【摘 要】
：
表面等离子体共振(SPR)传感器是一种基于金属与电介质界面表面等离子波的传播常数对外界环境折射率敏感原理的光学传感器。基于体型光学器件(如棱镜)的SPR传感器早已商品化,
论文部分内容阅读
表面等离子体共振(SPR)传感器是一种基于金属与电介质界面表面等离子波的传播常数对外界环境折射率敏感原理的光学传感器。基于体型光学器件(如棱镜)的SPR传感器早已商品化,目前此类传感器研究的热点在于利用光波导尤其是光纤器件实现传感器的小型化及微型化。本文在回顾总结光纤耦合型SPR传感器的研究历史与现状之后提出了一种新型的基于倾斜光纤光栅(TFBG)的传感器结构设计,随后利用制作的TFBG-SPR传感器进行一系列生物传感实验研究,验证了其作为生物传感器的可能性。倾斜光纤光栅与普通光纤布拉格光栅(FBG)同属短周期光纤光栅,两者的不同之处在于倾斜光纤光栅的栅平面与光纤横截面并不平行,而是成一夹角。这一结构特点使得TFBG能够将纤芯模式耦合进入包层传播,在布拉格谐振峰的下游形成一系列离散的反向传播的包层模式。这些包层模式可以作为表面等离子波的激励光,因此TFBG非常适合作为SPR传感器的光耦合器件。使用真空溅射的方法在TFBG的包层表面镀一层厚度在纳米级的SPR活性金属膜就制成了表面等离子体共振传感器。TFBG的包层模式中满足一定条件的光子能够在金属镀膜的外表面激起表面等离子体共振,这一共振对金属膜外表面的电介质折射率十分敏感——这就是TFBG-SPR传感器的传感原理。与其它之前报道的基于光纤器件的SPR传感器相比,基于TFBG的SPR传感器无需对光栅进行结构上的修饰因而不会损害传感器的结构强度,同时大大降低了传感器制作的难度。在对上述TFBG-SPR传感器的金属薄膜加装生物敏感膜后就可以制成基于倾斜光纤光栅的表面等离子体共振生物传感器。本文详细阐述了在金属薄膜表面加装生物敏感膜的步骤,之后用制成的TFBG-SPR生物传感器分别进行了抗原一抗体免疫反应实验和DNA分子杂交实验,实验证明该传感器可以对生物分子间的特异性结合进行检测。
其他文献
PID控制是当前应用最广泛的工业控制方法,但它对非线性、时变、耦合及参数和结构不确定的复杂过程的控制效果不理想。理论和实践都已经证明,模型预测控制对这一类复杂过程的
电站运行优化是一项复杂的系统过程,是保证机组安全经济运行的重要手段,目前电站运行目标值的确定、运行优化操作指导还存在着一些不足之处,如何准确的确定电站运行目标值以便对机组运行优化进行合理的指导具有重要的意义。随着我国电力工业的迅速发展,电站信息的集成度越来越高,大量的电厂运行数据被采集,这些数据提供了反映机组运行状态的大量信息,利用数据挖掘技术对这些数据进行加工和应用,必将对运行优化,提高机组的经
反馈式有源噪声抑制系统是噪声抑制中的重要研究领域,近几十年来发展迅速,主要是应用在头戴式降噪耳机中。本文基于航空外场的噪声危害,主要研究的是专用于航空外场的有源降噪耳机的开发,主要研究内容如下:1.阐述了噪声抑制的研究背景、意义及有源噪声抑制的国内外发展。2.介绍了噪声及其基本特征以及有源噪声抑制的基本原理和有源噪声系统的类型,并对其进行了研究分析。3.研究了把反馈式有源噪声抑制系统应用在航空外场
随着我国工业现代化进程的不断加深、人工劳动力成本的不断提升，工业机器人代替人力劳动将成为工业发展的必然趋势。 本文研究的空间直角坐标机械手主要应用于生产加工行业
随着汽车电子技术的飞速发展，电控系统在汽车上的应用越来越广泛，电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)功能复杂度以及种类和数量呈指数增长，这对ECU的开发效率与可靠性提
海洋开发离不开船舶或海洋平台的发展,而动力定位技术作为其关键技术,开始受到越来越多人的重视。伴随着动力定位技术的发展,人们对于动力定位控制器的要求越来越高。采用性
声发射是指物质或者材料在内部发生损伤,断裂等时以声音的形式释放能量的过程,这些声发射产生的声音信号可以直观和精确的反映出该物质或者材料内部变化的丰富信息。这一现象
首先,本文对多变量控制系统性能评价基准及方法做了分析与总结。在比较的基础上,采用历史数据基准的方法对多变量系统进行评价。利用控制系统闭环输出数据的协方差矩阵,通过
机动式近海基地(MOB)一般由多个长方形半潜式钢结构模块船组成,每个模块船上都装有动力定位系统,通过协调控制算法保持各个模块的相对定位。其中协调动力定位控制器是MOB完成
本文将植物的叶部表观定义为叶子表面与光线的交互过程,因此叶部表观可用图像、成像高光谱数据、光函数等形式表达。由于表观反应叶子内部物质的组成与分布,因此叶部的表观建