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。     

Ag-TiO2薄膜表面等离子体共振光谱特性研究

以拓宽Ag膜波长调制型表面等离子体共振(SPR)传感器的工作波长区间,将TiO2膜沉积于Ag膜表面制成Ag-TiO2复合薄膜.利用数值计算方法对不同厚度Ag膜和As-TiO2复合膜波长调制型SPR光谱特性进行仿真研究.仿真结果表明:共振吸收峰显著依赖于Ag膜厚度;当保持Ag-TiO2复合膜厚度60 nm时,复合薄膜SPR波长随TiO2厚度的增大而向长波长方向移动,发现红移;与60 nm厚Ag膜共振波长相比,12 nm厚TiO2与48 rnm厚Ag组成的复合膜共振波长红移超过200 nm.     

金(Au)/钯(Pd)复合膜表面等离子共振氢敏传感器基因优化

提出了一种新颖的基于波长调制的Au/Pd复合膜SPR氢敏传感器结构,采用遗传基因算法对Au/Pd复合膜氢敏传感器的灵敏度进行了数值计算和优化,优化结果表明:Au(2 nm)/Pd(27 nm)结构的复合膜氢敏传感器可获得最佳的灵敏度,与通常使用的单一纯Pd(20 nm)膜氢敏传感器相比,不仅氢敏传感器的敏感膜的稳定性得到改善,而且灵敏度也提高了近3倍.     

基于银膜-石墨烯复合膜对称结构的SPR传感器研究

针对棱镜激励银膜SPR传感器灵敏度虽然较金膜结构高,但易被氧化、稳定性较差的缺点,提出一种棱镜耦合激励银膜－石墨烯－介质－石墨烯－银膜复合膜对称结构的SPR传感器,增加石墨烯膜层,解决银膜SPR传感器易氧化导致稳定性下降问题,采用角度调制的方法对SPR传感结构进行了性能参数分析,研究了金属材质、石墨烯以及检测介质的厚度对传感性能的影响。结果表明,银膜相比金膜,具有更好的共振效果,灵敏度较高,通过调节检测介质的厚度,可以改变角度的调节范围,实现了传感器的可调性,对称传感结构可以产生双共振峰SPR曲线,为分布式传感提供了可供参考的依据,石墨烯优化并提高了传感器的稳定性和检测灵敏度。     

血液中C反应蛋白的SPR传感检测方法研究

利用表面等离子体共振（SPR）生物传感技术,建立了一种可以快速准确分析血样中C反应蛋白的新方法。SPR传感器采用Kretschmann结构的角度连续扫描方式,使用2个步进电机分别驱动棱镜和光电检测器件转动进行单一样本的高精度分析。将C反应蛋白抗体修饰于敏感芯片表面,通过SPR传感器对血样中C反应蛋白浓度进行检测分析。利用SPR方法和传统免疫比浊法分别检测标准C反应蛋白样本和200份感染性疾病儿童患者（7～10岁,男112名,女88名）的血液样本,结果表明：SPR方法检测标准样本的线性变化区域更大。在患儿血样的检测中,尽管2种方法的结果基本相同,但是SPR检测速度更快,样本需求量更小、重复性更佳。这表明SPR生物传感分析方法在C反应蛋白检测中比传统方法更具优势,有望在临床检验分析中得以广泛应用。     

Nb2对TiO2响应TMA气敏特性的改善

在金属氧化物TiO2中,掺入另一种金属氧化物Nb2O5,使得原响应三甲胺（TMA）气体灵敏度和降低器件阻值等方面,均有突破性进展.     

一种小型化SPR生物传感器的设计与实现

介绍了一种采用不规则四边形棱镜设计的小型化表面等离子体共振(SPR)生物传感器。棱镜结构与已有的TI Spreeta传感器类似,但是在尺寸、光学性能等方面做了较大优化。新研制的SPR传感器在光学检测精度和系统集成性等方面也有了很大提高。在光路设计中,采用波长为630 nm的宽光束红光LED作为光源,5 000像素点线阵CCD作为光电检测器,光学检测效果要大大优于TI Spreeta波长为830 nm的近红外光源和128像素点的线阵硅光二极管。在光路优化的同时,系统集成了流动控制模块、信号采集处理模块,形成了一个可实现生物大分子相互作用分析的集成小型化SPR检测装置。利用空气、水及乙醇等进行的SPR实验表明:该装置能够对单一样本进行精确检测,共振角的检测精度高达0.01°,且检测结果线性度高,稳定性好,单一样本的检测偏差小于0.5%。     

表面等离子体共振传感检测方法研究

为了找到表面等离子体共振(SPR)检测物体的最佳方法,基于SPR,通过Matlab进行了一系列仿真。对检测物质的可行性进行了讨论,得出SPR能在一定范围内检测物质。对影响SPR现象的因素进行了仿真,得出达到最佳共振效果的参数值。分别对角度调制和波长调制方法进行仿真比较,分析了二者检测不同折射率样品的可行性和特点,选择出了较佳的检测方法。结果得出:达到最佳共振效果的参数值是金膜厚度为45 nm,入射光波长为632.8 nm,棱镜折射率根据实验条件和样品综合选定。角度和波长调制均能较好地检测不同折射率的样品,角度调制检测分辨率低于波长调制。     

表面等离子体共振传感器的仿真

为了得到基于相位检测、角度检测和波长检测的表面等离子体共振(SPR)生物传感器的高检测精度,利用Matlab建立了Kretschmann模型SPR传感器的数值仿真软件.系统地进行了棱镜折射率、测试介质折射率、金膜的厚度等因素对3种不同检测方式的SPR曲线的影响.理论分析结果表明:角度调制时与介质折射率增加时,SPR角也相应增加,相位检测对传感层的折射率具有选择性.     

低阻TiO_2基三甲胺气体传感器性能分析

按旁热式结构采用以TiO2为基质对InSb2O3Nb2O5氧化物不同的重量比去掺杂研制成的三甲胺(TMA)气体传感器,大幅度降低了加热功率和其在空气中的阻值,器件对响应TMA气体具有灵敏度高、响应时间快、恢复时间短、长期稳定等特点,对干扰气体NH3具有良好的选择性。