超低噪声海洋电场传感器的研究

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随着人类探索和开发海洋资源的迅猛发展,对先进的探测技术及高精度的探测仪器的需求日益迫切。传感技术作为新兴技术被广泛应用于海洋探测领域,其中海洋电磁场探测技术的地位显得尤为重要。深海环境中的电磁场信号主要是低频信号,此外由于海洋环境比较复杂且容易发生变化、海水对信号具有衰减作用等因素,使得有研究意义的电信号的强度变得十分微弱。因此,关键技术之一就是研制高性能的海底电场传感器。针对海洋电场传感器的使用环境,综合考虑其具体应用,本文采用了全固态海洋电场传感器的制备方案,探究了海洋电场传感器主体——Ag/AgCl电极的制备工艺。对其电化学原理及噪声产生的机理进行了分析,测试了其电化学噪声(EN)、极差电位、以及稳定性。对电极主体进行形貌分析,发现电极内富含微孔,对其气孔率进行了理论计算。结果显示,所制备的电极气孔率为20%左右时其电化学噪声(EN)在1Hz频率处小于3nV/Hz,在0.05Hz处小于90nV/Hz,极差电位小于1mV,24小时稳定性在0.1mV以内。
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