等离子体共振折射率测试系统设计.docx

摘要：现如今，得益于SPR传感器稳定的检测效果，检测效率迅速等一系列优点，SPR传感器逐步受到人们的喜爱，尤其在生物化学、医疗保健、环境工程等方面潜能很大。各大公司纷纷竞相研制更加便携、可靠、多用途的传感器，传感器的分辨率得到提高，深受广大用户的好评。

    SPR传感器是基于表面等离子体共振现象，当入射光线以合适的角度在界面发生全反射后，会在光疏介质内部形成倏逝波，倏逝波与金属片作用后形成表面等离子体波，当两者波失等参数相同时，会激发出SPR现象，入射光的光能大部分被吸收，在反射光谱上呈现出一个曲线的凹谷。本论文内容涵盖基于棱镜结构的SPR传感器的背景介绍，优势分析以及国内外发展现状，解释了SPR传感器的相关理论，硬件与软件系统介绍，光谱数据处理方法等。实验部分我们以金膜为基底，采用波长调制的方法，重点测验了5个不同盐浓度的反射光谱图像，对数据进行分析可以看出，随着盐溶液折射率的增大，共振波长也呈现出递增的趋势，利用origin拟合出液体折射率与共振波长的方程，完成对液体折射率的测量，验证了该装置的分辨本领以及利用SPR方法测量折射率的科学性。

关键字：表面等离子体共振；倏逝波；SPR传感器；折射率

目录

摘要

Abstract

1 绪论-3

1.1 SPR研究背景-3

1.2 SPR传感器的优势分析-4

1.3 SPR传感器的国内外发展现状-5

1.4 SPR传感器的适用范围及推广前景-6

2 表面等离子体共振基本原理综述-6

2.1 光的传播理论-6

2.2 光的反射与折射-7

2.3 SPR原理介绍-8

2.4 SPR的耦合方式-9

3 SPR折射率传感器设计-10

3.1 硬件部分-10

3.2 软件部分-12

3.3 实验数据分析与处理-14

结   论-19

参考文献-20

致   谢-22