金属局部表面等离子体共振与表面等离子体共振区别是什么?
金属局部表面等离子体共振与表面等离子体共振区别,具体如下:
等离子表面共振技术优缺点 等离子表面共振技术优缺点有哪些
等离子表面共振技术优缺点 等离子表面共振技术优缺点有哪些
金属表面存在大量自由电子,而其他物体表面并不具有大量电子,当光照射到金属表面时,电子受光波作用发生集体共振,这共振就产生表面等离子波。由于连续的金属薄膜电子浓度很高,所以等离子波的振荡频率很大,在10THz左右。
但是对于金属纳米颗粒,由于大量减少了电子数目,其振荡频率可降至可见光范围。但由于金属不再连续,在共振波长增强的电场通过金属/介质界面迅速衰减,因此称为局域,简单来说即非连续造成了局域效应。
提醒:
表面等离子波是在平行与金属/介质界面的方向上传播,而在垂直方向上是迅速衰减的,所以也可以说在垂直方向是局域的。这种情况下与纳米粒子是一样的,纳米粒子的等离子共振其实就是局域表面等离子共振。根据Mie理论,当颗粒尺寸较小时(2R<20nm),粒子可被近似看为处于同相位均匀电场中,表现为简单的偶极子共振模式。大一点的可以看做四极子或八极子或更高阶多级子振动模式。
表面等离子体子共振是一种物理光学现象。它利用光在玻璃与金属薄膜界面处发生全内反射时渗透到金属薄膜内的消失波,引发金属中的自由电子产生表面等离子体子。
请教等离子共振与局域表面等离子体共振的区别和联系
(1)金属块状体内等离子体的产生及振荡;(2)金属薄膜中表面等离子体子的产生及特性;(3)电磁波在金属薄膜中的传播;(4)电磁波与金属薄膜表面等离子体子的共振;(5)表面等离子体子共振光谱的特性及影响因素。从而,较为系统地论述了表面等离子体子共振传感器的理论基础。
表面等离子体子共振是一种物理光学现象。它利用光在玻璃与金属薄膜界面处发生全内反射时渗透到金属薄膜内的消失波,引发金属中的自由电子产生表面等离子体子,在入射角或波长为某一适当值的条件下,表面等离子体子与消失波的频率与波数相等,二者将发生共振,入射光被吸收,使反射光能量急剧下降,在反射光谱上出现反射强度值,此即为共振峰。紧靠在金属薄膜表面的介质折射率不同时,共振峰位置(共振角或共振波长)将不同,据此,可对待测物进行分析。在对国内外研究现状进行了深入调查和研究的基础上,本文设计并组装了新型多波长同时检测表面等离子体子共振传感装置,在第3章中详细描述了这一装置的设计路线和组装方法。迄今,已有的SPR仪器和装置其工作原理大都是以入射角做为变量,实验过程中测量反射光强度与入射角的关系,通过共振角的变化研究体系的各种性质。改变角度的方式有2种,最常用的一种是角度扫描,设置一个机械转动盘,整套装置除光源外均置于其上,然后使机械转盘以一定的速度转动,保证角度扫描过程中,单位变化值尽量小。这种装置有一个可动部件,且角度扫描过程所用的时间,在一定程度上影响了实时监测反应动态过程的进行,即实际上将会有一个时间延迟。改变角度的另一种测量方式较巧妙,无可动部件,且可以多角度同时测量,例如BIAcore的工作原理,利用点光源的发散作用,在检测器阵列中得到不同角度的反射光强度值,但此种方式可测量的角度范围较小。
等离子喷涂的优点是什么
中性粒子的温度接近室温,这些优点为热敏性高分子聚合物表面改性提供了适宜的条件。通过低温等离子体表面处理,材料表面发生多种的物理、化学变化,或产生刻蚀而粗糙,或形成致密的交联层,或引入含氧极性基团,使亲水性、粘结性、可染色性、生物相容性及电性能分别得到改善。
1.等离子技术处理过的表面,无论是塑料,金属还是玻璃都能获得表面能的提高,通过这样的处理工艺,制品的表面状态才能充分满足后续的涂装,粘接等工艺的要求。
2.常压等离子技术具有极为广泛的应用领域,这使其成为行业中广受关注的核心表面处理工艺。通过使用这种创新的表面处理工艺,可以实现现代制造工艺所追求的高品质,高可靠性,高效率,低成本和环保等目标
3.等离子态(Plaa)被称为是物质的第四态,我们知道,给固态增加能量可使之成为液态,给液态增加能量可使之变成气态,那么,给气态增加能量则能变成等离子态。
4.等离子表面处理器在印刷包装行业的应用,采用等离子表面处理器处理胶结面工艺可以极大的提高粘接强度,降低成本,粘接质量稳定,产品一致性好,不产生粉尘,环境洁净。
5.等离子表面处理器在汽车行业的应用,在目前已经广泛的应用于车灯、各种橡胶封条、内饰、刹车块、雨刮器、油封、仪表盘、安全气囊、保险杠、天线、发动机密封、GPS、DVD、仪表、传感器,汽车的门封条。
表面等离子体共振传感器:表面等离子体共振原理
Jiri Homola Suce Plaon Resonance Based Sensors 2006, 251pp. Hardcover
ISBN 97835403382
霍莫拉著
本书是《斯普林格化学传感器和生物传感器》系列专著中的一部。表面等离子体共振(SPR)传感器是一种通过对表面等离子波的共振角测量计算样品折射率(浓度)的传感器,是实现微量生物和化学活性物质定量测定的重要技术之一。在过去20年里,表面等离子体共振传感器吸引了研究者的极大关注。本书试图对表面等离子体共振传感器这一领域进行广泛而深入的介绍,包括表面等离子体及其激发的理论、表面等离子体共振仪及传感器表面的详细介绍、研究方法与数据分析以及应用介绍。
本书分为三部分。部分向读者介绍了表面等离子体共振技术的基本理论,含第1.3章。1.在平面波导上的表面等离子体的电磁理论;2.表面等离子体共振传感器的原理以及影响其性能的关键因素;3.传感器表面分子间作用的模型以及动力学分析中质量传输的影响。第二部分介绍了表面等离子体共振传感器的发展现状以及功能化方法,包括第4.5章。4.表面等离子体共振仪的原理,包括棱镜与光栅的耦合、波长调制、强度调制方法、光波导与光纤传感器等;5.表面等离子体共振传感器表面分子的固定等。第三部分讨论了表面等离子体生物传感器在研究分子及其相互作用方面的应用,以及表面等离子体共振传感器在检测化学或生物分析物中的应用,涉及环境监测、食品安全、医疗诊断等各个领域。
本书作者霍莫拉副,1993年于捷克科学院取得博士学位,现供职于捷克科学院光电子研究所,任光电子部主任及光学传感器系主任。霍莫拉副长期从事表面等离子体共振技术的研究,是享有世界声誉的该领域的专家,多次任SPIE光学与光电子会议的光学传感器分会。
张文涛,
助理研究员
(科学院半导体研究所)
Zhang wentao,Assistant Professor
(Institute of Semiconductors,CAS)
表面等离子共振的介绍
表面等离子共振技术,英文简写SPR,是从20世纪90年代发展起来的一种新技术,其应用SPR原理检测生物传感芯片(biosensor chip)上配位体与分析物之间的相互作用情况,广泛应用于各个领域。
表面等离子共振的SPR技术特点
SPR 光学生物传感器经过 20 年来的发展 , 已经成为生命科学和制领域的一种重要的研究工具。与传统的相互作用技术如超速离心,荧光法,热量测定法等相比,SPR生物传感器 具有如下显著特点: 实时检测,能动态地监测生物分子相互作用的全过程 无需标记样品,保持了分子活性 样品需要极少,一般一个表面仅需要1毫克蛋白 检测过程方便快捷,灵敏度高 应用范围非常广泛 高通量,高质量的分析数据 能跟踪固定的配体的稳定性 对复合物的定量测定不干扰反应的平衡 大多数情况下,不需要对样品进行处理 由于SPR基于对未穿透样品的反射光的测量,所以能在混浊的甚至不透明的样品中进行.然而现有的SPR 传感技术与传统分析手段相比,特别是与免疫检测手段相比,在检测成本、易用性、稳定性、检测效率等方面还存在一些不足。这就决定了该技术今后几年的主要发展趋势。
表面等离子共振的原理介绍
我们在前面提到光在棱镜与金属膜表面上发生全反射现象时,会形成消逝波进入到光疏介质中,而在介质(设为金属介质)中又存在一定的等离子波。当两波相遇时可能会发生共振。当消逝波与表面等离子波发生共振时,检测到的反射光强会大幅度地减弱。能量从光子转移到表面等离子,入射光的大部分能量被表面等离子波吸收,使反射光的能量急剧减少。
等离子体共振是什么?
表面等离子共振(SPR)是一种物理现象,当入射光以临界角入射到两种不同折射率的介质界面(比如玻璃表面的金或银镀层)时,可引起金属自由电子的共振,由于共振致使电子吸收了光能量,从而使反射光在一定角度内大大减弱。其中,使反射光在一定角度内完全消失的入射角称为SPR角。SPR随表面折射率的变化而变化,而折射率的变化又和结合在金属表面的生物分子质量成正比。因此可以通过获取生物反应过程中SPR角的动态变化,得到生物分子之间相互作用的特异性信号。
生物分子相互作用分析是基于SPR原理的新型生物传感分析技术,无须进行标记,也可以无须纯化各种生物组分。在天然条件下通过传感器芯片实时、原位和动态测量各种生物分子如多肽、蛋白质、寡核苷酸、寡聚糖,以及、细菌、细胞、小分子化合物之间的相互作用过程。 表面等离子共振是表面增强拉曼的重要增强机理之一,由于纳米粒子的尺寸效应及量子效应通过激发光照射能引起表面等离子共振,从而大大增强拉曼散射信号,已达到痕量检测的目的。