第三章 結果與討論
3.6 探頭式探針光學感測器最佳參數之探討
3.6.3 探針長度探討
本節將探討不同長度下的探頭式探針感測器，固定外徑 0.2 mm，
長度 5.0 和 2.5 cm。偵測濃度為 6000 ppm 之 m-xylene，5.0 cm 探針 感測器的積分時間為 1400 ms、存取時間為 7000 msc，2.5 cm 則積分 時間為 1000 ms、存取時間為 5000 msc，如圖 3-32 及表 3-7 所示，
短的探頭式探針感測器積分時間比長的更久，但光強度仍比長的要低，
短的探頭式探針感測器光強度為 1035 count，而長的可以到達 1460 count。理論上，吸收度和 TAD 值成正比，但短的探針比長的探 針吸收度更高，而 TAD 值卻是長的探針較好，其原因是長度越長奈 米金粒子表面積越大，吸附氣體的效果越好，因此當量測有機氣體時，
吸附的量越多，吸收度變化就越明顯。短的探針因長度較短，光訊號 降低，雖然增加積分時間來增強光強度，但靈敏度和吸附效果仍就比 長的探針來的遜色。
圖 3-32 不同長度下探針之光強度變化
表 3-7 不同長度下探針之存取時間、光強度、吸收度及 TAD 值變化
長 度 (cm) 2.5 5.0 存取時間 (msc) 7000 5000
光強度 (count) 1035 1460 Absorbance (a.u.) 0.984 0.879
TAD (a.u.) 2.67 6.70
3.6.4 探針外徑探討
當探針外徑不同其表面積亦不相同，所能吸附的有機氣體量也有 所差異，本研究探討五種外徑為 0.2、0.5、1.0、1.5 及 2.0 mm 的探針。
分別用來測量濃度 6000ppm 之 m-xylene，調整積分時間使吸收度約 在 0.85，量測其光訊號的變化。當光強度越大，吸收度下降，因為光 源強可視為被奈米金粒子所吸收的光少，這就表示 TAD 值的變化量 也就會越小。本研究固定吸收度來調整積分時間，量測通入有機氣體 後光強度及 TAD 值變化。如圖 3-33 所示，外徑越小光強度越大。
圖 3-33 不同外徑探針之光強度變化
如表 3-8 所示，外徑越小積分時間必須越高表示存取時間越久，
0.2 mm 存取時間必須要 5000 msc 吸收度才可到達 0.879，當外徑達 0.5 mm 時存取時間縮短只需 775 msc，而外徑達 2.0 mm 時存取時間 只需 15 msc 吸收度就可達 0.868。由實驗結果得知：當外徑越大 TAD 值也越大，2.0 mm 的探頭式探針 TAD 值為 19.47 效果相當於三片五
層奈米金粒子玻片濃度 3000~4000 ppm，兩片五層奈米金粒子玻片濃 度 4000~5000 ppm，一片五層奈米金粒子玻片濃度 5000~6000 ppm，
此結果顯示奈米金粒子長度為 5.0 cm 探頭式探針感測器外徑為 2.0
光強度 (count) 1460 1312 963 827 575 Absorbance (a.u.) 0.879 0.854 0.844 0.850 0.868
TAD (a.u.) 6.70 8.11 13.76 15.28 19.47
第四章 結論
181 ppm，butanol 線性關係值為 0.9955 偵測下限為 308 ppm，anisole 線性關係值為 0.9956 偵測下限為 360 ppm，1,4-dioxane 線性關係值為 0.9986 偵測下限為 226 ppm，chlorobenzene 線性關係值為 0.9997 偵測 下限為 24 ppm，cyclohexanone 線性關係值為 0.9985 偵測下限為 190 ppm，octane 線性關係值為 0.9971 偵測下限為 297 ppm，其中以 anisole 之靈敏度為最佳，偵測下限以 chlorobenzene 為最低。探頭式探針感測器部分，本研究最後將探針底部及頂部修飾銀鏡 增加光反射強度，於探針中段修飾五層奈米金粒子來當作最後感測器，
實驗結果顯示：探針上奈米金粒子的長度越長、外徑越大光反射的效
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