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表面等離子共振分析儀技術(shù)原理有哪些呢
更新時(shí)間:2021-07-22
技術(shù)文章
表面等離子共振分析儀是一種用于化學(xué)、生物學(xué)、材料科學(xué)領(lǐng)域的分析儀器,等離子體共振由表面等離子體產(chǎn)生,因為任何兩個(gè)材料之間存在相干電子振蕩,而介電函數的實(shí)部會(huì )改變整個(gè)表面上的信號。SPR技術(shù)是基于入射光透入一個(gè)表面上的電磁場(chǎng)分量,也可用于檢測表面上的分子吸附。
本產(chǎn)品是用于實(shí)時(shí)、無(wú)標記檢測和監控傳感器涂層表/界面處發(fā)生的相互作用,如:分子間相互作用、材料在表面的吸附和解吸附,提供了豐富的動(dòng)力學(xué)、親和力、濃度和特異性等信息;以及樣品層的生物物理學(xué)參數,如:厚度、折射率及其他光學(xué)參數。
表面等離子共振分析儀技術(shù)原理分析:
一:等離子波
一般由密度相當高的自由正、負電荷組成的氣體,被稱(chēng)為等離子體,其中正帶電粒子數目與負帶電粒子數目大體上相等。將金屬表面的價(jià)電子看作均勻正電荷背景下運動(dòng)的電子氣體,實(shí)際上,這亦是一種等離子體。金屬內部的電子密度分布會(huì )由于電磁的干擾而會(huì )變得不均勻。由于存在庫侖力,部分電子會(huì )被吸引到正電荷過(guò)剩的區域,因為被吸引的電子獲得了動(dòng)量,所以其在引力與斥力的平衡位置不會(huì )停下,而是會(huì )再向前運動(dòng)一段距離,之后聚集起來(lái)的電子會(huì )在電子間存在的斥力的迫使下再次從該區域離開(kāi)。從而會(huì )有一種整個(gè)電子系統的集體震蕩形成,而因為存在庫侖力,從而會(huì )反復進(jìn)行這種集體震蕩,形成的震蕩就叫做等離子震蕩,并且其表現形式為波,這種波叫做等離子波。
二:消逝波
當將光由光密介質(zhì)往光疏介質(zhì)射時(shí),將入射角增大到某一角度,使折射角為90度,折射光會(huì )*消失,而只有反射光剩下,這種現象稱(chēng)為全反射。當通過(guò)波動(dòng)光學(xué)的角度來(lái)進(jìn)行全反射的研究時(shí),人們發(fā)現,當入射光到達界面時(shí),并沒(méi)有反射光直接產(chǎn)生,而是先透過(guò)光疏介質(zhì)約一個(gè)波長(cháng)的深度,然后沿界面流動(dòng)約半個(gè)波長(cháng)再返回光密介質(zhì)。那么透過(guò)光疏介質(zhì)的波叫做消逝波。
三:SPR光學(xué)原理
當光在棱鏡與金屬膜表面會(huì )發(fā)生全反射現象時(shí),會(huì )有消逝波形成,消逝波進(jìn)入到光疏介質(zhì)中,而且又有一定的等離子波存在于介質(zhì)(假設為金屬介質(zhì))中,如果消逝波與等離子波相遇,那么共振現象就很有可能會(huì )發(fā)生。若表面等離子波和消逝發(fā)生共振,則會(huì )大幅度地減弱檢測到的反射光強。能量由光子往表面等離子轉移,表面等離子波吸收了入射光的大部分能量,大大地減少了反射光的能量。
好了,以上便是關(guān)于表面等離子共振分析儀的相關(guān)內容介紹了。
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