1.0
0.9 Reflectance
0.8
0.7
0.6 620
640
660
680
700
720
Wavelength / nm
典型的SPR光谱
二、 SPR传感器概念4种检测方式 Nhomakorabea1.
2. 3. 4.
角度调制：固定λ
波长调制：固定θ
in，改变θ in
in in in
，改变λ
in
强度调制：固定θ
相位调制：固定θ
0 Prism g Metal m Sample s kev ksp x z 0 k'ev ksp Prism g Sample s Metal m
(A) Kretschman
(B) Otto
棱镜耦合
棱镜是SPR研究中应用最为广泛的光学耦合器件。棱镜由高折射率的非 吸收性的光学材料构成，其底部镀有厚度为50nm左右的高反射率的金属薄 膜（一般为金或银），膜下面是电介质。在SPR传感器中，该电介质即为待 测样品。由光源发出的p-偏振光以一定的角度θ0入射到棱镜中，在棱镜与 金属的界面处将发生反射和折射。当θ0大于临界角θc时，光线将发生全 内反射，即全部返回到棱镜中，然后，从棱镜的另一个侧面折射出去。这 里入射光应当用p-偏振光，因为其电场分量与界面垂直，这与表面等离子 体波的情况一致。
表面等离子体共 振及其应用
报告人：邢砾云
2012.10
表面等离子体的产生 SPR传感器概念 典型SPR传感器及其应用

一、表面等离子体的产生

Surface Plasmon Resonance , SPR
除电子以外，用电磁波，如光波，也能激发表面等离子体振动。二 十世纪初，Wood 首次描述了衍射光栅的反常衍射现象，这实际上就是 由于光波激发了表面等离子体振动所致。六十年代晚期，Kretschmann 和Otto采用棱镜耦合的全内反射方法，实现了用光波激发表面等离子体 振动，为SPR技术的应用起了巨大的推动作用。他们的实验方法简单而 巧妙，仍然是目前SPR装置上应用最为广泛的技术。
相位调制
、λ
、λ
in，改变光强 in，测相差
三、典型SPR传感器及其应用
基于波长调制的SPR传感器装置
0.1mm
Glass slide Au film Prism
B Sample in Au Sample out G
L
C
PD Prism CCD Computer
L：卤钨灯；C：平行光管；P：偏振片；D：光阑；G：光栅；B：玻片
基于角度调制的SPR传感装置
SPR 对附着在金属薄膜表面的介质折射率非常敏感 , 当表面 介质的属性改变或者附着量改变时，共振角将不同。因此， SPR谱（共振角的变化vs时间）能够反映与金属膜表面接触 的体系的变化。
典型仪器
Biacore 2000 Dimensions: 760 x 350 x 610 mm Net Weight: 50 kg Spreeta 2000