Contribución al desarrollo de sensores de gases basados en resonancias ópticas

Vitoria Pascual, Ignacio

Publication:
Contribución al desarrollo de sensores de gases basados en resonancias ópticas

dc.contributor.advisor	Matías Maestro, Ignacio
dc.contributor.advisor	Ruiz Zamarreño, Carlos
dc.contributor.author	Vitoria Pascual, Ignacio
dc.contributor.department	Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación	es_ES
dc.contributor.department	Ingeniaritza Elektrikoa, Elektronikoaren eta Telekomunikazio Ingeniaritzaren	eu
dc.contributor.funder	Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate Publikoa	es
dc.date.accessioned	2022-11-23T13:16:18Z
dc.date.available	2022-11-23T13:16:18Z
dc.date.issued	2022
dc.date.submitted	2022-11-22
dc.description.abstract	Los sensores basados en resonancias ópticas han incrementado su popularidad estos últimos años. Cobran especial relevancia en aplicaciones como la detección de gases gracias a su alta sensibilidad y robustez en ambientes agresivos. Esta tesis ha contribuido a la mejora de sensores de gases basados en resonancias ópticas empleando dos enfoques; la búsqueda de materiales sensibles a gases y el desarrollo de nuevas técnicas de interrogación. Los materiales investigados están formados por una matriz polimérica con materiales nanoestructurados: nanopartículas de óxido tungsteno, nanodiamantes y nanosheets de óxido de grafeno. Las propiedades de estos materiales son testeadas ante diferentes gases e índices de refracción externo (surrouding refractive index SRI). En la búsqueda de sensores ultrasensibles al SRI, se desarrollan dos líneas de investigación. Una estudia el efecto LMR y su sensibilidad en la región de infrarrojo medio (MIR) empleando fibras ópticas fluoradas y TiO2 como material. La otra, se centra en resonancias acuñadas por primera como surface exciton polariton resonance (SEPR) basándose en el efecto long range surface exciton polariton (LRSEP). Para ello se desarrolla un sensor en configuración Kretschmann-Raether con dos películas de Cr y MgF2. También se estudia los papeles de los distintos parámetros del sensor, así como experimentalmente la sensibilidad al ángulo de incidencia y SRI.	es_ES
dc.description.abstract	Sensors based in optical resonances have increased their popularity in the last years. The ones used in gas measurement applications are especially relevant, due to their high sensitivity and robustness to harsh environments. This thesis has contributed to the improvement of gas sensors based in optical resonances employing two approaches: the search for gas-sensitive materials and the development of new interrogation techniques. The researched materials are composed by a polymeric matrix and nanostructured materials: tungsten oxide nanoparticles, nanodiamonds and graphene oxide nanosheets. The properties of these materials are studied with different gas concentrations and surrounding refractive indexes (SRI). Two research lines are developed to obtain ultrasensitive sensors to SRI. The first one studies the LMR effect and its sensitivity in the mid infrared (MIR) region, employing fluoride glass optical fibers and TiO2 as material. The second one focuses on the resonances coined for the first time as surface exciton polariton resonances (SEPR) that are based on the long range surface exciton polariton (LRSEP) effect. A sensor in a Krestchmann-Raether configuration is developed with two films of Cr and MgF2. The roles of the different parameters of the sensor are studied theoretically as well as the experimental sensitivity to the incident angle and SRI.	en
dc.description.doctorateProgram	Programa de Doctorado en Ciencias y Tecnologías Industriales (RD 99/2011)	es_ES
dc.description.doctorateProgram	Industria Zientzietako eta Teknologietako Doktoretza Programa (ED 99/2011)	eu
dc.description.sponsorship	Instituto de Smart Cities de la Universidad Pública de Navarra (Contratos Pre-doctorales adscritas a Grupos e Institutos de Investigación de la Universidad Pública de Navarra); Ministerio de Ciencia e Innovación (PID2019-106231RB-I00 TEC); Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) (TEC2016-78047-R); convocatoria ATTRACT financiada por el programa de investigación e innovación Horizon 2020 de la Unión Europea (subvención No 777222); Universidad Pública de Navarra (PJUPNA26).	es_ES
dc.format.extent	199 p.
dc.format.mimetype	application/pdf	en
dc.identifier.doi	10.48035/Tesis/2454/44392
dc.identifier.uri	https://academica-e.unavarra.es/handle/2454/44392
dc.language.iso	spa	en
dc.relation.projectID	info:eu-repo/grantAgreement/European Commission/Horizon 2020 Framework Programme/777222	en
dc.relation.projectID	info:eu-repo/grantAgreement/AEI/Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2017-2020/PID2019-106231RB-I00/ES/	en
dc.relation.projectID	info:eu-repo/grantAgreement/ES/1PE/TEC2016-78047-R	en
dc.relation.publisherversion	https://doi.org/10.48035/Tesis/2454/44392
dc.rights	© Todos los derechos reservados	es_ES
dc.rights.accessRights	info:eu-repo/semantics/openAccess	en
dc.rights.accessRights	Acceso abierto / Sarbide irekia	es
dc.subject	Sensores de gas	es_ES
dc.subject	Resonancias ópticas	es_ES
dc.subject	Índice de refracción externo (SRI)	es_ES
dc.subject	Sensores LMR	es_ES
dc.title	Contribución al desarrollo de sensores de gases basados en resonancias ópticas	es_ES
dc.title.alternative	Contribution to the development of gas sensors based on optical resonances	en
dc.type	info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
dspace.entity.type	Publication
relation.isAuthorOfPublication	1d3ab98f-d163-4f9d-8baf-a6f5130c957c
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