【摘 要】
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表面等离子体共振技术(Surface Plasmon Resonance，SPR)作为一种新兴的生物传感技术，具有灵敏度高、样品无需标记及可实时监测等特点，被广泛用于生物化学分析、环境监测及折射率
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表面等离子体共振技术(Surface Plasmon Resonance，SPR)作为一种新兴的生物传感技术，具有灵敏度高、样品无需标记及可实时监测等特点，被广泛用于生物化学分析、环境监测及折射率测量等领域。 本文通过查阅大量文献、书籍，对表面等离子体共振谱仪进行了建模和数值模拟，确定了光源、棱镜材料、金膜和铬膜厚度等系统关键参数，并在此基础上，设计一套基于Kretchmann棱镜结构的角度调制型表面等离子共振传感系统。该系统由硬件部分和软件部分组成。硬件部分主要包括He-Ne激光器，两轴转台及控制器，光电探测器、斩波器和锁相放大器等，并自行设计加工了蓝宝石棱镜，传感芯片，棱镜固定架及流通池系统。同时，本文设计了基于LabVIEW的实验控制软件程序，这样便可利用上位机来控制转台的转动和数据采集，实现待测样品共振角及折射率的测量。 系统性能测试部分首先对激光器的稳定性进行测试，功率稳定性为1.504％;其次，利用不同浓度的甘油水溶液对系统进行了标定，得到了折射率与共振角的关系式;然后对去离子水连续重复扫描10次，得到去离子水的10个共振角，计算其标准差来评估系统的测量灵敏度，灵敏度可达1×10-5 RIU;最后，测量了不同浓度葡萄糖溶液浓度的共振角，利用标定所得的关系式计算出其折射率，并与阿贝折射仪的测量结果作比较，再通过拟合得出葡萄糖溶液浓度与折射率及共振角的关系。
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