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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.
角度指示型表面等离子共振传感器的研究   总被引:3,自引:3,他引:1  
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。  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.
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
7.
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
8.
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
9.
纯金膜表面等离子增强的旋光效应   总被引:1,自引:1,他引:0  
熊尚  罗雪丰  韩立 《光学精密工程》2012,20(7):1525-1531
为了研究棱镜的磁光特性对系统光学响应的影响,测试了单个BK7棱镜在全内反射条件下的旋光角度谱以及BK7棱镜与金膜组合构成Kretschmann结构的旋光角度谱,并根据传统光学理论分析了光谱的成因.理论分析结果表明:在单个BK7棱镜构成的全内反射结构中,棱镜底部对p波和s波产生的反射系数差异是导致系统进入全内反射临界角之前产生较强旋光效应的主要原因;在BK7棱镜与金膜组合构成的Kretschmann结构中,棱镜的磁光特性使得光波到达金膜表面之前产生了较小的s光分量,金膜表面等离子共振激发削弱了p光振幅,两种因素结合产生了一种新的表面等离子共振增强磁光效应的物理机制.实验结果表明:Kretschmann模式下,26 nm厚金膜的表面旋光角最大为1.7°,克服了传统磁光克尔效应响应较弱的缺点.  相似文献
10.
待测介质折射率对光纤SPR光谱的特性研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
为提高光纤传感器的灵敏度和检测精度,达到精确测量的目的。基于表面等离子体共振(SPR)理论及TFCalc软件,仿真研究光纤表面等离子体共振传感器的反射光谱特性,考查待测介质折射率在一定范围内变化对反射光谱特性的影响。研究结果表明,当入射角一定时,表面等离子体共振的最佳膜厚随待测介质折射率的减小而减小;当膜厚和入射角度不变时,表面等离子体共振波长随待测介质折射率的减小向短波长方向移动。共振吸收峰随待测介质折射率的减小移动的距离越小,且逐渐变窄,传感器的灵敏度逐渐提高。  相似文献
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