Конникова М.Р.
Балакин А.В.
Кожевников Ф.А.
Шевченко А.Р.
Мумляков А.М.
Красильников М.И.
Аниканов А.А.
Ангелуц А.А.
 Статья на сайте eLibrary

Предложен новый подход для газоанализа, в основе которого лежит метод импульсной терагерцовой спектроскопии, совмещённый с методами сенсорики. Для демонстрации возможностей этого подхода в качестве целевого газа выбран аммиак. На основе спектров его поглощения рассчитан и изготовлен сенсор, представляющий собой планарную метаструктуру типа резонатора с разрезным кольцом на кремниевой подложке. Исследованы спектры поглощения аммиака в пустой кювете, а также в кювете с установленным сенсором. Показано существенное (в 13,2 раз) увеличение чувствительности метода терагерцовой спектроскопии к наличию аммиака в кювете при использовании сенсора. Полученные результаты позволяют использовать терагерцовую сенсорику как перспективный метод газоанализа.

На английском языке
Terahertz sensing of ammonia in the atmosphere based on planar metastructures
Konnikova M.R., Balakin A.V., Kozhevnikov F.A., Shevchenko A.R., Mumlyakov A.M., Krasilnikov M.I., Anikanov A.A. and Angeluts A.A.

We propose a new approach to gas analysis based on pulsed terahertz spectroscopy combined with sensing methods. To demonstrate the capabilities of this approach, ammonia was chosen as the target gas. A sensor was designed and fabricated based on the absorption spectra of ammonia. This sensor is a planar metastructure with an SRR pattern on a silicon substrate. The absorption spectra of ammonia were studied both in an empty cuvette and in a cuvette with the sensor installed. A significant (13.2-fold) increase in the sensitivity of terahertz spectroscopy was shown when using the sensor to detect the presence of ammonia in the cuvette. The obtained results suggest that terahertz sensing can be a promising method for gas analysis.

DOI: https://doi.org/10.52452/00213462_2025_68_12_1040