利用表面等離子體共振傳感技術(shù)分析氣體成分研究.pdf

1、表面等離子體共振技術(shù)(Surface Plasmon Resonance簡(jiǎn)稱(chēng)SPR)是Liedberg等人于1982年首次應(yīng)用于化學(xué)和生物傳感器研究領(lǐng)域的。近年來(lái)，隨著對(duì)物理、化學(xué)、生物、環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品檢測(cè)和醫(yī)療等領(lǐng)域的不斷深入地研究，表面等離子共振技術(shù)在很多領(lǐng)域得到推廣，產(chǎn)生了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。而基于表面等離子共振技術(shù)研制的傳感器作為一種新型的、高精度的儀器有著廣泛的應(yīng)用前景。 表面等離子體共振是一種發(fā)生在金屬薄層與電

2、介質(zhì)分界面上的物理光學(xué)現(xiàn)象，由于其對(duì)金屬表面的電介質(zhì)折射率變化的靈敏響應(yīng)，可以用于實(shí)時(shí)跟蹤發(fā)生在金屬薄層表面與介質(zhì)折射率變化相關(guān)的物理量變化以及化學(xué)生物的反應(yīng)和轉(zhuǎn)化過(guò)程。表面等離子共振技術(shù)是近些年新興起的一種傳感技術(shù)，近幾年發(fā)展較為迅速。由于表面等離子共振傳感技術(shù)具有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、樣品無(wú)需標(biāo)記、靈敏度高、無(wú)背景干擾等諸多優(yōu)點(diǎn)，使其在很多方面得到廣泛應(yīng)用，甚至能夠達(dá)到一些其他實(shí)驗(yàn)技術(shù)所無(wú)法企及的領(lǐng)域。 本論文詳細(xì)介紹了表面等離子共振傳

3、感技術(shù)的傳感原理，發(fā)展趨勢(shì)，應(yīng)用領(lǐng)域和現(xiàn)狀等，完善波長(zhǎng)檢測(cè)法的理論計(jì)算，并且自行研制一套小型的波長(zhǎng)調(diào)制型表面等離子體共振傳感器，這套裝置具有方便和實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)。 與此同時(shí)，本文還介紹了一種基于表面等離子共振技術(shù)的間接測(cè)量氣體折射率的方法，利用此方法可間接檢測(cè)氣體的折射率：調(diào)節(jié)裝置，得到某一角度處空氣的共振波長(zhǎng)，將氣室內(nèi)通入待測(cè)氣體，通過(guò)觀察共振波長(zhǎng)漂移情況來(lái)獲得氣體折射率變化的信息。實(shí)驗(yàn)中對(duì)環(huán)境空氣及抽真空后的氣體折射率進(jìn)行檢測(cè)，