表面等離子體共振（Surface Plasmon Resonance, SPR）傳感技術(shù)具有無(wú)標(biāo)記、靈敏度高和易實(shí)現(xiàn)小型、便攜而能進(jìn)行實(shí)時(shí)實(shí)地測(cè)量等優(yōu)勢(shì),在生命科學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品檢測(cè)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。近年來(lái),SPR傳感技術(shù)及儀器的研究已經(jīng)趨于平緩,傳統(tǒng)的角度調(diào)制型SPR傳感器的檢測(cè)精度已逐漸達(dá)不到分析檢測(cè)的需求,在檢測(cè)低濃度樣品或小分子物質(zhì)時(shí)存在的檢出限和靈敏度問(wèn)題成為其應(yīng)用的瓶頸。本論文以提高SPR傳感器性能為目標(biāo),基于已構(gòu)建的多通道SPR實(shí)驗(yàn)儀,研究新穎的金屬膜系來(lái)提高SPR傳感器的性能。主要研究?jī)?nèi)容和成果包括：1.研究了利用微井結(jié)構(gòu)金膜提高多通道SPR傳感器性能。首先利用FDTD Solutions軟件對(duì)微井結(jié)構(gòu)金膜進(jìn)行理論分析和仿真；然后制備微井結(jié)構(gòu)金膜芯片并通過(guò)不同濃度氯化鈉溶液的折射率樣品對(duì)其性能參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到其折射率分辨率4.7×10-7 RIU,相比于平板金膜的分辨率（1.3×10-6RIU）,約提高了兩倍。2. 研究了金銀復(fù)合膜提高多通道SPR傳感器性能。首先利用MathCAD、 LabVIEW和FDTD Solutions軟件對(duì)金銀復(fù)合膜結(jié)... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１角度調(diào)制型ＳＰＲ傳感的模型：典型結(jié)構(gòu)和ＳＰＲ傳感圖??

圖２．１?（ａ）Ｃｈｔｏ型結(jié)構(gòu)和腳Ｋｒｅｓｃｈｍａｎｎ型結(jié)構(gòu)??

?ｋｓｐ?持＊々巧（《ｊ）??圖２．１?（ａ）Ｃｈｔｏ型結(jié)構(gòu)和腳Ｋｒｅｓｃｈｍａｎｎ型結(jié)構(gòu)??ＷＫｒｅｓｃｈｍａｎｎ型結(jié)構(gòu)為例，當(dāng)入射電磁波由棱鏡入射到金屬膜表面時(shí)，如??果入射角大于臨界角，將會(huì)產(chǎn)生全反射，同時(shí)在金膜內(nèi)產(chǎn)生倏逝波。而倏逝波可??Ｌ乂激發(fā)產(chǎn)生表面等離子體波，如果入射光在Ｘ軸方向上的分量與表面等離子體波??具有相同的波矢，則將產(chǎn)生表面等離子體共振。入射光在Ｘ方向的波矢可表示為：??、＝?—Ｊｅ．?ｓｉｎ０??ｃ?口??式中（０、Ｃ、￡／、０：分別為入射光角頻率、光速、棱鏡的介電常數(shù)和入射角。??而表面等離子體波在Ｘ軸方向的分量為：??８??


本文編號(hào)：3306911