氟化鎂介質(zhì)層對(duì)長(zhǎng)程表面等離子體共振生物傳感器靈敏度的影響.pdf

1、表面等離子體共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)傳感技術(shù)具有無(wú)需標(biāo)記、實(shí)時(shí)檢測(cè)、微量靈敏等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，該技術(shù)受到了廣泛的關(guān)注。本論文跟蹤SPR傳感技術(shù)的最新進(jìn)展，引入了一種新的SPR模式--長(zhǎng)程表面等離子體共振(Long-Range Surface Plasmon Resonance,LRSPR)，從理論和實(shí)驗(yàn)的角度研究了中間介質(zhì)層和金屬傳導(dǎo)層的配置對(duì)共振吸收峰的影響。
　　 本論文詳細(xì)分析了

2、入射的P偏振光發(fā)生全反射后形成的消逝波與金屬傳導(dǎo)層表面的表面等離子體產(chǎn)生共振的條件和機(jī)理，進(jìn)一步討論了當(dāng)金屬傳導(dǎo)層兩側(cè)的介質(zhì)具有對(duì)稱或近似對(duì)稱的結(jié)構(gòu)時(shí)，長(zhǎng)程表面等離子體共振產(chǎn)生的原理和特征。
　　 自主開發(fā)了一套角度調(diào)制型SPR傳感系統(tǒng)，包括機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、待測(cè)樣品的流動(dòng)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和系統(tǒng)軟件等。該系統(tǒng)有效角度掃描范圍為30°至70°，角度掃描精度為0.005°。
　　 根據(jù)Hansen多層反射理

3、論和Fresnel方程建立具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的四層模型，利用MATLAB編程計(jì)算，得出了共振吸收峰隨介質(zhì)層氟化鎂薄膜與金屬傳導(dǎo)層銀膜的厚度配置而變化的規(guī)律。
　　 采用磁控濺射鍍膜，準(zhǔn)確控制氟化鎂薄膜和銀膜的厚度。利用自主設(shè)計(jì)的SPR傳感系統(tǒng)對(duì)去離子水進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果表明，增加氟化鎂薄膜的厚度，同時(shí)相應(yīng)減小銀膜的厚度，在LRSPR的模式下，共振吸收峰的半峰寬會(huì)不斷減小。氟化鎂薄膜的厚度最大可達(dá)到651nm，對(duì)應(yīng)銀膜厚度為46nm，此時(shí)