基于SPR的液体折射率检测研究
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作者:
作者单位:

太原理工大学,太原理工大学新型传感器与智能控制教育部和山西省重点实验室;太原理工大学微纳系统研究中心,太原理工大学新型传感器与智能控制教育部和山西省重点实验室;太原理工大学微纳系统研究中心,太原理工大学无线通信网络实验室,太原理工大学新型传感器与智能控制教育部和山西省重点实验室;太原理工大学微纳系统研究中心,太原理工大学新型传感器与智能控制教育部和山西省重点实验室;太原理工大学微纳系统研究中心

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

TN247

基金项目:

国家自然科学基金61471255,61474079,61501316,51505324)、高等学校博士学科点专项科研基金20131402110013)、山西省青年基金2014021023-3)、山西省自然基金2013011016-1)


Detection research of liquid refractive index based on SPR
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    摘要:

    精确的折射率测量可以深入的了解介质微小的物理或者化学变化。有毒成分在水中的扩散,生物细胞的实时化学成分分析,都可以通过测试其对应折射率的微小变化检测出来。为此,本文提出一种基于Kretschmann棱镜结构的SPR折射率检测方法。首先利用Mathematica软件重点分析Kretschmann模型结构下待测样品折射率变化对表面等离子体共振吸收峰的影响,得到吸收峰随样品折射率的变化关系。在此基础上,构建Kretschmann模型并进行了酒精与水混合溶液的折射率测量。最后得出该方法能够有效检测到样品反射谱曲线,且与理论曲线趋势基本一致,在1.33~1.36折射率范围内检测的灵敏度可达86.88deg/RIU。本研究方案对研制表面等离子体共振折射率传感器具有良好的价值。

    Abstract:

    Accurate measurement of refractive index is considered to be a deep understanding of the tiny physical or chemical changes in the media, such as the diffusion of toxic components in water, real-time analysis of the chemical composition of biological cells. All these analyte can be tested by small changes in the corresponding refractive index detection. Therefore, a detection solution of surface plasmon resonance refractive index based on Kretschmann structure is proposed. According to software simulation Mathematica, this paper firstly proposes to analyze the influence of change of refractive index of sample on the surface plasmon resonance absorption peak in Kretschmann model structure. And the trend of absorption peaks with the change of sample refractive index is obtained. On this basis, experimental model of Kretschmann is constructed, and refractive index measurements of mixed solution of alcohol and water are carried out. The results indicate that the reflection spectrum curve of sample can be effectively detected, and basically consistent with the theoretical analyses, and the sensitivity of the sensor is up to 86.88deg/RIU in the range of 1.33 to 1.36.The study has some benefits for the development of the refractometer based on surface plasmon resonance technology.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

魏重光,唐海泉,菅傲群,等. 基于SPR的液体折射率检测研究[J]. 科学技术与工程, 2016, 16(21): .
weichongguang,,,et al. Detection research of liquid refractive index based on SPR[J]. Science Technology and Engineering,2016,16(21).

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  • 收稿日期:2016-03-15
  • 最后修改日期:2016-03-15
  • 录用日期:2016-04-27
  • 在线发布日期: 2016-08-09
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