Новосибирские учёные увеличили время работы сенсоров с секунд до часов

Российские учёные улучшили газовый анализаторы, которые используются вгазовой и нефтяной промышленнсоти и увеличили время работы с нескольких секунд до нескольких часов

В Новосибирском государственном университете (НГУ), удалось значительно увеличить время работы газовых сенсоров, способных искать залежи нефти и газа по концентрации метана в атмосфере. Это стало возможным благодаря разработке, которая позволяет сенсорам работать стабильно несколько часов, вместо нескольких десятков секунд, как раньше.

Учёные используют оптоакустические газовые сенсоры, которые определяют концентрацию газа по частоте лазерного импульса и резонансному излучению газа в специальной ячейке. Однако ранее такие сенсоры работали стабильно только в течение коротких периодов времени. Теперь исследователи разработали оптимизационный алгоритм, который позволяет сенсорам контролировать частоту следования лазерных импульсов в реальном времени, чтобы она всегда соответствовала резонансной частоте газовой ячейки.

Улучшенная работа оптоакустических газовых сенсоров играет важную роль в картировании местности для поиска месторождений нефти и газа. Эти сенсоры могут обнаружить повышенный уровень метана в атмосфере, что указывает на наличие залежей полезных ископаемых. Кроме того, такие устройства могут применяться в медицине для анализа выдыхаемого пациентами воздуха и для оценки безопасности воздуха на промышленных предприятиях.

Точность и стабильность нового прототипа сенсоров были успешно проверены во время испытаний. Разработка поддержана в рамках программы «Приоритет 2030» и была создана молодёжной лабораторией технологий фотоники и машинного обучения для сенсорных систем физического факультета НГУ. Этот проект является частью национальной инициативы «Наука и университеты».