表面等离子体共振仪器(表面等离子体共振仪器SPR)

4.表面等离子体共振仪的原理,包括棱镜与光栅的耦合、波长调制、强度调制方法、光波导与光纤传感器等;5.表面等离子体共振传感器表面分子的固定等。

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文章目录：

1. 表面等离子体共振传感器:表面等离子体共振原理
2. 表面等离子体共振仪的介绍
3. 表面等离子体共振仪的电化学原位时间分辨表面等离子体共振测量仪
4. 表面等离子体共振仪的表面等离子体共振仪
5. 什么是等离子体表面处理仪?
6. 表面等离子体共振的原理?

一、表面等离子体共振传感器:表面等离子体共振原理

　　Jiri Homola 　　Surface Plasmon Resonance 　　Based Sensors 　　2006, 251pp. 　　Hardcover

　　ISBN 9783540339182

　　霍莫拉著

　　本书是《斯普林格化学传感器和生物传感器》系列专著中的一部。表面等离子体共振(SPR)传感器是一种通过对表面等离子波的共振角测量计算样品折射率(浓度)的传感器,是实现微量生物和化学活性物质定量测定的重要技术之一。在过去20年里,表面等离子体共振传感器吸引了研究者的极大关注。本书试图对表面等离子体共振传感器这一领域进行广泛而深入的介绍,包括表面等离子体及其激发的理论、表面等离子体共振仪及传感器表面的详细介绍、研究方法与数据分析以及应用介绍。

　　本书分为三部分。第一部分向读者介绍了表面等离子体共振技术的基本理论,含第1.3章。1.在平面波导上的表面等离子体的电磁理论;2.表面等离子体共振传感器的原理以及影响其性能的关键因素;3.传感器表面分子间作用的模型以及动力学分析中质量传输的影响。第二部分介绍了表面等离子体共振传感器的发展现状以及功能化方法,包括第4.5章。4.表面等离子体共振仪的原理,包括棱镜与光栅的耦合、波长调制、强度调制方法、光波导与光纤传感器等;5.表面等离子体共振传感器表面分子的固定等。第三部分讨论了表面等离子体生物传感器在研究分子及其相互作用方面的应用,以及表面等离子体共振传感器在检测化学或生物分析物中的应用,涉及环境监测、食品安全、医疗诊断等各个领域。

　　本书作者霍莫拉副教授,1993年于捷克共和国科学院取得博士学位,现供职于捷克共和国科学院光电子研究所,任光电子部主任及光学传感器系主任。霍莫拉副教授长期从事表面等离子体共振技术的研究,是享有世界声誉的该领域的专家,多次任SPIE光学与光电子会议的光学传感器分会主席。

　　张文涛,

　　助理研究员

　　(中国科学院半导体研究所)

　　Zhang wentao,Assistant Professor

　　(Institute of Semiconductors,CAS)

二、表面等离子体共振仪的介绍

基于表面等野冲离子体共振吵键技术（（Surface plasmon resonance，SPR），又称表面等离子体子共振，表面等离激元共振，是一种物理光学现象）的表面等离子体共升脊巧振仪是已经成为物理学、化学和生物学研究的重要工具。

三、表面等离子体共振仪的电化学原位时间分辨表面等离子体共振测量仪

集成了电化学（EC）与时间分辨表面等离子体共振（TR-SPR）的高效测量技术

1、集成循环伏安法、线性伏安法、开路电位法等常规电化学技术，并全新集成计时电流法、计时电量法、计时电位法、差分脉冲法、常规脉冲法、方波伏安法等暂态电化学方法与SPR联用测量

2、具有双检测器技术，定角度模式SPR检测时间分辨率可达0.1毫秒，捕捉电位/电流阶跃瞬间SPR角度变化

3、高精度的步进电机控制系统配合精密的机械结构设计，角度分辨率可达1.5‰度，加入微步算法和抗共振技术，有效的抑制电机在中低速时的噪音和共振，使得仪器在具有高角度分辨率的同时仍具有较好的重现性

4、集成全功能电化学工作站、时间分辨SPR，都可作为单独仪器使用

四、表面等离子体共振仪的表面等离子体共振仪

检测金属绝缘体界面传播的电子密度波动。当样品与芯片表面的生物分子识别膜相互作用时，会引起金膜表面碰悔折射率的变化，导致SPR角度的变化，通过检测SPR角的变化好吵空，获得被分析物的浓度、亲和力友瞎、动力学常数和特异性等信息。

五、什么是等离子体表面处理仪?

等离子体表面处理仪是什么？等离子体表面处理仪是通过利用对气体施加足够的能量使之离化成为等离子状态，利用这些活性组分的性质来处理样品表面，从而实现清洁、改性、光刻胶灰化等的目的。

等离子体表面处理仪的工作原理：首先，我们来说一下什么叫做等离子体。等离子体又叫做电浆，迅灶派是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质，它广泛存在于宇宙中，常被视辩祥为是除去固、液、气外，物质存在的第四态。等离子体是一种很好的导电体，利用经过巧妙设计的磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。等离子体物理的发展为材料、能源、信息、环境空间，空间物理，地球物理等科学的进一步发展提新的技术和工艺。

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六、表面等离子体共振的原理?

（1）金属块状体内等离子体的产生及振荡；（2）金属薄膜中表面等离子体子的产生及特性迅棚；(3)电磁波在金属薄膜中的传播；（4）电磁波与金属薄膜表面等离子体子的共振；（5）表面等离子体子共振光谱的特性及影响因素。从而,较为系统地论述了表面等离子体子共振传感器的理论基础。

表面等离子体子共振是一种物理光学现象。它利用光在玻璃与金属薄膜界面处发生全内反射时渗透到金属薄膜内的消失波,引发金属中的自由电子产生表面等离子体子,在入射角或波长为某一适当值的条件下,表面等离子体子与消失波的频率与波数相等,二者将发生共振,入射光被吸收,使反射光能量急剧下降,在反射光谱上出现反射强度最低值,此即为共振峰。紧靠在金属薄膜表面的介没槐质折射率不同时,共振峰位置（共振角或共振波长）将不同,据此,可对待测物进行分析。在对国内外研究现状进行了深入调查和研究的基础上,本文设计并组装了新型多波长同时检测表面等离子体子共枯昌友振传感装置,在第3章中详细描述了这一装置的设计路线和组装方法。迄今,已有的spr仪器和装置其工作原理大都是以入射角做为变量,实验过程中测量反射光强度与入射角的关系,通过共振角的变化研究体系的各种性质。改变角度的方式有2种,最常用的一种是角度扫描,设置一个机械转动盘,整套装置除光源外均置于其上,然后使机械转盘以一定的速度转动,保证角度扫描过程中,单位变化值尽量小。这种装置有一个可动部件,且角度扫描过程所用的时间,在一定程度上影响了实时监测反应动态过程的进行,即实际上将会有一个时间延迟。改变角度的另一种测量方式较巧妙,无可动部件,且可以多角度同时测量,例如biacore的工作原理,利用点光源的发散作用,在检测器阵列中得到不同角度的反射光强度值,但此种方式可测量的角度范围较小。

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