Flame Detectors Based on Semiconductor Nanocrystals

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The possibility of using semiconductor nanocrystals in photodetectors for optical detection of open flame has been explored. The spectral range boundaries of response of flame detectors have been concretized. In accordance with this, colloidal lead sulfide nanocrystals absorbing in the range of 1–1.5 μm have been synthesized. Photoresistors with different ligand compositions have been made from these particles. For the obtained samples, the current–voltage characteristics were measured and the photosensitivity and specific
detectivity parameters were calculated. A theoretical estimate of the flame detection range has been made for the samples. It has been shown that a photosignal can be reliably detected at a distance of more than 80 m.

About the authors

D. N. Pevtsov

Federal Research Center for Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry, Russian Academy of Sciences; Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University)

Email: pevtsov.dn@phystech.edu
Chernogolovka, Moscow oblast, 142432 Russia; Dolgoprudnyi, Moscow oblast, 141701 Russia

D. V. Demkin

Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University)

Email: pevtsov.dn@phystech.edu
Dolgoprudnyi, Moscow oblast, 141701 Russia

A. V. Katsaba

Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University); Lebedev Physical Institute, Russian Academy of Sciences

Email: pevtsov.dn@phystech.edu
Dolgoprudnyi, Moscow oblast, 141701 Russia; Moscow, 119991 Russia

A. V. Gadomska

Federal Research Center for Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: pevtsov.dn@phystech.edu
Chernogolovka, Moscow oblast, 142432 Russia

References

  1. Brushlinsky N.N., Ahrens M., Sokolov S.V., Wagner P. // World fire statistics. CTIF. 2022. № 27.
  2. Gaur A. et al. // “Fire Sensing Technologies: A Review” in IEEE Sensors Journal. 2019. 19 (9). P. 3191–3202.
  3. Piccardi A., Colace L. // Sensors. 2019. 19. 1360.
  4. Adrienne D. Stiff-Roberts // Journal of Nanophotonics. 2019. 3 (1). 031607.
  5. Yadav P.V.K. et al. //Chemosphere. 2019. 279. 130473.
  6. Екимов А.И., Онущенко А.А. // Письма в ЖЭТФ. 1981. №. 34. С. 363.
  7. Эфрос Ал.Л., Эфрос А.Л. // Физика и техника полупроводников. 1982. 16 (7). 1209–1214.
  8. Бричкин С.Б., Разумов В.Ф. // Успехи химии. 2016. 85: 12. 1297–1312.
  9. Christopher M. Evans et al. // Journal of Coordination Chemistry. 2012. 65: 13. 2391-2–414.
  10. Sokolova D. et al. // Infrared Physics & Technology. 2017. V. 123. 104188.
  11. Бричкин С.Б., Гак В.Ю., Спирин М.Г. // Химия высоких энергий. 2020. 54 (1). 43–53.
  12. Гак В.Ю., Гадомская А.В., Спирин М.Г. // Химия высоких энергий. 2022. 56 (2). 104–114.
  13. Nakotte T., Luo H., Pietryga J. // Nanomaterials. 2020. 10. 172.
  14. De Iacovo A. et al. // Appl. Phys. Lett. 2017. 111. 211104.
  15. Rafal Sliz et al. // ACS Nano 2019. 13 (10). 11988–11995.
  16. Fristrom R.M. Flame Structures and Processes, Oxford University Press, New York, 1995.
  17. Зельдович Я.Б., Баренблатт Г.И. Математическая теория горения и взрыва. М.: 1980. 478 с.
  18. Engineering ToolBox, (2005). Adiabatic Flame Temperatures. [online] доступно по адресу: https://www.engineeringtoolbox.com/adiabatic-flame-temperature-d_996.html [Accessed 01.02.2023]

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (273KB)
3.

Download (402KB)
4.

Download (301KB)

Copyright (c) 2023 Д.Н. Певцов, Д.В. Дёмкин, А.В. Кацаба, А.В. Гадомская

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».