表面等离子体共振(SPR)薄膜传感器的研究

利用自制的棱镜型表面等离子共振（SPR）传感器，在固定入射光波长632＋8nm激光入射下，被测样品为空气，研究了金属薄膜分别为Al膜、Ag膜及Au膜时的反射光功率与入射角之间的关系，讨论了Al薄膜厚度对表面等离子共振灵敏度的影响。     

表面等离子共振Ag-SnO2复合膜光学传感器

为了研究CuO的不同掺杂浓度对表面等离子共振角的影响,提出一种新型的棱镜耦合法Ag-SnO2(掺杂CuO)复合膜表面等离子共振光学传感器结构.采用射频反应溅射法在清洗处理后的金红石棱镜上依次制备Ag膜(50nm),SnO2膜(50nm),CuO和SnO2膜(50nm)4层膜结构,CuO的厚度依其不同的掺杂体积分数的不同而不同,经过退火实现SnO2薄膜的掺杂得到复合膜.以He-Ne激光62.8nm为入射激励光源,通过采用表面等离子共振实验方法,CuO的掺杂体积分数分别为0,0.01和0.05时,得到共振角分别为59.61°,60.52°和61.3°的结果.结果表明,CuO掺杂的体积分数越大,表面等离子共振的共振角越大.     

表面等离子共振Ag／TiO2复合膜双光束光强归一化传感器

为了克服由于光源光强的波动而导致的表面等离子共振传感器的测量误差,提出一种双光束归一化光强的表面等离子共振检测方法,传感器的结构为金红石材料作成的棱镜作为耦合棱镜,在棱镜的底边采用射频溅射技术制作AS／TiO2复合膜,Ag膜和TiO2膜的厚度分别为50nm和100nm,在复合膜上设置待测气体的样品池。在He—Ne光入射激励下,复合膜的分界面发生表面等离子共振现象。实验结果表明：采用了双光束归一化光强检测方法,使系统的重复性、稳定性得到大大的提高,减少了测量误差。     

LiNbO3棱镜耦合双金属薄膜表面等离子共振传感器

高折射率铌酸锂(LiNbO3)(2.202)为棱镜耦合激发的角度调制型表面等离子共振传感器,利用反射率公式优化单层银膜、金膜和双层银/金膜传感器薄膜的厚度,分别计算了优化厚度的传感器在检测样品折射率为1.330时的共振角、灵敏度、峰值半宽度(FWHM)和品质因数(FOM),理论计算表明:双层金属薄膜,随着金膜厚度的增加,传感器灵敏度增加,但峰值半宽度增加,品质因数下降.综合考虑,选择银/金(41/5)优化组合,传感器品质因数为优化的单层金膜(47 nm)传感器品质因数的2倍以上,另外,与常用的BK7玻璃棱镜耦合相比,LiNbO3棱镜耦合具有较大的样品动态检测范围.优化厚度的传感器实验检测糖水浓度表明:糖水浓度与共振角为线性比例关系.     

LiNbO3集成光学元件在光纤传感器中的应用

Li Nb O3 集成光学元件在光纤传感器中占有重要地位。叙述了 Li Nb O3 集成光学元件在光纤传感器中的应用情况及最新发展 ,为光纤传感器深入研究提供了有益参考     

电子设计创新开放实验室建设探索

以海南师范大学物理与电子工程学院电子设计创新开放实验室建设为例,探索创新开放实验室的建设、创新开放实验室的运行与管理、创新人才的培养方法和体系,以培养大学生的电子设计创新实践能力和创新精神。     

表面等离子共振生物传感器检测磺胺类药物残留

利用表面等离子共振光学生物免疫传感器,在金膜芯片表面固定抗原技术,实现了磺胺二甲嘧啶药物的定量检测.介绍了抗原分子膜的生长方法,当配置样品中磺胺二甲嘧啶浓度分别为0,1.2,2.4,8,11.5 mg/L,与工作浓度的抗体混合,测量了传感的信号强度值,得到抑制标准曲线.在无抗牛奶中添加系列质量浓度的磺胺二甲嘧啶样品,利用免疫竞争抑制原理构建标准曲线,检测的浓度线性范围为3～48 mg/L,对浓度为40mg/L的样品,检测的相对标准偏差小于10％,回收率为99％.检测结果表明:基于表面等离子共振的光学生物免疫传感器在磺胺二甲嘧啶药物残留方面具有很好的应用前景.     

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。     

表面等离子共振Ag-SnO_2薄膜光化学气体传感器

提出一种新型的Ag-SnO2复合膜H2S光化学表面等离子共振(SPR)气体传感器结构。结构中使用一只金红石材料作成的棱镜作为耦合棱镜,在棱镜的底边采用射频溅射技术制作Ag-SnO2复合膜(CuO为掺杂质),Ag膜和SnO2膜的厚度分别为50 nm和100 nm,在复合膜上设置待测气体的样品池。在白光入射激励下,复合膜的分界面发生SPR现象。实验结果表明:SPR的波长与H2S气体的体积分数基本呈线性关系。     

基于表面等离子共振原理的一种新型盐度光学传感器

根据表面等离子共振原理,提出一种具有自参考功能的、可用于测量海水盐度的新型光学传感器。依据海水折射率的变化,实现对盐度的测量。使用一只棱镜为传感膜基体,在棱镜的一侧淀积一层厚度为50nm的Au膜。在Au膜上安置两个流动池,一个用于容纳样品液,另一个用于装置蒸馏水。在白光的激励下,在Au膜的两个区域中发生共振波长不同的表面等离子共振现象。海水折射率不仅与盐度有关,且与温度有关。而样品液和蒸馏水具有相同的温度,用两者共振波长差的变化来反映盐度,可克服温度对测量结果的影响。理论分析和实验结果验证了设计的可行性。