projektu systemu, który będzie umożliwiał wczesną diagnozę chorób na podstawie analizy oddechu człowieka. W ramach podjętych prac opracowany zostanie demonstrator optoelektronicznych sensorów do wykrywania lotnych markerów chorobowych. Będą w nim zastosowane wysokoczułe techniki spektroskopii laserowej takie jak spektroskopia w komórkach wieloprzejściowych (SWP) oraz spektroskopia strat we wnęce optycznej (SSWO). Zaproponowane metody detekcji mogą być zastosowane w diagnostyce medycznej, nawet w screeningu chorób, do oceny skuteczności leczenia, do monitorowania gazów egzogennych (emisji bakteryjnych lub trucizn) i w analizie gazów metabolicznych, we wczesnym wykrywaniu wznowy (ponowny wzrost stężenia cząstek), do późnego wykrywania wznowy - nawrotu choroby, lub do analizy skuteczności leków.
EN
Optoelectronic system designed to biomarkers detection - the paper presents a design of the system, which provides early diagnosis of diseases based on the analysis of human breath. The goal of the undertaken work is to develope the optoelectronic system for the detection of volatile disease markers. In this design, there are used highly sensitive laser spectroscopy techniques such as multipass spectroscopy and cavity ring-down spectroscopy. The proposed detection method can be used in medical diagnosis, even in the diseases screening, to evaluate the effectiveness of treatment, to the exogenous gases monitoring (bacterial emissions or toxins), to analyze metabolic gases, to detect disease recurrence (re-increase in the concentration of particles), and to analyze the medicines efficacy.
6
Content available remote Magazynowanie energii
PL
Artykuł zawiera krótki opis najczęściej obecnie stosowanych technologii magazynowania energii w zbiornikach elektrowni szczytowo-pompowych, akumulatorach elektrochemicznych, ultrakondensatorach oraz zasobnikach kompresyjnych, bezwładnościowych i nadprzewodnikowych. Omówiono również zasobniki ciepła oraz sposoby gromadzenia i wykorzystania wodoru. Opis uzupełnia klasyfikacja technologii magazynowania energii i przykłady jej praktycznego zastosowania.
EN
This paper describes concisely the most frequently used energy storage technologies such as pumped hydro, compressed air, rechargeable electrochemical batteries, flywheels, supercapacitors as well as thermal energy storage devices and storage of hydrogen and its utilization. Classification of energy storage technologies and examples of their applications are also provided.
PL
W pracy przedstawiono projekt bramki bezpieczeństwa umożliwiającej wykrywanie śladowych ilości par wybranych materiałów wybuchowych. W tym celu opracowano optoelektroniczny sensor ditlenku azotu. W sensorze tym zastosowano metodę spektroskopii strat we wnęce optycznej, zaliczanej do metod o najwyższej czułości. Prezentowany system może być stosowany do kontroli wejść w strategicznych obiektach państwowych i wojskowych oraz użyteczności publicznej, szczególnie o dużym nasileniu ruchu, takich jak lotniska, porty, dworce, stacje metra, itp.
EN
This paper presents a security gateway that allows detection of trace amounts of selected explosives. Most explosives are nitro compounds containing the group-NO2 (Fig. 1) which decompose emitting trace amounts of nitrogen oxides. The optoelectronic sensor designed to detect nitrogen dioxide operates on a basis of the Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy (CEAS) method. The CEAS technique is a modification of Cavity Ring Down Spectroscopy (CRDS) technique. It is based on off-axis arrangement of an optical cavity. The gas concentration in this method is determined by measuring the intensity of optical radiation reaching the detector (photomultiplier tube) caused by absorption of radiation λ = 416 nm, Fig. 2, of the gas filling the optical cavity. Fig. 3 shows the measuring system. Preliminary measurement results are illustrated in Fig. 6 which shows the dependence of the decay time of optical radiation in the optical cavity on the concentration of NO2 in the gas filling the cavity. The NO2 detection limit is set at 1 ppb, with the uncertainty of 10%. The presented portal is likely to become a very effective tool for explosives detection. Therefore it could be used to control entries of important objects e.g. airports, government buildings, skyscrapers, military bases, and so on. (Project of the security portals for explosives detection using CEAS sensor).
8
Content available remote Ultrasensitive laser spectroscopy for breath analysis
EN
At present there are many reasons for seeking new methods and technologies that aim to develop new and more perfect sensors for different chemical compounds. However, the main reasons are safety ensuring and health care. In the paper, recent advances in the human breath analysis by the use of different techniques are presented. We have selected non-invasive ones ensuring detection of pathogenic changes at a molecular level. The presence of certain molecules in the human breath is used as an indicator of a specific disease. Thus, the analysis of the human breath is very useful for health monitoring. We have shown some examples of diseases' biomarkers and various methods capable of detecting them. Described methods have been divided into non-optical and optical methods. The former ones are the following: gas chromatography, flame ionization detection, mass spectrometry, ion mobility spectrometry, proton transfer reaction mass spectrometry, selected ion flow tube mass spectrometry. In recent twenty years, the optical methods have become more popular, especially the laser techniques. They have a great potential for detection and monitoring of the components in the gas phase. These methods are characterized by high sensitivity and good selectivity. The spectroscopic sensors provide the opportunity to detect specific gases and to measure their concentration either in a sampling place or a remote one. Multipass spectroscopy, cavity ring-down spectroscopy, and photo-acoustic spectroscopy were characterised in the paper as well.
EN
In the paper, several applications of Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy (CEAS) for trace mater detection are described. NO2 sensor was constructed using this technique with blue-violet lasers (395–440 nm). The sensor sensitivity reaches the level of single ppb and it was applied in security portal. For detection of two gases at the same time, two-channel sensor was constructed. Used method allows a significant reduction in the cost of optoelectronic CEAS sensor designed to measure of concentrations of many gases simultaneously. Successful monitoring of N2O and NO in the air requires high precision mid-infrared spectroscopy. The constructed sensors are able to measure concentration at ppb level. These sensors might be used for monitoring of atmospheric purity as well as for detection of explosives.
10
Content available remote Projekt sensora par materiałów wybuchowych
PL
W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań sensora par materiałów wybuchowych. Idea pracy sensora polega na pomiarze stężenia tlenków azotu jedną z najczulszych metod spektroskopowych – spektroskopii strat we wnęce optycznej (CEAS - ang. cavity enhanced absorption spectroscopy). W sensorze planuje się zastosowanie dwóch torów detekcyjnych umożliwiających wykrywanie tlenku i podtlenku azotu. W celu uzyskania dużej czułości i selektywności przyrządu, jako źródła promieniownia docelowo zostaną użyte lasery QCL pracujące w zakresie długości fal: 5,23m – 5,29m dla NO, oraz 4,46 m – 4,48 m dla N2O.
EN
The preliminary outcomes of investigations concern a sensor of explosive materials vapours are presented. In the sensor concentration measurements of nitrogen oxides with cavity enhanced absorption spectroscopy method (CEAS) is applied. It is one of the most sensitive optoelectronic gas detection technique. There are two diagnostics lanes provide to parallely detect both nitric oxide (NO) and nitrous oxide (N2O) trace concentrations. To achive high sensitivity there will be used two quantum cascade lasers (QCL), the lasing wavelength of which will be from ranges: 5.23m – 5.29m (for NO) and 4.46m – 4.48m (for N2O).
PL
W artykule opisano wielospektralny optoelektroniczny czujnik gazu, którego działanie jest oparte na metodzie CEAS. Czujnik ten umożliwia wykrywanie śladowych koncentracji kilku gazów jednocześnie, a w przypadku detekcji jednego gazu uzyskuje się wyższą czułość. Ze względu na dużą czułość, czujnik wg tej metody, może być stosowany nie tylko w monitoringu atmosfery, ale także może znaleźć zastosowanie do wykrywania sytuacji groźnych dla bezpieczeństwa państwa.
EN
The paper presents multispectral optoelectronic sensor based on CEAS method. Such sensor provides possibility of detection trace concentration of many gases at the same time. Moreover, for detection of one gas, an increased sensitivity can be obtained using this method. Because of high sensitivity, the sensor may be applied environmental monitoring and furthermore - in national security service.
12
Content available Optoelektroniczny czujnik NO₂
PL
W artykule przedstawiono optoelektroniczny czujnik ditlenku azotu, w którym zastosowano technikę CEAS. Dzięki temu uzyskano dużą czułość, pozwalającą na wykrywanie śladowych koncentracji badanego gazu. W czujniku zastosowano polski niebieski laser półprzewodnikowy firmy TopGaN generujący impulsy o długości fali 414 nm. Koncentracja NO2 określana była na podstawie czasu zaniku natężenia promieniowania magazynowanego we wnęce optycznej. Uzyskano czułość detekcji poniżej 1ppb.
EN
We present a nitrogen dioxide optoelectronic sensor. One of the most sensitive laser absorption methods, i.e., Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy (CEAS) was used in the sensor. The Polish blue diode laser (TopGaN) working at 414 nm as a light source was applied. The absorbing gas concentration was determined by the measurement of the decay time of the light pulse trapped in the optical cavity. The detection limit better than 1 ppb was obtained.
13
Content available remote Signal processing system in cavity enhanced spectroscopy
EN
The paper presents a signal processing system used for nitrogen dioxide detection employing cavity enhanced absorption spectroscopy. In this system, the absorbing gas concentration is determined by the measurement of a decay time of a light pulse trapped in a cavity. The setup includes a resonance optical cavity, which was equipped with spherical and high reflectance mirrors, the pulsed diode laser (414 nm) and electronic signal processing system. In order to ensure registration of low-level signals and accurate decay time measurements, special preamplifier and digital signal processing circuit were developed. Theoretical analyses of main parameters of optical cavity and signal processing system were presented and especially signal-to-noise ratio was taken into consideration. Furthermore, investigation of S/N signal processing system and influence of preamplifier feedback resistance on the useful signal distortion were described. The aim of the experiment was to study potential application of cavity enhanced absorption spectroscopy for construction of fully optoelectronic NO₂ sensor which could replace, e.g., commonly used chemical detectors. Thanks to the developed signal processing system, detection limit of NO₂ sensor reaches the value of 0.2 ppb (absorption coefficient equivalent = 2.8 x 10 ⁻⁹ cm⁻¹ ).
PL
W przedstawiono model szumowy optoelektronicznego czujnika dwutlenku azotu działającego przy użyciu jednej z najczulszych metod laserowej spektroskopii absorpcyjnej, jakąjest metoda CEAS. Analiza modelu szumowego stworzyła podstawy do skonstruowania wysokoczułego czujnika, który może znaleźć zastosowanie do wykrywania improwizowanych materiałów wybuchowych. Charakteryzuje się on czułością na poziomie ułamków ppb.
EN
The noise model of the nitrogen dioxide optoelectronic sensor was presented in the article. Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy (CEAS) was used in the sensor. CEAS is one of the most sensitive laser absorption methods. Noise model analysis caused that NO₂ trace concentration sensor would be developed. Furthermore, thanks to its high sensitivity (level of fraction ppb), the sensor can be applied in the improvised explosive devices (lEDs) detection.
PL
W artykule podano klasyfikację metod detekcji gazów, opisano metodę CRDS (ang. Cavity Ring-Down Spectroscopy) oraz eksperyment polegający na zastosowaniu metody CEAS (ang. Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy) do wykrywania śladowych stężeń dwutlenku azotu (NO2). W badaniach stosowano półprzewodnikowy niebieski laser impulsowy firmy TopGan. Koncentrację NO2 określano na podstawie czasu zaniku natężenia promieniowania magazynowanego w optycznej wnęce rezonansowej. Uzyskano czułość detekcji poniżej 1ppb.
EN
We present an experiment with nitrogen dioxide (NO2) detection with the use of cavity enhanced spectroscopy (CEAS). The pulsed blue diode laser (TopGan) working at 414 nm as a light source was applied. The resonant cavity was composed of two mirrrors with the high reflectivity. The off-axis adjustment of the resonator was used. The absorbing gas concentration was determined by the measurement of the decay time of the light pulse trapped in the optical resonant cavity. The detection limit better than 1 ppb was obtained.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.