表面等离子体传感器 表面等离子体共振生物传感器

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。

大家好，今天微星自动化（http://wxdcn.com/）小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于表面等离子体传感器的问题，于是微星自动化小编就整理了5个相关介绍表面等离子体传感器的解答，让我们一起看看吧。

文章目录：

1. 光谱分析金膜的作用是什么
2. 等离子体近场增强什么意思
3. 局域表面等离子共振的贵金属LSPR传感原理
4. 表面等离子体共振的原理?
5. 表面等离子体和表面等离激元的区别

一、光谱分析金膜的作用是什么

光谱分析金膜的作用是表面增强拉曼散射和表面等离子共振传感器。
1、表面增强拉曼散射：金膜可以作为SERS基底，通过表面等离子共振效应（SurfacePlasmonResonance，SPR）增强分子的拉曼散射信号。金膜表面的等离子体共振现象可以引起电磁场的局域增强，使得分子的振动模式更容易被检测到，从而提高了拉曼信号的灵敏度。通过金膜的SERS效应，可以实现对微量物质的高灵敏检测，如生物分子、药物、化学物质等。
2、表面等离子共振传感器：金膜作为SPR传感器的基底材料，可以通过监测金膜与周围介质的折射率变化来实现对溶液中物质浓度、反应动力学等参数的检测。当入射光与金膜表面产生共振时，会出现共振角，当有物质吸附在金膜表面时，会改变共振角，从而可以通过测量共振角的变化来间接检测样品中的物质浓度变化。

二、等离子体近场增强什么意思

是指等离子体现象来增强电磁场强度。等离子体近场增强是一种利用等离子体表面增强共振现象来增强光的电磁场强度，从而提高光学传感器灵敏度的技术。等离子体表面上，当光源照射时，会激发表面等离子共振现象，引起电磁场的极化；该现象使得电场强度在表面附近高度集中，导致光学信号的增强，从而提高传感器的检测灵敏度。

三、局域表面等离子共振的贵金属LSPR传感原理

金、 银、铂等贵金属纳米粒子在紫外可见光波段展现出很强的光谱吸收，从而可以获得局域表面等离子体共振光谱。该吸收光谱峰值处的吸收波长取决于该材料的微观结构特性，例如组成、 形状、结构、尺寸、 局域传导率。因此，获得局域表面等离子体共振光谱,并对其进行分析，就可以研究纳米粒子的微观组成。同时，LSPR吸收谱还对周围介质极其敏感，因此可以作为基于光学信号的化学传感器和生物传感器。

四、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；(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。

五、表面等离子体和表面等离激元的区别

可以从以下方法进行区别

1、激发方式不同

表面等离子体：在一般情况(对于连续的金属介质界面)下，表面等离子体波的量大于光波的，为了激励表面等离子体波，需要引入一些特殊的结构达到波矢匹配，如：棱镜耦合、波导结构、光栅耦合。

表面等离激元：是在金属表面区域的一种和光子相互作用的形成的电磁振荡。表面电荷振荡与光波之间的相互作用使得表面等离激元具有很多独特的有意义的性质。特别是在激光器领域。

2、原理不同

表面等离子体：在金属表面存在的自由振动的电子与光子相互作用产生的沿着金属表面传播的电子疏密波。

表面等离激元：光波入射到金属与分界面时，金属表面的自由电子发生集体振荡，与金属表面自由电子耦合而形成的一种沿着金属表面传播的近场电磁波，这种现象就被称为表面等离激元现象。

扩展资料：

表面等离子体波的场分布具有以下特性：

1.其场分布在沿着界面方向是高度局域的，是一个消逝波，且在金属场中分布比在介质中分布更集中，一般分布深度与波长量级相同。

2.在平行于表面的方向，场是可以传播的，但是由于金属的损耗存在，所以在传播的过程中会有衰减存在，传播距离有限。

3.表面等离子体波的色散曲线处在光线的右侧，在相同频率的情况下，其波矢量比光波矢量要大。

参考资料来源： 

到此，以上就是微星自动化小编对于表面等离子体传感器的问题就介绍到这了，希望介绍关于表面等离子体传感器的5点解答对大家有用。