表面等离子体共振:什么是表面等离子体共振？

1.什么是表面等离子体共振？

200602128065表面等离子共振技术简介表面等离子共振技术(SurfacePlasmonResonancetechnology，应用SPR原理检测生物传感芯片(biosensorchip)上配位体与分析物作用的一种新技术。Wood在光学实验中发现SPR现象1941年，Fano解释了SPR现象1971年，Liedberg将SPR用于IgG与其抗原的反应测定1987年，Knoll等人开始SPR成像研究1990年，BiacoreAB公司开发出首台商品化SPR仪器SPR用途简介实时分析，简便快捷地监测DNA与蛋白质之间、蛋白质分子之间以及药物—蛋白质、核酸—核酸、抗原—抗体、受体—配体等等生物分子之间的相互作用，在生命科学、医疗检测、药物筛选、食品检测、环境监测、毒品检测、法医鉴定等领域具有广泛的应用需求。表面等离子共振原理1.消逝波2.等离子波3.SPR的光学原理1.消逝波菲涅尔定理：

2.表面等离子体共振的原理？

介质界面的方向上传播，这种情况下与纳米粒子是一样的，纳米粒子的等离子共振其实就是局域表面等离子共振。粒子可被近似看为处于同相位均匀电场中，表现为简单的偶极子共振模式。表面等离子体子共振是一种物理光学现象。它利用光在玻璃与金属薄膜界面处发生全内反射时渗透到金属薄膜内的消失波,引发金属中的自由电子产生表面等离子体子。金属表面存在大量自由电子，而其他物体表面并不具有大量电子，电子受光波作用发生集体共振，这共振就产生表面等离子波。由于连续的金属薄膜电子浓度很高，所以等离子波的振荡频率很大，在共振波长增强的电场通过金属/介质界面迅速衰减，简单来说即非连续造成了局域效应。表面等离子体共振（SPR）光谱技术是一种测量界面结构的高灵敏度的光学反射技术。生物制药等领域的结合现象的标准测量技术。表面等离子体是一种存在电介质常量相反的两种介质（如：金属和绝缘体）界面的电荷密度震荡行为。

3.如何增强表面等离子体共振的强度

其次表面等离子共振（SPR）是一种光学现象。原理消逝波根据法国物理学家菲涅尔所提出的光学定理：当光从光密介质射入光疏介质，使折射角达到90°时，当以波动光学的角度 来研究全反射时，人们发现当入射光到达界面时并不是直接产生反射光，而是先透过光疏介质约一个波长的深度，再沿界面流动约半个波长再返回光密介质。则透过光疏介质的波被称为消逝波。等离子波等离子体通常指由密度相当高的自由正、负电荷组成的气体，其中正、负带电粒子数目几乎相等。把金属表面的价电子看成是均匀正电荷背景下运动的电子气体，金属内部的电子密度分布会变得不均匀。会将部分电子吸引到正电荷过剩的区域，故不会在引力与斥力的平衡位置停下而向前运动一段距离，之后电子间存在的斥力会迫使已经聚集起来的电子再次离开该区域。而库仑力的存在使得这种集体震荡反复进行，SPR光学原理我们在前面提到光在棱镜与金属膜表面上发生全反射现象时，会形成消逝波进入到光疏介质中，而在介质（假设为金属介质）中又存在一定的等离子波。当两波相遇时可能会发生共振。当消逝波与表面等离子波发生共振时，检测到的反射光强会大幅度地减弱。能量从光子转移到表面等离子，入射光的大部分能量被表面等离子波吸收，使反射光的能量急剧减少。可以从左侧的反射光强响应曲线看到一个最小的尖峰，此时对应的入射光波长为共振波长，电子吸收光能量，从而使反射光强在一定角度时大大减弱，其中是反射光完全消失的角就是SPR角。

4.什么是ag的表面等离子共振效应

首先Ag的意思是银（Argentum），为过渡金属的一种。化学符号Ag。其次表面等离子共振（SPR）是一种光学现象。原理消逝波根据法国物理学家菲涅尔所提出的光学定理：可知，当光从光密介质射入光疏介质，入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光将完全消失，而只剩下反射光，这种现象叫做全反射。当以波动光学的角度 来研究全反射时，人们发现当入射光到达界面时并不是直接产生反射光，而是先透过光疏介质约一个波长的深度，再沿界面流动约半个波长再返回光密介质。则透过光疏介质的波被称为消逝波。等离子波等离子体通常指由密度相当高的自由正、负电荷组成的气体，其中正、负带电粒子数目几乎相等。把金属表面的价电子看成是均匀正电荷背景下运动的电子气体，这实际上也是一种等离子体。当金属受电磁干扰时，金属内部的电子密度分布会变得不均匀。因为库仑力的存在，会将部分电子吸引到正电荷过剩的区域，被吸引的电子由于获得动量，故不会在引力与斥力的平衡位置停下而向前运动一段距离，之后电子间存在的斥力会迫使已经聚集起来的电子再次离开该区域。由此会形成一种整个电子系统的集体震荡，而库仑力的存在使得这种集体震荡反复进行，进而形成的震荡称等离子震荡，并以波的形式表现，称为等离子波。SPR光学原理我们在前面提到光在棱镜与金属膜表面上发生全反射现象时，会形成消逝波进入到光疏介质中，而在介质（假设为金属介质）中又存在一定的等离子波。当两波相遇时可能会发生共振。当消逝波与表面等离子波发生共振时，检测到的反射光强会大幅度地减弱。能量从光子转移到表面等离子，入射光的大部分能量被表面等离子波吸收，使反射光的能量急剧减少。可以从左侧的反射光强响应曲线看到一个最小的尖峰，此时对应的入射光波长为共振波长，对应的入射角θ为SPR角。电子吸收光能量，从而使反射光强在一定角度时大大减弱，其中是反射光完全消失的角就是SPR角。SPR角随金表面折射率变化而变化，而折射率的变化又与金表面结合的分子质量成正比。因此可以通过对生物反应过程中SPR角的动态变化获取生物分子之间相互作用的特异信号。表面等离子体共振是纳米结构金属独特的光学特性。Ag的表面等离子共振效应，主要是Ag纳米材料的等离子共振效应。

5.请教等离子共振与局域表面等离子体共振的区别和联系

（1）金属块状体内等离子体的产生及振荡；（2）金属薄膜中表面等离子体子的产生及特性；(3)电磁波在金属薄膜中的传播；（4）电磁波与金属薄膜表面等离子体子的共振；（5）表面等离子体子共振光谱的特性及影响因素。较为系统地论述了表面等离子体子共振传感器的理论基础。表面等离子体子共振是一种物理光学现象。它利用光在玻璃与金属薄膜界面处发生全内反射时渗透到金属薄膜内的消失波,引发金属中的自由电子产生表面等离子体子,在入射角或波长为某一适当值的条件下,表面等离子体子与消失波的频率与波数相等,使反射光能量急剧下降,在反射光谱上出现反射强度最低值,紧靠在金属薄膜表面的介质折射率不同时,共振峰位置（共振角或共振波长）将不同,本文设计并组装了新型多波长同时检测表面等离子体子共振传感装置,在第3章中详细描述了这一装置的设计路线和组装方法。已有的SPR仪器和装置其工作原理大都是以入射角做为变量,实验过程中测量反射光强度与入射角的关系,通过共振角的变化研究体系的各种性质。

6.金属表面等离子体震荡频率与什么因素有关

表面等离子体（Surface Plasmons，SPs）是指在金属表面存在的自由振动的电子与光子相互作用产生的沿着金属表面传播的电子疏密波。其产生的物理原理如下：在两种半无限大、各向同性介质构成的界面，介质的介电常数是正的实数，金属的介电常数是实部为负的复数。根据maxwell方程，结合边界条件和材料的特性，可以计算得出表面等离子体的场分布和色散特性。金属膜与电介质表面间的等离子体振荡金属膜与电介质表面间的等离子体振荡纳米金属晶体的表面等离子体共振存在不同的分类方式：纵向表面等离子体共振有希望应用于光波导。2) 局域等离子体共振(localized surface plasmon resonance)与传播等立体子体共振(propagating surfaceplasmon resonance)。在不同的文章中容易混淆。

7.表面增强荧光和局域表面等离子体共振一个概念吗

*表面等离子体（Surface Plasmons，SPs）是指在金属表面存在的自由振动的电子与光子相互作用产生的沿着金属表面传播的电子疏密波。其产生的物理原理如下：在两种半无限大、各向同性介质构成的界面，介质的介电常数是正的实数，金属的介电常数是实部为负的复数。根据maxwell方程，结合边界条件和材料的特性，可以计算得出表面等离子体的场分布和色散特性。金属膜与电介质表面间的等离子体振荡金属膜与电介质表面间的等离子体振荡纳米金属晶体的表面等离子体共振存在不同的分类方式：纵向表面等离子体共振有希望应用于光波导。2) 局域等离子体共振(localized surface plasmon resonance)与传播等立体子体共振(propagating surfaceplasmon resonance)。