本文關(guān)鍵詞：一種金—氟化鎂波導(dǎo)式表面等離子體共振傳感結(jié)構(gòu)的研究

  更多相關(guān)文章： SPR PWR 多層膜設(shè)計(jì)

【摘要】：表面等離子體共振(surface plasmon resonance,SPR)檢測(cè)技術(shù)是一種高靈敏與無(wú)須標(biāo)記的傳感方法,被廣泛應(yīng)用于生物、化學(xué)等研究領(lǐng)域。隨著應(yīng)用研究的不斷發(fā)展,由SPR的基礎(chǔ)上發(fā)展出了波導(dǎo)式表面等離子體共振(plasmon waveguide resonance,PWR)的傳感結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)SPR相比,PWR具有更窄的共振曲線,更高的電場(chǎng)強(qiáng)度與更深的穿透深度,因此具有更廣的動(dòng)態(tài)范圍與更高的折射率分辨率。PWR具備的這些特點(diǎn)使其廣泛適用于體測(cè)量(bulk measurement)與大生物分子探測(cè)。本文中,我們提出了一種金-氟化鎂波導(dǎo)式表面等離子體傳感結(jié)構(gòu),相對(duì)于需要精確匹配膜層厚度的氟化鎂-金-氟化鎂對(duì)稱式波導(dǎo)結(jié)構(gòu),本傳感器對(duì)膜厚精度要求更低,是一種更加容易實(shí)現(xiàn)的PWR結(jié)構(gòu)。相對(duì)于金-二氧化硅PWR傳感結(jié)構(gòu),由于氟化鎂比二氧化硅折射率更低,我們的傳感結(jié)構(gòu)具有更高的折射率分辨率。我們對(duì)該傳感結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)金膜SPR的性能進(jìn)行了對(duì)比分析,理論計(jì)算與流道實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明該波導(dǎo)傳感器與傳統(tǒng)Kretschmann結(jié)構(gòu)的SPR相比具有更好的性能。該傳感結(jié)構(gòu)具有對(duì)膜厚不敏感,低成本,構(gòu)建簡(jiǎn)易實(shí)用等特點(diǎn),適用于高靈敏度與高精度的測(cè)量分析,在化學(xué)、生物等研究領(lǐng)域中均具有潛力。
【關(guān)鍵詞】：SPR PWR 多層膜設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O53
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 引言7-10
• 1.1 研究背景7
• 1.2 SPR的發(fā)展與分類7-8
• 1.2.1 SPR的發(fā)展7-8
• 1.2.2 SPR的分類8
• 1.3 PWR的發(fā)展與本文簡(jiǎn)介8-10
• 第2章 SPR探測(cè)原理10-21
• 2.1 表面等離子體波概念簡(jiǎn)介10-12
• 2.2 表面等離子體共振原理12-15
• 2.3 多層膜理論15-21
• 2.3.1 多層膜模型電場(chǎng)理論15-19
• 2.3.2 多層膜的反射理論19-21
• 第3章 膜層的制備21-37
• 3.1 薄膜生長(zhǎng)與影響因素21-25
• 3.1.1 薄膜的生長(zhǎng)過(guò)程21-22
• 3.1.2 影響薄膜的主要因素22-25
• 3.2 真空蒸發(fā)鍍制氟化鎂薄膜25-36
• 3.2.1 真空蒸發(fā)鍍膜技術(shù)簡(jiǎn)介25-26
• 3.2.2 氟化鎂薄膜的鍍制26-36
• 3.3 直流磁控濺射鍍制金膜36-37
• 第4章 波導(dǎo)傳感器實(shí)驗(yàn)部分37-53
• 4.1 結(jié)構(gòu)與理論分析37-42
• 4.2 PWR成像系統(tǒng)42-44
• 4.3 葡萄糖濃度梯度實(shí)驗(yàn)44-48
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析48-53
• 第5章 總結(jié)與展望53-55
• 5.1 論文總結(jié)53-54
• 5.2 工作展望54-55
• 參考文獻(xiàn)55-59
• 致謝59-61
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果61

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 史永基;;氟化鎂——光學(xué)性質(zhì)的最新資料總結(jié)[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;1983年12期

2 陳俊麒;大口徑氟化鎂(MgF_2)平面鏡的加工[J];光學(xué)技術(shù);1983年03期

3 В.П.Повещенко;Н.Г.Костюченко;В.В.Понкратов;В.М.Хололов;В.И.Мозгин;Ж.П.Трофимова;譚啟坤;;氟化鎂薄膜的形成特點(diǎn)及鍍膜工藝的最佳化[J];應(yīng)用光學(xué);1987年03期

4 ;[J];;年期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 周雁飛;一種金—氟化鎂波導(dǎo)式表面等離子體共振傳感結(jié)構(gòu)的研究[D];清華大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1057790