陳思妤

傳統非光學式氣體檢測器容易受到其他氣體干擾，限制了其在特定應用中的效能。光學式氣體檢測器因其高靈敏度、快速響應和專一性等優勢，逐漸成為市場關注的焦點。然而，光學氣體檢測器的高成本限制了其普及應用。為了解決這些問題，本研究設計並研發了一種基於非準直光源的濃度偵測系統。將非準直光路設計整合到光學濃度偵測系統的架構中，旨在降低成本的同時，保持其高靈敏度、快速響應和專一性等優點。我們計劃使用可見光系統，以墨水溶液作為可行性的研究樣本，評估這種新型設計的可行性和性能。 本研究使用ASAP光追跡軟體建構系統和光源的模型並模擬光路，透過實驗量測不同濃度樣本的光穿透率。透過模擬、數學擬合與斜率分析等方式對系統的部分參數進行簡化，找出光強度與濃度的關係式，並了解系統的可工作區和限制。實驗結果表明，在 濃度範圍內，系統能穩定測量樣本濃度，且與實際濃度的殘差小於 。通過這些結果，我們證實了非準直光源應用於濃度偵測的可行性，並提出了為了應用於實際環境氣體的檢測需要做的改變，以及提升系統性能的建議。