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1.
光纤表面等离子体共振传感器理论仿真研究   总被引:5,自引:5,他引:0  
为了考查光纤表面等离子体共振传感器的传感特性,基于单层膜表面Snell反射公式,利用MatLab软件仿真研究光纤表面等离子体共振(SPR)传感器的反射光谱特性,系统考查金膜厚度、待测介质介电常数以及入射到纤芯一金膜界面的入射角对反射光谱特性的影响。仿真结果表明:光纤SPR的共振波长随金膜厚度的增大而增大,随外界介质介电常数的增大而减小;随着入射角的增大,共振吸收峰半峰宽逐渐增大,共振峰处的反射率最小值逐渐变小,传感灵敏度降低。  相似文献
2.
表面等离子体共振理论仿真研究   总被引:5,自引:5,他引:1  
为了掌握影响激发表面等离子体共振(SPR)现象的因素,文中以薄膜光学理论为基础,利用Winspa11软件模拟研究Kretschman结构下,金膜厚度、待测介质折射率以及三棱镜类型对表面等离子体共振吸收峰位变化的影响,得出了最佳膜厚以及影响激发SPR现象的棱镜折射率和待测物质折射率随共振角度变化的规律,为SPR传感器的设计与优化提供理论指导。  相似文献
3.
基于SPR传感的空间相位调制蛋白质芯片检测方法   总被引:2,自引:2,他引:2  
无标记蛋白质芯片检测可成为蛋白质组学研究的重要技术平台.将空间相位调制与SPR传感结合,使发生SPR时引起的反射光的相位变化转化为干涉条纹的位置变化,通过分析干涉条纹的位置变化即可获得反射光的相位变化,从而解析出相关生物信息.在构建了空间调制SPR相位检测实验装置的基础上,进行了生理盐水浓度测定以及兔IgG和羊抗兔IgG相互作用检测实验.实验结果表明,NaCI溶液分辨率至少为3×10-5RIU,检测的动态范围达到1.33~1.37,兔IgG与羊抗兔IgG相互作用时引起相位变化12°.这些实验结果表明,该方法适合蛋白质微芯片的检测.  相似文献
4.
制冷双CCD采集系统在SPR成像中的应用   总被引:2,自引:2,他引:0  
SPR双分差动干涉成像检测法既可实现高通量,又可提高折射率分辨率,能满足蛋白质组学和药物发现与开发的迫切需要.然而,如何高灵敏度获取干涉图像信号却是面临的技术难题.展示了一种制冷双CCD同时曝光采集系统,可同时采集2帧相位差为180.的干涉图像,解算后得到反映传感表面上发生生物分子相互作用时引起的折射率变化分布,经解析得到生物分子的特征参数.制冷CCD使暗电流噪声显著减小,有效提高检测分辨率;利用FPGA产生CCD控制信号,保证双CCD同时曝光,避免分时采集中光源光强波动引起的误差.以盐水为试剂,对系统的分辨率进行了检测,实验结果表明,该采集系统具有低噪声,无相移误差及效率高等优点,使SPR检测系统的分辨率达到2xl0-6 RIU,满足了要求.  相似文献
5.
基于表面等离子体共振技术油水持率传感器的实验研究   总被引:2,自引:2,他引:0  
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。  相似文献
6.
铝质亚波长圆孔阵列与牛眼结构的太赫兹波传输特性   总被引:2,自引:2,他引:0  
使用太赫兹时域光谱系统(THz-TDS)对基于超常光学透射现象的铝质亚波长圆孔阵列和牛眼结构进行了实验研究.实验中,使用包含00 1~2.7 THz的入射脉冲,观察到了明显的滤波效应,且滤波峰的中心频率恰好为两种结构所设计的0.53 THz.太赫兹波的高频部分,尤其是高于1 THz的部分发生了急剧地衰减.随着大样品中圆孔数量的增加,由于更加明显的周期性,滤波峰的中心漂移到0.26 THz.使用表面等离子体激元(SPPs)的相关理论以及运用有限元算法(FEM)对实验中观察到的超常光学透射现象和滤波效应进行模拟和分析,模拟的结果与实验数据吻合得非常好.  相似文献
7.
液体折射率测定方法分析   总被引:2,自引:2,他引:3  
折射率是反映介质光学性质的一个重要参数,对其精确测定有重要的意义。文章对液体折射率测量方法做了归纳和分类,并对几种主要测定方法做了介绍,分析了各自的特点和存在的问题。尤其对基于表面等离子体波共振效应的新型光纤传感系统的结构、工作原理及其在液体折射率测定等方面应用做了具体的分析和介绍。  相似文献
8.
基于噪声分析的波长表面等离子体共振分析仪的数据处理   总被引:1,自引:1,他引:2  
郝鹏  吴一辉 《光学精密工程》2009,17(9):2159-2164
波长SPR(表面等离子体共振)分析仪的分辨率主要取决于仪器的灵敏度和噪声水平决定的波长分辨率两部分,但高波长分辨率的光谱仪往往以牺牲波长探测范围为代价。因此,为了在保证波长SPR分析仪的动态范围的同时,提高其分辨率,降低波长SPR分析仪噪声的影响,分析了分析仪的噪声来源:与光强有关的光源本身产生的噪声和入射光光子噪声;与光强无关的信号后处理电路、温度等引起的噪声两部分噪声对SPR分析仪探测力的影响。以波长SPR分析仪的信噪比为目标,对波长SPR的数据处理进行了优化。其优化结果:最佳的处理曲线部分为SPR信号最强波长所对应的反射系数R1与信噪比最大波长所对应的反射系数R2之间前半部分的SPR曲线。基于这段最佳的处理曲线,提出了一种部分质心法的数据处理算法。实验结果表明,经优化后波长SPR分析仪,其分辨率提高了将近10倍,动态范围扩大了2倍,采用此种算法测得的折射率在1.3325-1.3600甘油溶液的线性相关系数大于0.99,说明此种算法对测试结果的线性度不会产生不利的影响。  相似文献
9.
用于阵列样品检测的扫描式表面等离子体共振生物传感器   总被引:1,自引:1,他引:4  
齐攀  李莹  冯明创  钟金钢 《光学精密工程》2012,20(11):2365-2372
针对阵列样品的定量检测,构建了一种用于阵列样品检测的扫描式表面等离子体共振生物传感器。首先,基于平面棱镜耦合下的最佳旋转轴位置和双棱镜探测光路搭建了阵列扫描式表面等离子体共振生物传感器。然后,计算了可探测阵列样品的点密度。最后,以蒸馏水和浓度分别为5,10,15,20,25,30,35mg/mL的葡萄糖溶液作为待测阵列样品进行了多样品点的表面等离子体共振实验。实验测得阵列样品的共振角分别为73.745,73.919,74.052,74.185,74.306,74.408,74.549,74.660°,显示葡萄糖溶液浓度与共振角线性关系良好,证明了该方法和装置的可行性。该装置对提高阵列样品点密度,实现高精度定量检测具有重要意义。  相似文献
10.
差分干涉表面等离子体共振传感器的优化与验证   总被引:1,自引:1,他引:0  
分析了影响相位调制的表面等离子体共振(SPR)传感器灵敏度及动态范围的各种因素.搭建了差分干涉SPR相位检测系统,使用matlab软件模拟了若干因素对该类传感器的灵敏度和动态范围的影响,并使用3种厚度的金膜进行了实验验证,同时实时测量了牛血清白蛋白与其抗体之间的反应过程.结果显示,入射角度对于灵敏度和动态范围没有影响,而入射光波长、所选金属的介电常数和金膜厚度这3个因素是起作用的.这3个因素中,金膜厚度是比较重要且最易调节的一个.选定金膜后,通过调节入射角和反应物浓度,将抗原抗体反应导致的相位变化限制在系统的线性范围内进行了实时检测.结果表明,对于波长为633 nm的光源,在测量牛血清白蛋白与其抗体之间的反应过程中,兼顾灵敏度和动态范围的最优金膜厚度为48 nm,此时动态范围为0.013 6RIU,灵敏度为6.67×10-7RIU/0.01°.  相似文献
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