表面等離子體共振原理及應(yīng)用要點(diǎn)

表面等離子體共振及其應(yīng)用報(bào)告人：邢礫云表面等離子體的產(chǎn)生SPR傳感器概念典型SPR傳感器及其應(yīng)用一、表面等離子體的產(chǎn)生SurfacePlasmonResonance,SPR

除電子以外，用電磁波，如光波，也能激發(fā)表面等離子體振動(dòng)。二十世紀(jì)初，Wood首次描述了衍射光柵的反常衍射現(xiàn)象，這事實(shí)上就是由于光波激發(fā)了表面等離子體振動(dòng)所致。六十年頭晚期，Kretschmann和Otto接受棱鏡耦合的全內(nèi)反射方法，實(shí)現(xiàn)了用光波激發(fā)表面等離子體振動(dòng)，為SPR技術(shù)的應(yīng)用起了巨大的推動(dòng)作用。他們的試驗(yàn)方法簡(jiǎn)潔而奇妙，仍舊是目前SPR裝置上應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)。(A)Kretschman(B)OttoPrismgMetalmSamples0kevkspxzPrismgSamplesMetalm0k'evksp棱鏡耦合

棱鏡是SPR探討中應(yīng)用最為廣泛的光學(xué)耦合器件。棱鏡由高折射率的非吸取性的光學(xué)材料構(gòu)成，其底部鍍有厚度為50nm左右的高反射率的金屬薄膜（一般為金或銀），膜下面是電介質(zhì)。在SPR傳感器中，該電介質(zhì)即為待測(cè)樣品。由光源發(fā)出的p-偏振光以確定的角度θ0入射到棱鏡中，在棱鏡與金屬的界面處將發(fā)生反射和折射。當(dāng)θ0大于臨界角θc時(shí)，光線將發(fā)生全內(nèi)反射，即全部返回到棱鏡中，然后，從棱鏡的另一個(gè)側(cè)面折射出去。這里入射光應(yīng)當(dāng)用p-偏振光，因?yàn)槠潆妶?chǎng)重量與界面垂直，這與表面等離子體波的狀況一樣。典型的SPR光譜二、SPR傳感器概念4種檢測(cè)方式角度調(diào)制：固定λin，變更θin波長(zhǎng)調(diào)制：固定θin，變更λin強(qiáng)度調(diào)制：固定θin、λin，變更光強(qiáng)相位調(diào)制：固定θin、λin，測(cè)相差三、典型SPR傳感器及其應(yīng)用ComputerPrismLCPDGCCDAuBSample

inSampleoutGlassslideAufilmPrism0.1mmL：鹵鎢燈；C：平行光管；P：偏振片；D：光闌；G：光柵；B：玻片基于波長(zhǎng)調(diào)制的SPR傳感器裝置基于角度調(diào)制的SPR傳感裝置SPR對(duì)附著在金屬薄膜表面的介質(zhì)折射率特別敏感,當(dāng)表面介質(zhì)的屬性變更或者附著量變更時(shí)，共振角將不同。因此，SPR譜（共振角的變更vs時(shí)間）能夠反映與金屬膜表面接觸的體系的變更。Biacore2000Dimensions:7