基于Au-Ag复合膜的光纤表面等离子体共振传感器理论仿真研究

为增强基于Ag膜光纤表面等离子体共振(SPR)传感器的抗氧化能力,可将Au膜镀于Ag膜表面。利用TFCalc软件对不同厚度Ag膜和Au-Ag复合膜的光纤SPR传感特性进行理论仿真研究。仿真结果表明:光纤SPR吸收峰显著依赖于Ag膜厚度,当Ag膜厚度由40nm逐渐增加到80nm时,共振吸收峰的半峰全宽逐渐减小,且共振波长随Ag膜厚度的增大而减小,共振波长变化范围较小,仅为7nm左右;Au膜的引入对共振吸收峰反射率影响不大,不同厚度Au-Ag复合膜的SPR共振波长随Au膜厚度的增大而增大。     

光谱扫描间隔对节能光源色度测试的影响研究

研究了光谱扫描间隔对节能照明光源色度测试及合格性判断的影响.实验采用积分球-光谱仪测试系统,分别以1nm和5nm两种光谱扫描间隔测量节能灯样品光谱、色温、显色指数、色坐标等参数.实验结果发现:1nm、5nm采样条件下光源光谱功率在610nm附近峰值相差最为显著;1nm扫描间隔所测色温值均高于5nm间隔所测值,显色指数均...     

一种小型高通量SPR生物传感检测装置的研制

针对一种角度扫描型SPR生物传感检测装置的小型化、高通量研究,包括系统的硬、软件研制及实验测试。在现有SPR传感研究基础上,提出了实现仪器小型化的设计方案,可以在仪器体积明显减小的情况下,保持检测精度基本不变。同时,利用入射光分束,靶标阵列,以及相应的阵列图像采集、处理及分析方法,实现了多样品的同时检测分析。针对新的系统设计,利用计算仿真确定了相应的实验参数。在新建立的SPR检测装置上完成了不同金膜厚度及芯片表面修饰后的共振曲线检测,并实现了C反应蛋白的检测分析。结果表明,该系统能够有效地分析表面介质特性改变所引起的共振角度变化,同时,设备的小型化和高通量基本实现。     

角度指示型表面等离子共振传感器的研究

表面等离子体共振(SPR)技术被广泛应用于生物化学传感、药物分析和环境监测等领域。现基于表面等离子共振原理,在固定入射光波长为632.8nm的He-Ne激光入射下,采用镀有50nm银膜的Kretschmann棱镜型结构作为耦合器件,实现角度指示型SPR传感器对纯净水和酒精水溶液的检测。实验结果发现该SPR传感器具有较好的稳定性,其角度灵敏度达到219°/RIU。     

Fe2O3—TiO2薄膜表面Au修饰对CO敏感特性的影响

以Fe(CO)_6和TiCl_4为原料,用PECVD技术制备了Fe_2O_3-TiO_2双层超微粒薄膜.对双层薄膜的组成和形貌进行了XRD及SEM分析.同时对双层薄膜以化学镀方式进行贵金属Au的表面修饰,并对薄膜样品进行气敏特性测试,发现对CO具有很高的灵敏度与选择性.     

超分辨近场结构光磁混合存储介质温度场模拟

为了进一步减小光磁混合存储记录位尺寸,建立了用于光磁混合存储记录介质的超分辨近场结构膜层模型、近场光场模型及温度场模型,采用有限元方法对超分辨近场结构光磁混合存储介质记录层的温度场进行了计算模拟。计算中采用的光磁混合记录介质膜层结构为C(2nm)/Sb(10nm)/SiN(10nm)/Co75Cr15Pt10(30nm). 当写入温度为550K时,随着入射激光功率的增加,光磁混合存储介质记录层温度场可写入区域面积增加。当激光功率从3.9mw增至6.9mw时,温度场可写入区域横向及纵向尺寸增加约1倍,记录密度减小至原记录密度的四分之一。     

G-O/P(MMA-co-BA)共聚物复合薄膜表面三维角锥棱镜结构的卷对卷热辊压成形

采用原位乳液聚合的方法制备了氧化石墨烯(G-O)/甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸正丁酯共聚物复合材料,采用卷对卷热辊压成形技术在该复合材料薄膜表面压印了三维角锥棱镜结构,使用流变仪测定了薄膜的储能模量,并研究G-O的含量、辊压速度和辊压温度对薄膜表面三维角锥棱镜结构成形率和平均高度的影响。结果表明:采用应变扫描和频率扫描时,储能模量均随G-O含量的增加而增大;随着G-O含量增加,薄膜表面的三维角锥棱镜结构的成形率降低,但平均高度增大;在恒定的压力下,升高辊压温度或降低辊压速度均能改善复合薄膜表面三维角锥棱镜结构的成形效果。     

TiO2薄膜电极光电转换性能的影响因素

采用溶胶-凝胶法在玻璃基体表面制备了不同粒径的TiO2薄膜和纳米SnO2/TiO2复合薄膜,将它们与不同对电极进行了光电转换性能测试.结果表明:氧化物薄膜电极经染料敏化、薄膜颗粒细化及薄膜复合化都有利于提高电极的光电转换性能.用汞溴红敏化后,粒径为25 nm的TiO2薄膜的光电转换性能提高了847倍;粒径为25 nm的TiO2薄膜的光电转换性能是粒径为136 nm的TiO2薄膜的5倍;粒径为25 nm的TiO2薄膜经粒径为27 nm的SnO2薄膜复合后,其光电转换性能提高了7.7%.     

非晶SiO_xN_y薄膜的发光特性研究

采用双离子束溅射沉积法制备SiOxNy复合非晶薄膜,傅里叶变换红外光谱(FTIR)及X射线衍射谱(XPS)测试表明,薄膜成分由Si、O、N元素组成,在室温下可观察到样品有波长为400nm(紫光)、470nm(蓝光)的光致发光。根据测试结果分析研究SiOxNy薄膜的可能发光机理:波长为470nm处发光峰来自于硅基薄膜中中性氧空位缺陷(O2≡Si-Si≡O2),是由于氧原子配位的二价硅的单态-单态之间的跃迁所致,其发光强度随退火温度的升高而变化,800℃时最大,高于800℃时慢慢减弱;波长为400nm发光峰的发射与薄膜中的Si、O、N元素所形成的结构有关,它可能来自于Si、O、N元素结构所形成的发光中心,该峰位的强度随退火温度的升高而增强。     

微型光纤磁传感器的设计与制作

提出了一种基于微机电系统(MEMS)扭镜结构的光纤磁场传感器,并利用对角度变化非常敏感的双光纤准直器对扭镜的扭转角度进行了检测.该MEMS光纤磁传感器由MEMS扭镜结构、磁性敏感薄膜和双光纤准直器组成.文中分析了器件的磁敏感原理和光纤检测原理,介绍了器件综合设计方法,并给出了器件的结构参数.利用MEMS加工技术成功制作出了MEMS光纤磁传感器样品,最终得到的磁传感器的尺寸为3.7 mm×2.7 mm×0.5mm.对磁传感器进行了实验测试,得到的输出实验值与理论值吻合.测试结果表明,该磁传感器的光纤检测灵敏度可达到0.65 dB/mT,最小可分辨磁场可达167 nT.将MEMS敏感结构与光纤检测相结合,该传感器兼备了两者的优点,结构紧凑、制作工艺简单、工作时无需电流激励.     

表面等离子共振生物传感器技术及其在样品检测中的应用

表面等离子共振（Surface Plasmon Resonance,SPR）是一种入射光照引起金属表面产生等离子体共振而导致反射光强衰减的现象,反射光衰减程度与入射光波长、入射角及金属表面物质的折射率相关。根据这原理研究制的表面等离子共振光生物传感器,在检测、分析分子间的反应作用等方面有着广泛的应用前景。本文对表面等离子共振传感器的工作原理、技术参数、检测方法进行了详细的介绍,并用HPSPR-6000型表面等离子共振分析仪对鸡精、糖水及盐水的浓度进行了检测分析。     

SPR生物传感技术的研究进展与应用

由于具有实时、免标记、高灵敏度等优点,表面等离体子共振(surface plasmon resonance,SPR)技术被广泛应用于生物分子相互作用的研究分析。在SPR能够检测的分子量范围内,基本所有的具有特异性反应的生物分子都可以被SPR生物传感器检测。因此,SPR技术越来越展示出其重要的应用价值,成为近几年来研究的热点。本文重点从原理、技术改进以及应用等三个角度对SPR技术进行阐述,并从技术改进方面重点介绍了SPR技术的两个发展:表面等离子体子共振成像(SPRi)技术与局域表面等离子体子技术(LSPR)。     

表面等离子共振生物传感器技术及在生命研究中的应用

表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance,SPR）是一种入射光照射引起金属表面产生等离子体共振而导致反射光衰减的现象,反射光衰减程度与入射角和金属表面物质质量相关。根据这一原理研制的表面等离子体传感器,在检测、分析生物分子问的相互作用等方面有广泛的应用前景。本文对表面等离子共振生物传感器的工作原理、技术参数、检测方法进行了详细介绍,同时介绍了表面等离子共振技术在免疫检测、药物代谢及其蛋白质动力学等生命研究中的应用。     

Binding behavior of CRP and anti-CRP antibody analyzed with SPR and AFM measurement

Atomic force microscope (AFM) was exploited to take picture of the molecular topology of C-reactive protein (CRP) in phosphate-buffered saline (PBS) solution. An explicit molecular image of CRP demonstrated a pentagonal structure composed of five subunits. Dimensions of the doughnut-shaped CRP molecule measured by AFM were about 25nm in outside diameter and 10nm in central pore diameter, and the height of CRP molecule was about 4nm which was comparable to the value determined by X-ray crystallography. Bis(N-succinimido)-11,11'-dithiobis (undecyl succinate) (DSNHS) was synthesized for use as a linker for immobilizing anti-CRP antibody (anti-CRP) onto the gold surface of a surface plasmon resonance (SPR) sensor chip. DSNHS formed self-assembled monolayer (SAM) on the gold surface. By use of an AFM tip, a pattern of ditch was engraved within the SAM of DSNHS, and anti-CRP was immobilized on the engraved SAM through replacement of N-hydroxysuccinimide group on the outside surface of DSNHS by the amine group of anti-CRP. Formation of CRP/anti-CRP complex on the gold surface of SPR sensor chip was clearly demonstrated by measuring SPR angle shift. A consecutive series of SAM, SAM/anti-CRP, and SAM/anti-CRP/CRP complexes was generated on a SPR sensor chip, and the changes in depth of the ditch were monitored by taking AFM images of the complexes. Comparative analysis of the depth differences indicates that binding of CRP to anti-CRP occurs in a planar mode.     

SPR生化分析仪及其在样品检测中的应用

表面等离子共振(SPR)是一种入射光照射到金属表面,导致金属表面产生等离子共振,反射光强出现衰减的现象,反射光强衰减程度与入射光波长、入射角及金属表面补测物质的折射率有关。根据这原理研制的SPR生化分析仪,在检测、分析分子间的相互作用等方面有着广泛的应用。针对HPSPR-6000生化分析仪的工作原理、技术参数、检测方法进行了详细的介绍,在芯片表面生长磺胺二甲嘧啶-BSA,并检测生长过程的响应信号,同时还对磺胺二甲嘧啶抗原与抗体在芯片表面的结合响应信号进行了检测。     

Direct immobilization of cupredoxin azurin modified by site-directed mutagenesis on gold surface

For making efficient bioelectronic device, we have developed novel immobilization method of cupredoxin azurin modified on gold (Au) surface. A recombinant protein with cysteine residue by using site-directed mutagenesis was designed and then directly immobilized on Au surface without any chemical linker. The immobilization of the functionalized protein is confirmed by surface plasmon resonance (SPR) and its surface morphology is analyzed by scanning tunneling microscopy (STM). The immobilization efficiency has been increased about 75.6%, as compared to that of wild-type azurin. The electrochemical property of the fabricated thin film was investigated by the cyclic voltammetry (CV). As a result, cysteine-modified azurin can be used for making high-quality protein film, and applied to the fabrication of nano-scale bioelectronics.     

表面等离子体共振快速检测仪研究及产品化探索

表面等离子体（Surface Plasmon,SP）是指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。本文根据表面等离子体共振技术的发展,对该技术进行研究,介绍基本原理,分析了SPR共振检测系统的光学、生化、数据处理等系统,介绍该技术的实验装置结构,对得到的结果进行分析及对该技术实现仪器产品进一步探索。     

基于表面等离子体共振技术油水持率传感器的实验研究

为研究表面等离子体共振技术在油井产液剖面持率参数测试方面的潜在应用,采用磁控溅射方法在三棱镜底面沉积不同厚度的金膜,制作Kretschman型表面等离子共振传感元件,对不同体积浓度的油水折射率进行测定。实验结果表明,对于折射率相同的三棱镜,沉积的金膜厚度越大,共振吸收峰越弱。表面等离子体共振峰位对不同体积浓度的油水介质很敏感,介质体积浓度由低到高变大时,表面等离子体共振吸收峰向右平移,共振角逐渐增大。实验表明,表面等离子体共振传感测试技术对不同浓度油水介质的折射率变化非常敏感,能够用其进行流体持率的测量。     

A magneto-optical setup for studying the time evolution of nanoscale domain-wall displacements under pulsed magnetization

A magneto-optical setup for studying the time evolution of nanoscale domain-wall displacements of domain walls in magnetic films with a regular domain structure is described. Methods for spatial filtering of the output optical flux using the Fourier image of the domain structure and the impulse transient response in the real-time mode are applied in the setup. This allowed an increase in the sensitivity to domain-wall displacements of up to 5 nm and registration of their evolution with a temporal resolution of 1 ns.