FR3087010A1 - Sonde anisotrope et dispositif optique contenant une telle sonde pour detecter la presence d'une molecule cible. - Google Patents

Sonde anisotrope et dispositif optique contenant une telle sonde pour detecter la presence d'une molecule cible. Download PDF

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Yves Borensztein
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Sorbonne Universite
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Abstract

La présente invention concerne une sonde anisotrope et un dispositif optique contenant une telle sonde. Ce dispositif fonctionne en transmissivité ou en réflectivité anisotrope en étant combiné à la détection de molécules par résonance de plasmon de surface localisé, ce qui permet de s'affranchir de mesures de spectres complets et fonctionnant avec une source lumineuse monochromatique.

Description

SONDE ANISOTROPE ET DISPOSITIF OPTIQUE CONTENANT UNE TELLE
SONDE POUR DETECTER LA PRESENCE D'UNE MOLECULE CIBLE.
La présente invention concerne de manière générale la détection de molécules par résonance de plasmon.
Il est connu d'utiliser pour la détection de molécules spécifiques, des détecteurs comprenant un transducteur plasmonique constitué généralement de nanoparticules métalliques. Il s'agit typiquement d'une nanostructure comprenant un empilement d'une couche de matériau diélectrique transparent et d'une fine couche discontinue de métal. L'utilisation de ces transducteurs plasmoniques pour la détection de molécules repose sur le phénomène de résonance de plasmon de surface localisé (habituellement désigné LSPR), qui se produit dans la couche discontinue de métal lorsqu'elle est illuminée par un faisceau lumineux. En présence de molécules à détecter (analyte) dans un échantillon en contact avec la couche de métal, se produit un changement d'environnement de cette couche de métal, notamment un changement d'indice de réfraction. Ce changement d'indice de réfraction est caractéristique de 1'analyte détecté, et se traduit par un décalage en longueur d'onde du spectre d'absorption de la couche plasmonique. L'inconvénient de tels transducteurs plasmoniques réside dans la sensibilité de cette technique, qui est limitée par les caractéristiques techniques du matériel de mesure, notamment la résolution du monochromateur utilisé pour la mesure des spectres d'absorption.
Il est connu qu'une plus grande sensibilité peut être obtenue par des méthodes de mesure différentielles. La spectroscopie de réflectivité anisotrope (usuellement désignée par l'acronyme anglais RAS pour « Reflectivity Anisotropy Spectroscopy », ou « Reflection Anisotropy
Spectroscopy ») et spectroscopie de transmissivité anisotrope (usuellement désignée par l'acronyme anglais TAS pour « Transmissivity Anisotropy Spectroscopy » ou « Transmission Anisotropy Spectroscopy ») sont des exemples de telles méthodes de mesure différentielles.
La spectroscopie par réflectivité anisotrope RAS ou la spectroscopie par transmissivité anisotrope TAS sont connues pour être des techniques optiques très efficaces et sensibles pour l'étude de surfaces cristallines anisotropes recouvertes d'adsorbats et pour l'étude de surfaces anisotropes recouvertes de nanoparticules métalliques . Ces techniques sont basées sur le principe de la mesure de la différence des spectres de réflectivité ou de transmissivité d'un échantillon à analyser, selon deux directions de polarisation perpendiculaires. Ces techniques étant différentielles, tout type d'instabilité est ainsi éliminé, par exemple les fluctuations de la source de lumière ou les vibrations mécaniques du dispositif optique utilisé pour la mesure. Il n'y a pas non plus d'interférence avec la lumière ambiante. Ces techniques permettent d'obtenir des mesures très stables et très sensibles, qui ne sont pas accessibles avec les méthodes plasmoniques conventionnelles. Mais l'inconvénient de ces techniques de spectroscopie RAS ou TAS réside également dans la limitation de la sensibilité par les caractéristiques techniques du matériel de mesure (par exemple la résolution du monochromateur).
Des études [6] ont été préalablement réalisées par les inventeurs de la présente invention, qui ont mis au point un dispositif optique combinant le principe de la détection par LSPR et les techniques de spectroscopie TAS ou RAS. En particulier, ces études étaient focalisées sur 1'adsorption de dihydrogène sur des nanoparticules d'or anisotropes par l'utilisation de résonances LSPR dans ces nanoparticules.
Ces études ont permis de mesurer des décalages en longueur d'onde de l'ordre du centième de nanomètre dus à 1'adsorption de H2. Un dispositif très proche de celui de Watkins et Borenszteinti, décrit dans la demande de brevet US 2014/0354 993 [1°L a permis d'accroître la sensibilité de mesure par LSPR et ellipsométrie à l'aide de particules anisotropes. Mais ces dispositifs optiques spectroscopiques [6], [i°j présentent l'inconvénient d'être limités techniquement car nécessitant des appareils de mesure de grande précision (limite en résolution spectrale des monochromateurs) et/ou d'être trop encombrants.
Des dispositifs travaillant en lumière monochromatique ont été mis au point [nh [12] pour s'affranchir de ces inconvénients. Toutefois, ces dispositif s [nJ, [12] se sont heurtés à la limite en sensibilité due à la taille des nanoparticules utilisées, ainsi qu'à la technologie complexe de fabrication des échantillons (par lithographie).
Watkins and Borensztein, dans un autre article^] Ont mis au point une méthode de détection ultrasensible de plusieurs concentrations de dihydrogène injectées dans un gaz d'argon à pression atmosphérique et température ambiante par LSPR et transmissivité anisotrope utilisant une sonde à base de films de palladium nanostructurés et fonctionnant en lumière monochromatique. Leur montage nécessite cependant l'utilisation de matériels encombrants et coûteux, tels qu'un monochromateur, un modulateur photo-élastique (PEM) et une détection synchrone (« Lock-in amplifier »).
Le problème technique que se propose de résoudre l'invention est de détecter de manière à la fois qualitative et quantitative des molécules spécifiques contenues dans un milieu donné, en se basant sur un dispositif fonctionnant en transmissivité ou réflectivité anisotrope combiné à la détection de molécules par résonance plasmon, en s'affranchissant de mesures de spectres complets et fonctionnant avec une source lumineuse monochromatique.
Afin de résoudre ce problème tout en palliant les inconvénients précités, le demandeur a mis au point une sonde anisotrope présentant deux axes principaux et orthogonaux et comprenant :
• un substrat au moins partiellement transparent ou au moins partiellement réfléchissant, • un transducteur plasmonique, et • un capteur spécifique d'une molécule cible C, ladite molécule cible C étant contenue dans un échantillon E comprenant un milieu diélectrique (qui peut être un gaz ou un liquide) dans lequel baigne ladite sonde anisotrope selon l'invention, selon laquelle ladite sonde anisotrope comportant, à titre de transducteur plasmonique, une couche nanostructurée anisotrope d'un matériau présentant des résonances de plasmon de surface localisé dans la gamme de longueurs d'ondes allant de 100 nm à 3 μιτι, , ledit matériau de ladite couche nanostructurée étant choisi dans le groupe constitué des métaux et alliages métalliques et des semi-conducteurs, ladite couche nanostructurée anisotrope étant déposée sur ledit substrat de manière à présenter une orientation moyenne privilégiée, ladite orientation moyenne de ladite couche nanostructurée constituant la direction de l'un des axes principaux de ladite sonde anisotrope, et
ladite couche nanostructurée anisotrope présentant une
anisotropie optique par le fait que l'un au moins des
coefficients d'anisotropie optique |Δη/ηο| et|Ak/ko | de
ladite couche est égal ou supérieur à 0,01.
Par couche nanostructurée, on entend, au sens de la présente invention, une couche de matériau constituée de nanoparticules isolées ou connectées, de nano-rubans, de nano-îlots, ou de tout type de nano-objets individuels, déposés sur le substrat , de manière à constituer à sa surface une nano-structuration.
Par couche nanostructurée anisotrope, on entend, au sens de la présente invention, une couche de matériau constituée de nano-objets déposés sur le substrat de la sonde de manière à présenter une anisotropie optique. Les nanoobjets formant la couche nanostructurée anisotrope peuvent être des nanoparticules pouvant être de forme isotrope (telle une sphère, comme illustré sur la figure 5d) ou anisotrope (par exemple de forme ellipsoïdale, comme illustrée sur la figure 5b) présentant une orientation moyenne.
Par orientation moyenne, on entend, au sens de la présente invention, une direction selon laquelle au moins 10% desdits nano-objets constitutifs de la couche nanostructurée sont sensiblement alignés.
Par couche nanostructurée isotrope, on entend, au sens de la présente invention, une couche de matériau constituée de nano-objets déposés sur le substrat de la sonde de manière à présenter une organisation aléatoire, sans orientation moyenne privilégiée, comme illustré sur les figures 5a (avec des particules ellipsoïdales) et 5c (avec des particules sphériques).
Par couche de matériau présentant une anisotropie optique, on entend, au sens de la présente invention, une couche de matériau présentant une biréfringence dans le plan de la couche.
Par anisotropie optique d'un matériau (en l'occurrence la couche nanostructurée anisotrope de la sonde selon l'invention), on entend, au sens de la présente invention, l'existence d'une différence Δη entre les indices de réfraction extraordinaire ne et ordinaire no du matériau, et l'existence d'une différence Ak entre les coefficients d'extinction extraordinaire ke et ordinaire ko du matériau, données par les relations (1) et (2) :
(1) An=ne-no (2) Ak=ke-ko l'indice de réfraction extraordinaire ne et le coefficient d'extinction extraordinaire ke étant ceux rencontrés par une première direction de polarisation, et l'indice de réfraction ordinaire no et le coefficient d'extinction ordinaire ko étant ceux rencontrés par une seconde direction de polarisation orthogonale à la première direction de polarisation.
Par coefficients d'anisotropie optique d'un matériau, on entend, au sens de la présente invention, les valeurs absolues des rapports |An/no| ou |Ak/ko|.
Le substrat de la sonde anisotrope selon l'invention est au moins partiellement transparent ou au moins partiellement réfléchissant, selon qu'elle est disposée dans un dispositif optique basé sur le principe de la spectroscopie de transmissivité anisotrope (dit de type à transmissivité anisotrope) ou sur le principe de la spectroscopie de réflectivité anisotrope (dit de type à réflectivité anisotrope), respectivement.
La couche nanostructurée de la sonde anisotrope selon l'invention peut être notamment déposée par lithographie électronique, photolithographie ultra-violette, lithographie colloïdale, ou par lithographie par nanoimpression. Mais elle est de préférence déposée par évaporation en incidence oblique (usuellement désignée par l'acronyme anglais OAD pour « Oblique Angle Deposition ») .
A titre de matériau utilisable dans la couche nanostructurée anisotrope de la sonde selon l'invention, on peut utiliser un métal choisi parmi l'or, l'argent, le palladium, le cuivre, l'aluminium, le platine ou un matériau constitué de deux ou plus de ces éléments.
La plupart des transducteurs plasmoniques basés sur le LSPR[14] ~[20] sont constitués de nanoparticules d'or, qui présentent une résonance plasmonique bien définie. Dans le cas spécifique de la détection du dihydrogène, et du fait de la faible interaction des nanoparticules d'or avec celui-ci, des systèmes hybrides tels que les nanoparticules de structure cœur-coquille (core-shell en anglais), par exemple or-palladium (Au-Pd) [2i], [22], ou des alliages Au-Pd) [23], ou encore des oligomères de nanoparticules d'or et de palladium[24], [25] peuvent être utilisés dans le cadre de la présente invention.
Outre le substrat et le transducteur plasmonique, la sonde selon l'invention comprend également un capteur spécifique d'une molécule cible C. Ce capteur est soit différent, soit constitué par le transducteur plasmonique jouant alors le double rôle de transducteur et de capteur.
Selon un premier mode de réalisation de la sonde anisotrope selon l'invention, la couche nanostructurée anisotrope peut être constituée d'une couche de nanoparticules de palladium à titre de transducteur plasmonique et de capteur de l'hydrogène (molécule cible) . Dans ce cas, la sonde est une sonde directe.
Selon un deuxième mode de réalisation de la sonde anisotrope selon l'invention, la couche nanostructurée anisotrope peut être une couche nanostructurée d'or à titre de transducteur plasmonique et le capteur spécifique peut être une couche continue ou discontinue de palladium ou d'un alliage contenant du palladium à titre de capteur de l'hydrogène. Dans ce cas, la sonde est une sonde indirecte.
Selon un troisième mode de réalisation de la sonde anisotrope selon l'invention, la couche nanostructurée anisotrope peut être une couche nanostructurée d'or, d'argent, de cuivre, d'aluminium, de platine ou de palladium, ou d'un matériau constitué de deux ou plus de ces éléments, à titre de transducteur plasmonique, et le capteur peut être un capteur moléculaire constitué par des constituants élémentaires aptes à se lier à la molécule cible fixée sur la couche nanostructurée anisotrope.
Les composants élémentaires du capteur moléculaire peuvent être avantageusement choisis parmi des molécules organiques ou biologiques, ou leurs mélanges, ou parmi des particules métalliques, semi-conductrices ou isolantes ou leurs mélanges.
Pour ce troisième mode de réalisation, une couche diélectrique peut être disposée sur la couche nanostructurée anisotrope et sur laquelle sont fixés les composants élémentaires dudit capteur moléculaire.
Pour ces trois modes de réalisation, une couche filtre poreuse de MOF (acronyme anglais pour « Metal-Organic Framework » : réseau métal organique) ou de zéolithe peut avantageusement recouvrir la couche nanostructurée anisotrope. MOF pour tous les systèmes.
La présente invention a également pour objet un dispositif optique, de type à transmissivité anisotrope ou à réflectivité anisotrope, adapté pour détecter et identifier la présence d'une molécule cible C contenue dans un échantillon E, qui comprend en outre un milieu diélectrique à l'état gazeux ou liquide, ledit dispositif optique comprenant :
• une source de lumière monochromatique apte à délivrer un faisceau lumineux Ssource se propageant selon une direction de propagation, • un polariseur pour polariser ledit faisceau lumineux Ssource et le transformer en un faisceau lumineux polarisé rectilignement Spoi rect i • un compensateur optique destiné à recevoir ledit faisceau lumineux Spoi rect et à en transmettre une portion appelée faisceau lumineux SCOmPt oPt, ladite source de lumière, ledit polariseur et ledit compensateur optique étant alignés de manière que ledit faisceau lumineux polarisé SCOmPt oPt arrive sous incidence normale ou quasi normale à la surface de la sonde, • une sonde présentant deux axes principaux orthogonaux et comprenant un substrat au moins partiellement transparent (cas d'un montage fonctionnant en transmissivité : figures la à 1g) ou au moins partiellement réfléchissant (cas d'un montage fonctionnant en réflectivité : figures 2a à 2c) , un transducteur plasmonique, et un capteur, la sonde baignant dans le milieu diélectrique de l'échantillon E, la sonde étant adaptée à recevoir ledit faisceau lumineux polarisé SCOmPt oPt et à réfléchir ou transmettre une portion dudit faisceau lumineux polarisé S comPt oPt constituant un faisceau lumineux SSOnde destiné à être reçu par • un analyseur destiné à en transmettre une portion du faisceau lumineux Ssonde, cette portion constituant un faisceau lumineux Ssortie, • un premier photo-détecteur (notamment de type photodiode, photomultiplicateur ou photorésistance), destiné à recevoir le faisceau lumineux Ssortie et à délivrer un signal SPhoto-détecteur apte à être traité par un système électronique, ledit dispositif optique étant caractérisé en ce que la source de lumière est monochromatique et la sonde est telle que définie selon l'invention, en étant disposée de manière à ce que le plan contenant ses axes principaux soit perpendiculaire à ladite direction de propagation.
Par incidence normale ou quasi normale, on entend, au sens de la présente invention, un angle d'incidence par rapport à la normale du plan de la sonde un angle d'incidence qui est égal ou inférieur à 10°
Alternativement, des dispositifs équivalents aux dispositifs optiques, de type à transmissivité anisotrope (figures l.a à l.g) ou de type à réflectivité anisotrope (figures 2. a à 2.c) peuvent être mis en place, obtenus en inversant la source lumineuse et le premier photo-détecteur.
Ainsi, la présente invention a également pour objet un dispositif optique, de type à transmissivité anisotrope ou à réflectivité anisotrope, adapté pour détecter et identifier la présence d'une molécule cible C contenue dans un échantillon E, ledit échantillon E comprenant en outre un milieu diélectrique à l'état gazeux ou liquide, ledit dispositif optique comprenant :
• une source de lumière apte à délivrer un faisceau lumineux Ssource se propageant selon une direction de propagation, • un polariseur pour polariser ledit faisceau lumineux Ssource et le transformer en un faisceau lumineux polarisé rectilignement Spoi rect, • une sonde comprenant un substrat au moins partiellement transparent ou au moins partiellement réfléchissant, un transducteur plasmonique, et un capteur, ladite sonde baignant dans le milieu diélectrique de l'échantillon E, ladite sonde étant adaptée à recevoir ledit faisceau lumineux polarisé Spoi rect et à réfléchir ou transmettre une portion dudit faisceau lumineux polarisé Spoi rect constituant un faisceau lumineux Ssonde destiné à être reçu par • un compensateur optique destiné à recevoir ledit faisceau lumineux Ssonde et à en transmettre une portion appelée faisceau lumineux Scompt opt, • un analyseur destiné à transmettre une portion dudit faisceau lumineux Ssonde constituant un faisceau lumineux Ssortie , • un premier photo-détecteur destiné à recevoir ledit faisceau lumineux Ssortie et à délivrer un signal Sphoto-détecteur apte à être traité par un système électronique ;
ledit dispositif optique étant caractérisé en ce que ladite source de lumière est monochromatique et ladite sonde est telle que définie selon l'invention, qui est disposée de manière que le plan contenant ses axes principaux soit perpendiculaire à ladite direction de propagation.
Par ailleurs, la présente invention a aussi pour objet un dispositif optique, de type à transmissivité anisotrope, le dispositif optique étant adapté pour détecter et identifier la présence d'une molécule cible C contenue dans un échantillon E, ledit échantillon comprenant en outre un milieu diélectrique à l'état gazeux ou liquide, ledit dispositif optique comprenant :
• une source de lumière apte à délivrer un faisceau lumineux Ssource se propageant selon une direction de propagation, • un polariseur pour polariser ledit faisceau lumineux Ssource et le transformer en un faisceau lumineux polarisé rectilignement Spoi rect, • un compensateur optique destiné à recevoir ledit faisceau lumineux Spoi rect et à en transmettre une portion appelée faisceau lumineux Scompt opt, ladite source de lumière, ledit polariseur et ledit compensateur optique étant alignés de manière que ledit faisceau lumineux polarisé Scompt opt arrive sous incidence normale ou quasi normale à la surface de la sonde, • une sonde comprenant un substrat au moins partiellement transparent, un transducteur plasmonique et un capteur, ladite sonde baignant dans le milieu diélectrique de l'échantillon E, ladite sonde étant adaptée à recevoir ledit faisceau lumineux polarisé Scompt opt et à transmettre une portion dudit faisceau lumineux polarisé Scompt opt constituant un faisceau lumineux Ssonde destiné à être reçu par • un miroir placé derrière la sonde, ledit miroir réfléchissant au moins une portion du faisceau issu de la sonde Ssonde qui retraverse la sonde pour venir illuminer • un analyseur destiné à en transmettre une portion constituant un faisceau lumineux Ssortie, • un premier photo-détecteur destiné à recevoir ledit faisceau lumineux Ssortie et à délivrer un signal Sphotodétecteur apte à être traité par un système électronique ; ledit dispositif optique étant caractérisé en ce que ladite source de lumière est monochromatique et ladite sonde est telle que définie selon l'invention, qui est disposée de manière que le plan contenant ses axes principaux soit perpendiculaire à ladite direction de propagation.
A titre de source de lumière monochromatique utilisable dans le dispositif selon l'invention, on peut citer un laser, une diode laser ou une diode électroluminescente, ou encore une lampe à large spectre munie d'un filtre monochromatique. Cette source peut être continue ou modulée temporellement
Avantageusement, on veillera à utiliser une source de lumière à polarisation aléatoire (du type lampe spectrale), ou circulaire (en plaçant par exemple un polariseur circulaire en série avec polariseur linéaire en aval d'une source polarisée imparfaitement).
Pour ces trois dispositifs optiques selon l'invention, la sonde est telle que définie précédemment.
De manière avantageuse, le dispositif optique selon l'invention, lorsqu'il fonctionne en en transmissivité anisotrope, peut en outre comprendre une cavité optique comprenant l'association de deux miroirs entourant la sonde et l'échantillon, la cavité étant disposée de manière que le faisceau Spoi rect effectue plusieurs allers-retours dans la cavité optique avant d'atteindre ledit compensateur optique (cf. figures. le et 1g). Dans le cas d'un montage fonctionnant en réflectivité anisotrope, un seul miroir supplémentaire est placé devant la source, la combinaison de la sonde, partiellement réfléchissante, et du miroir supplémentaire constituant ladite cavité optique (cf. figure 2c) .
Par ailleurs, on peut rajouter au moins une fenêtre au moins partiellement transparentes à la longueur d'onde de travail devant ou derrière la sonde des dispositifs optiques selon l'invention. Cela permet de travailler sur une sonde qui est par exemple dans une enceinte, un réacteur ou tout autre réceptacle clos ou réceptacle ouvert tel qu'un tuyau de gaz.
De préférence, on utilisera à titre de compensateur optique, dans le dispositif selon l'invention, une lame quart d'onde présentant des axes lent et rapide contenus dans un plan perpendiculaire à la direction de propagation du faisceau Spoi rect ·
Le dispositif optique selon l'invention peut de plus comprendre :
un séparateur de faisceau dispose entre ladite source de lumière monochromatique et ledit polariseur, dans lequel ledit séparateur de faisceau est destiné :
o d'une part, à transmettre, dans une première direction, une lumineux SSOurce
Sincident, Ot o d'autre part, à direction, une
S source appelée fai de sorte que le faisceai ledit polariseur pour y ê1 premiere portion du faisceau appelée faisceau incident réfléchir dans une seconde seconde portion du faisceau .sceau de référence Sréférence, i lumineux entrant traversant :re polarisé est ledit faisceau incident Sincident ; et • un deuxième photo-détecteur destiné à recevoir ledit faisceau de référence Sréférence et à délivrer un Signal Sphoto-détecteur référence apte à être traité par un système électronique.
La présente invention a encore pour objet un procédé pour détecter la présence d'une molécule cible C dans un échantillon E, ledit échantillon E comprenant en outre un milieu diélectrique à l'état gazeux ou liquide, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
A. calibrer le dispositif optique selon l'invention, de manière à annuler ou minimiser le signal électrique Sphoto-détecteur délivré par le photo-détecteur lorsque la sonde baigne dans un échantillon de référence ER exempt de molécule cible et contenant le même milieu diélectrique que l'échantillon E ;
B. , placer un échantillon E dans le dispositif optique tel que décrit ci-dessus, de manière que ladite sonde (1) baigne dans le milieu diélectrique de l'échantillon E, la molécule cible C contenue dans l'échantillon modifiant l'environnement proche de la sonde ainsi que son anisotropie optique ;
C. mesurer le signal électrique S photo-détecteur délivré par le premier photo-détecteur, le signal électrique Sphotodétecteur étant augmenté par rapport au signal électrique obtenu avec l'échantillon de référence du fait de la présence de la molécule cible et de la modification de 1'anisotropie optique de la sonde qui en résulte.
Avantageusement, le procédé pour détecter la présence d'une molécule cible dans un échantillon peut en outre comprendre les étapes suivantes :
D. mesurer les signaux électriques Sphoto-détecteur et Sphotodétecteur référence, délivrés par les premier et deuxième photo-détecteurs ;
E. Calculer le rapport Q = Sphoto-détecteur /Sphoto-détecteur référence, gui est représentatif de la différence normalisée de 1'anisotropie optique de la sonde due à la présence de la molécule cible dans l'échantillon, de manière à quantifier la quantité de molécule cible dans l'échantillon de l'étape B.
Avantageusement encore, l'étape A de calibration indiquée plus haut peut comprendre les sous-étapes suivantes :
- Al) disposer la sonde dans un échantillon de référence de manière qu'elle soit fixée de telle sorte que le plan contenant ses axes principaux soit perpendiculaire à la direction de propagation du faisceau incident sur elle Scompt opt, et que l'un des axes principaux soit orienté dans ce plan selon une direction de référence (par exemple la direction verticale) ;
- A2 ) orienter la lame quart d'onde choisie comme compensateur optique et présentant des axes lent et rapide contenus dans un plan perpendiculaire à la direction de propagation du faisceau incident sur elle
Spoi rect de sorte que lesdits axes lent et rapide soient orientés avec un angle non nul et non égal à 90° par rapport à l'axe de référence défini par l'orientation de l'axe principal de la sonde choisi dans l'étape Al;
- A3) ajuster de manière successive et répétitive les orientations respectives du polariseur et de l'analyseur dans leurs plans respectifs de manière à annuler ou minimiser le signal Sphoto-détecteur délivré par le premier photo-détecteur. Cet ajustement correspond à la création par le biais de la combinaison du polariseur et de la lame quart d'onde d'une lumière polarisée elliptiquement incidente sur la sonde, à polarisation elliptique inverse de la polarisation elliptique apportée par la sonde anisotrope. L'ajustement ainsi effectué donne un faisceau sortant de la sonde à polarisation linéaire. L'analyseur est ajusté de telle sorte à éteindre ce faisceau polarisé linéairement issu de la sonde.
D'autres avantages et particularités de la présente invention résulteront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux figures annexées :
- la figure la illustre de manière schématique un premier mode de réalisation d'un dispositif optique selon l'invention fonctionnant en transmissivité ;
- la figure 1b est une photographie du dispositif optique de la figure la en vue de côté ; la figure ib' est une vue agrandie de la zone de la figure 1b où est réalisée l'injection d'un mélange airhydrogène vers la sonde via un tube millimétrique en TEFLON™ ;
- la figure le est une photographie du dispositif optique de la figure la en vue de dessus ;
la figure id illustre de manière schématique une première variante du premier mode de réalisation d'un dispositif optique selon l'invention, dans laquelle on a ajouté un séparateur de faisceau et un deuxième photodétecteur ;
la figure le illustre de manière schématique une deuxième variante du premier mode de réalisation d'un dispositif optique selon l'invention, dans laquelle on a ajouté une cavité optique composée de deux miroirs réfléchissants ;
la figure if illustre de manière schématique une troisième variante du premier mode de réalisation d'un dispositif optique selon l'invention fonctionnant en transmissivité, comprenant un miroir placé derrière l'échantillon et la sonde ;
la figure 1g illustre de manière schématique une quatrième variante du premier mode de réalisation, dans laquelle on a ajouté un deuxième miroir de manière à former une cavité autour de l'échantillon;
la figure 2a illustre de manière schématique un deuxième mode de réalisation d'un dispositif optique selon l'invention fonctionnant en réflectivité ;
la figure 2b illustre de manière schématique une première variante du deuxième mode de réalisation d'un dispositif optique selon l'invention, dans laquelle on a ajouté un séparateur de faisceau et un deuxième photodétecteur ;
la figure 2c illustre de manière schématique une deuxième variante du deuxième mode de réalisation d'un dispositif optique selon l'invention, dans laquelle on a ajouté un miroir devant la sonde, ce miroir et la sonde faisant office de cavité optique ;
- la figure 3a illustre de manière schématique un premier mode de réalisation d'une sonde anisotrope selon l'invention (mode indirect);
- la figure 3b illustre de manière schématique un deuxième mode de réalisation d'une sonde anisotrope selon l'invention (mode direct);
- la figure 4 montre un cliché de microscopie électronique à balayage MEB (figure a) montrant la couche nanostructurée en palladium d'une sonde selon l'invention, déposée par évaporation en incidence oblique, ainsi qu'une transformée de Fourier du cliché MEB (figure b) et un schéma d'îlots allongés de palladium déposées sur un substrat en verre par incidence oblique de manière à créer la couche nanostructurée (figure c) ;
- Les figures 5a à 5d illustrent schématiquement des nanoparticules de transducteur plasmonique déposées sur un substrat selon une organisation isotrope (figures a et c) ou anisotrope (figures b et d), les nanoparticules pouvant être elles-mêmes de forme isotrope (figure c et d) ou anisotrope (figures a et
b) ;
- La figure 6 représente l'évolution temporelle de l'intensité lumineuse détectée lors de l'injection cyclique de dihydrogène dans de l'air sur une sonde à base de palladium comme illustrée sur la figure 4, le dispositif optique utilisé étant celui des figures la à le.
Les figures la à id et 3 à 6 sont commentées plus en détail au niveau des exemples qui suivent, qui illustrent l'invention sans en limiter la portée.
DISPOSITIF OPTIQUE SELON L'INVENTION
EXEMPLES
On réalise un dispositif optique 2 selon l'invention tel qu' illustré sur les figures la à le, à partir des éléments suivants :
- Source lumineuse 3 : diode laser à 650 nm ;
- Polariseur 4 : film polarisant linéaire commercialisé par la société Edmund Optics réf. 86186 ;
- lame quart d'onde 5: film retardateur quart d'onde en polymère Edmund Optics réf. 88-251 ;
- sonde 1 selon l'invention comprenant une couche nanostructurée en palladium déposée par évaporation en incidence oblique, telle que décrite ci-après dans l'exemple 1 et illustrée sur la figure 4, placée à l'air libre (échantillon de référence ER) .
- un tube millimétrique 8 en polytétrafluoroéthylène de marque TEFLON™ (diamètre intérieur de 2 mm) dirigé vers la sonde et placé à 5 mm de ladite sonde, permettant d'exposer ladite sonde à l'échantillon E (air contenant 4% d'hydrogène)
- analyseur 6: film polarisant linéaire commercialisé par la société Edmund Optics réf. 86-186;
- premier photo-détecteur 7 : photodiode ;
- système électronique : ordinateur de marque DELL pour le traitement du signal délivré par le premier photo-détecteur 7.
Les figures la à le montrent de manière plus détaillée le dispositif optique utilisé dans les exemples qui suivent. Il s'agit ici d'un dispositif optique de type à transmissivité anisotrope. Ce dispositif 2 comprend :
• la diode laser 3 délivrant un faisceau lumineux Ssource se propageant selon une direction de propagation 31, • un premier film polarisant linéaire 4 à titre de polariseur, pour polariser le faisceau lumineux SSOurce et le transformer en un faisceau lumineux polarisé rectilignement Spoi rect r • la lame quart d'onde 5 recevant un faisceau lumineux Spoi rect et transmettant une portion appelée faisceau lumineux Scompt opt, • la diode laser 3, film polarisant linéaire 4 et la lame quart d'onde 5 étant alignés de manière que le faisceau lumineux polarisé SComPt oPt arrive sous incidence normale à la surface de la sonde 1, • la sonde selon l'invention (décrite à l'exemple 1 et illustrée sur la figure 4) qui reçoit le faisceau lumineux polarisé S ComPt oPt et en transmet une portion SSonde qui est reçue par • un second film polarisant linéaire 6 à titre d'analyseur transmettant une portion du faisceau lumineux SSOnde constituant le faisceau lumineux SSOrtie, • la photodiode 7 recevant le faisceau lumineux SSOrtie et délivrant un signal SPhoto-détecteur apte à être traité par le système électronique.
MATERIAUX sonde o substrats de verre ;
o palladium;
molécules cible C: dihydrogène gazeux échantillon de référence E : air ambiant échantillon E : mélange air- dihydrogène comprenant 4% de H2.
EXEMPLE 1 : Fabrication d'une sonde anisotrope à partir de films de palladium pur déposés sur des substrats de verre
On réalise la sonde selon l'invention par dépôt par évaporation en angle oblique (« OAD ») d'îlots allongés de palladium de sorte à créer une couche de palladium nanostructurée anisotrope. La figure 4a montre une image MEB de la couche de palladium ainsi obtenue, se présentant sous forme d'un film mince nanostructuré à structure poreuse, composé d'îlots allongés de palladium, séparées par des tranchées (voir schéma de la figure 4c). Ces îlots allongés sont formées de nanoparticules de Pd agglomérées, d'une taille d'environ 10 nm et séparées par des espaces étroits. La figure 4a montre que ces îlots allongés sont sensiblement orientés selon une direction proche de la normale à l'orientation d'évaporation, indiquée par la flèche blanche. L'image 4b de la transformée de Fourier finie (EFT) 2D de la photographie de la figure 4a confirme que la nanostructure présente une anisotropie structurelle.
EXEMPLE 2 Calibration du dispositif optique des figures la à le.
On utilise ici le dispositif optique tel qu'illustré sur les figures la à le.
Tout d'abord, l'ensemble formé par cette sonde et un échantillon de référence sans molécule cible (par exemple de l'air ambiant) est positionné dans le dispositif optique des figures la à le décrit précédemment.
On procède ensuite à la calibration du dispositif en orientant et positionnant le polariseur, la lame quart d'onde et l'analyseur de façon à annuler le signal électrique délivré par le premier photo-détecteur comme décrit précédemment.
EXEMPLE 3 : Détection de la concentration d'hydrogène dans de l'air par résonance de plasmon à l'aide du dispositif selon l'exemple 2
Cet exemple montre qu'il est possible de détecter la présence de dihydrogène (H2) injecté dans de l'air, à l'aide du dispositif optique selon l'invention.
Pour cela, on place la sonde anisotrope obtenue à l'exemple 1 à l'air libre, constituant l'échantillon alors exempt de molécule cible (échantillon de référence ER).
On place cet échantillon contenant la sonde dans le dispositif selon l'invention calibré selon le processus décrit à l'exemple 2.
Puis, on envoie de manière cyclique, au moyen du tube millimétrique en téflon, vers la sonde, une impulsion d'environ 8 secondes d'un mélange air-dihydrogène comportant 4% de dihydrogène.
Le signal délivré par le premier photo-détecteur est une courbe montrant l'évolution temporelle de l'intensité du signal de sortie I de la photodiode illustrée sur la figure
6. Cette figure montre une courbe temporelle constituée d'une succession de pics, présentant chacun une augmentation de l'intensité lumineuse mesurée par le premier photo-détecteur lorsque le dihydrogène est injecté (niveau « allumé »), puis une diminution de l'intensité lumineuse de cette même intensité lumineuse en quelques dizaines de secondes vers le niveau « éteint », c'est-à-dire lorsque la sonde se retrouve progressivement dans l'air sans hydrogène.
EXEMPLE 4 : Quantification de la concentration de dihydrogène dans de l'air par résonance de plasmon
En utilisant le dispositif des exemples 2 et 3 (illustré sur les figures la à le), et l'échantillon précédent (air subissant des injections périodiques de dihydrogène), il est possible de quantifier la concentration en H2 dans l'air.
Pour cela, sont ajoutés aux composants du dispositif optique un séparateur de faisceau 9 (typiquement une lame 10 séparatrice), et un second photo-détecteur 10.
Le signal délivré par le premier photo-détecteur 7, dans l'exemple précédent, est divisé par le signal délivré par le second photo-détecteur 10. La hauteur des pics calculée est alors caractéristique de la concentration en H2 15 injectée dans le gaz porteur (air).
Liste des références [1] I. Kamiya, D.E. Aspnes, H. Tanaka, L.T. Florez, J.P.
Harbison, R. Bhat, Surface science at atmospheric pressure: reconstructions on (001) GaAs in organometallic chemical vapor deposition, Phys. Rev. Lett. 68 (1992) 627.
[2] Y. Borensztein, N. Witkowski, Optical response of clean and hydrogen-covered vicinal Si(001) 2x1 surfaces, J. Phys.: Condens. Matter 16 (2004) S4301-S4311, http://dx.doi.org/10.1088/0953-8984/16/39/005.
[3] P. Weightman, D.S. Martin, R.J. Cole, T. Farrell,
Reflection anisotropy spectroscopy, Rep. Prog. Phys. 68 (2005) 1251-1341, http://dx.doi.org/10.1088/0034-
4885/68/6/R01.
[4] N. Witkowski, R. Coustel, 0. Pluchery, Y. Borensztein,
RAS : an efficient probe to characterize Si (001)- (2x1) surfaces, Surf. Sci. 600 (2006) 5142-5149, http://dx.doi.Org/10.1016/j.susc.2006.08.045.
[5] M. Marsili, N. Witkowski, 0. Pulci, 0. Pluchery, P.L.
Silvestrelli, R.D. Sole, Y. Borensztein, Adsorption of small hydrocarbon molecules on Si surfaces: ethylene on Si(001), Phys. Rev. B 77
0 0 8) , http : //dx.doi.org/10.110 3/PhysRevB.77.125337.
[6] W.L. Watkins, Y. Borensztein, Mechanism of hydrogen adsorption on gold nanoparticles and charge transfer probed by anisotropic surface plasmon resonance, Phys.
Chem. Chem. Phys. 19 (2017) 27397-27405, http://dx.doi.org/10.1039/C7CP04843B.
[7] N. Witkowski, Y. Borensztein, G. Baudot, V. Repain, Y.
Girard, S. Rousset, Combined scanning tunneling microscopy and reflectance anisotropy spectroscopy study of self-organized anisotropic cobalt nanodots on a vicinal Au(lll) surface, Phys. Rev. B 70 (2004)
8 54 0 8, http : //dx.doi.org/10.110 3/PhysRevB.70.085408.
[8] J.M. Flores-Camacho, L.D. Sun, N. Saucedo-Zeni, G.
Weidlinger, M. Hohage, P. Zeppenfeld, Optical anisotropies of metal clusters supported on a biréfringent substrate, Phys. Rev. B 78 (2008), http : //dx.doi.org/10.110 3/PhysRevB.78.075416.
[9] R. Verre, K. Fleischer, R.G.S. Sofin, N. McAlinden, J.F. McGilp, I.V. Shvets, In situ characterization of one-dimensional plasmonic Ag nanocluster arrays, Phys. Rev. B 83 (2011), http : //dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.83.125432.
[10] National Cheng Kung University, US 2014/0354993 Localized surface plasmon resonance sensing system with anisotropic particles [il] R. Verre, N. Maccaferri, K. Fleischer, M. Svedendahl,
N. Odebo Lank, A. Dmitriev, P. Vavassori, I.V. Shvets,
M. Kall, Polarization conversion-based molecular sensing using anisotropic plasmonic metasurfaces, Nanoscale 8 (2016) 10576-10581, http://dx.doi.org/10.1039/C6NR01336H.
[12] C. Wadell, C. Langhammer, Drift-corrected nanoplasmonic hydrogen sensing by polarization, Nanoscale 7 (2015)
10963-10969, http://dx.doi.org/10.1039/C5NR01818H.
[13] W.L. Watkins, Y. Borensztein, Ultrasensitive and fast single wavelength plasmonic hydrogen sensing with anisotropic nanostructured Pd films, Sensors and actuators B 273 (2018) 527 http://dx.doi.org/10.1016/j.snb.2018.06.013 [14] K.M. Mayer, J.H. Hafner, Localized surface plasmon resonance sensors, Chem. Rev. Ill (2011) 3828-3857, http : //dx.doi.org/10.1021/crl00313v.
[15] J.N. Anker, W.P. Hall, 0. Lyandres, N.C. Shah, J. Zhao, R.P. Van Duyne, Biosensing with plasmonic nanosensors, Nat. Mater. 7 (2008) 442-453.
[16] N.J. Halas, S. Lal, W.-S. Chang, S. Link, P. Nordlander,
Plasmons in strongly coupled metallic nanostructures, Chem. Rev. Ill (2011) 3913-3961, http : //dx.doi.org/10.1021/cr200061k.
[17] L. Tong, H. Wei, S. Zhang, H. Xu, Recent advances in plasmonic sensors, Sensors 14 (2014) 7959-7973, http://dx.doi.org/10.3390/sl40507959.
[18] T.A. Gschneidtner, Y.A.D. Fernandez, S. Syrenova, F. Westerlund, C. Langhammer, K. Moth-Poulsen, A versatile self-assembly strategy for the synthesis of shapeselected colloidal noble metal nanoparticle heterodimers, Langmuir 30 (2014) 3041-3050, http : //dx.doi.org/10.1021/la5002754 .
[19] J. Dai, L. Zhu, G. Wang, F. Xiang, Y. Qin, M. Wang, M.
Yang, Optical fiber grating hydrogen sensors: a review, Sensors 17 (2017) 577, http ://dx.doi.org/10.3390/sl7030577.
[20] C. Wadell, F.A.A. Nugroho, E. Lidstrom, B. landolo,
J.B. Wagner, C. Langhammer, Hysteresis-free nanoplasmonic Pd-Au alloy hydrogen sensors, Nano Lett. 15 (2015) 3563-3570, http : //dx.doi.org/10.1021/acs.nanoleft.5b010 53 [21] M.E. Nasir, W. Dickson, G.A. Wurtz, W.P. Wardley, A.V. Zayats, Hydrogen detected by the naked eye: optical hydrogen gas sensors based on core/shell plasmonic nanorod metamaterials, Adv. Mater. 26 (2014) 3532-3537, http : //dx.doi.org/10.1002/adma.201305958.
[22] R. Jiang, F. Qin, Q. Ruan, J. Wang, C. Jin, Ultrasensitive plasmonic response of bimetallic Au/Pd nanostructures to hydrogen, Adv. Funct. Mater. 24 (2014)7328-7337, http : //dx.doi.org/10.1002/adfm.201402091.
[23] C. Wadell, F.A.A. Nugroho, E. Lidstrom, B. landolo,
J.B. Wagner, C. Langhammer, Hysteresis-free nanoplasmonic Pd-Au alloy hydrogen sensors, Nano Lett. 15 (2015) 3563-3570, http : //dx.doi.org/10.1021/acs.nanoleft.5b010 53.
[24] C. Wadell, C. Langhammer, Drift-corrected nanoplasmonic hydrogen sensing by polarization,
Nanoscale 7 (2015) 10963-10969, http : //dx.doi.org/10.10 3 9/C5NR01818H.
[25] A. Yang, M.D. Huntington, M.F. Cardinal, S.S. Masango,
R.P. Van Duyne, T.W. Odom, Hetero-oligomer nanoparticle arrays for plasmon-enhanced hydrogen sensing, ACS Nano (2014) 7639-7647, http : //dx.doi.org/10.1021/nn5 02 5 02r .

Claims (16)

  1. REVENDICATIONS
    1. Sonde anisotrope (1) présentant deux axes principaux et orthogonaux (101) et (102) et comprenant :
    • un substrat (11) au moins partiellement transparent ou au moins partiellement réfléchissant;
    • un transducteur plasmonique (12) ; et • un capteur spécifique d'une molécule cible (C) , qui est contenue dans un échantillon (E) comprenant un milieu diélectrique dans lequel baigne ladite sonde anisotrope ( 1), selon laquelle ladite sonde anisotrope (1) comporte, à titre de transducteur plasmonique, une couche nanostructurée anisotrope (12) d'un matériau présentant des résonances de plasmon de surface localisé dans la gamme de longueurs d'ondes allant de 100 nm à 3 μιτι, ledit matériau de ladite couche nanostructurée étant choisi dans le groupe constitué des métaux et alliages métalliques et des semi-conducteurs, ladite couche nanostructurée anisotrope (12) étant déposée sur ledit substrat (11) de manière à présenter une orientation moyenne (Dl), ladite orientation moyenne privilégiée (Dl) de ladite couche nanostructurée constituant la direction d'un axe principal (101) de ladite sonde anisotrope (1), et ladite couche nanostructurée anisotrope présentant une anisotropie optique par le fait que l'un au moins l'un des coefficients d'anisotropie optique |Δη/ηο| et|Ak/ko| de ladite couche est égal ou supérieur à 0,01.
  2. 2. Sonde anisotrope (1) selon la revendication 1, selon laquelle ladite couche nanostructurée anisotrope (12) est déposée par évaporation en incidence oblique.
  3. 3. Sonde anisotrope (1) selon les revendications 1 ou 2, dans laquelle la couche nanostructurée anisotrope (12) peut être une couche nanostructurée d'or, d'argent, de cuivre, d'aluminium, de platine ou de palladium, ou d'un matériau constitué de deux ou plus de ces éléments, à titre de transducteur plasmonique, et le capteur est un capteur moléculaire (13) constitué par des constituants élémentaires aptes à se lier à ladite molécule cible (C) fixées sur ladite couche nanostructurée anisotrope (12) .
  4. 4. Sonde anisotrope (1) selon la revendication 3, comprenant en outre une couche diélectrique (15) disposée sur ladite couche nanostructurée anisotrope (12) et sur laquelle sont fixées les constituants élémentaires dudit capteur moléculaire (13).
  5. 5. Sonde anisotrope (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant en outre une couche filtre poreuse de MOF ou de zéolithe (13) recouvrant ladite couche nanostructurée anisotrope (12).
  6. 6. Dispositif optique (2), de type à transmissivité anisotrope ou à réflectivité anisotrope, ledit dispositif optique (2) étant adapté pour détecter et identifier la présence d'une molécule cible (C) contenue dans un échantillon (E) , ledit échantillon (E) comprenant en outre un milieu diélectrique à l'état gazeux ou liquide, ledit dispositif optique (2) comprenant :
    • une source de lumière (3) apte à délivrer un faisceau lumineux Ssource se propageant selon une direction de propagation (31), • un polariseur (4) pour polariser ledit faisceau lumineux Ssource et le transformer en un faisceau lumineux polarisé rectilignement Spoi rect, • un compensateur optique (5) destiné à recevoir ledit faisceau lumineux Spoi rect et à en transmettre une portion appelée faisceau lumineux SComPt oPt, ladite source de lumière (3), ledit polariseur (4) et ledit compensateur optique (5) étant alignés de manière que ledit faisceau lumineux polarisé SComPt la surface une sonde sous incidence normale ou de la sonde (5) , comprenant un substrat quasi normale à au moins partiellement transparent ou au moins partiellement réfléchissant, un transducteur plasmonique et un capteur, ladite sonde (1) baignant dans le milieu diélectrique de l'échantillon (E), ladite sonde (1) étant adaptée à recevoir ledit faisceau lumineux polarisé S comPt oPt et à réfléchir ou transmettre une portion dudit faisceau lumineux polarisé S comPt oPt constituant un faisceau lumineux Ssonde destiné à être reçu par • un analyseur (6) destiné à en transmettre une portion dudit faisceau lumineux Ssonde constituant un faisceau lumineux Ssortie, • un premier photo-détecteur (7) destiné à recevoir ledit faisceau lumineux Ssortie et à délivrer un signal SPhoto-détecteur apte à être traité par un système électronique ;
    ledit dispositif optique étant caractérisé en ce que ladite source de lumière (3) est monochromatique et ladite sonde (1) est telle que définie selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, qui est disposée de manière que le plan contenant ses axes principaux (101) et (102) soit perpendiculaire à ladite direction de propagation (31).
  7. 7. Dispositif optique (2) de type à transmissivité anisotrope ou à réflectivité anisotrope adapté pour détecter et identifier la présence d'une molécule cible (C) contenue dans un échantillon (E), ledit échantillon (E) comprenant en outre un milieu diélectrique à l'état gazeux ou liquide, ledit dispositif optique (2) comprenant :
    • une source de lumière (3) apte à délivrer un faisceau lumineux Ssource se propageant selon une direction de propagation (31), • un polariseur (4) pour polariser ledit faisceau lumineux Ssource et le transformer en un faisceau lumineux polarisé rectilignement Spoi rect, • une sonde (1) comprenant un substrat (il) partiellement transparent ou au moins partiellement réfléchissant, un transducteur plasmonique, et un capteur, ladite sonde (1) baignant dans le milieu diélectrique de l'échantillon (E), ladite sonde (1) étant adaptée à recevoir ledit faisceau lumineux polarisé Spoi rect et à réfléchir ou transmettre une portion dudit faisceau lumineux polarisé Spoi rect constituant un faisceau lumineux Ssonde destiné à être reçu par • un compensateur optique (5) destiné à recevoir ledit faisceau lumineux Ssonde et à en transmettre une portion appelée faisceau lumineux SComPt oPt, • un analyseur (6) destiné à transmettre une portion dudit faisceau lumineux Ssonde constituant un faisceau lumineux Ssortie , • un premier photo-détecteur (7) destiné à recevoir ledit faisceau lumineux Ssortie et à délivrer un signal S photo-détecteur apte à être traité par un système électronique ;
    ledit dispositif optique étant caractérisé en ce que ladite source de lumière (2) est monochromatique et ladite sonde (1) est telle que définie selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, qui est disposée de manière que le plan contenant ses axes principaux (101) et (102) soit perpendiculaire à ladite direction de propagation (31).
  8. 8. Dispositif optique (2), de type à transmissivité anisotrope, ledit dispositif optique (2) étant adapté pour détecter et identifier la présence d'une molécule cible (C) contenue dans un échantillon (E) , ledit échantillon (E) comprenant en outre un milieu diélectrique à l'état gazeux ou liquide, ledit dispositif optique (2) comprenant :
    • une source de lumière (3) apte à délivrer un faisceau lumineux Ssource se propageant selon une direction de propagation (31), • un polariseur (4) pour polariser ledit faisceau lumineux Ssource et le transformer en un faisceau lumineux polarisé rectilignement Spoi rect, • un compensateur optique (5) destiné à recevoir ledit faisceau lumineux Spoi rect et à en transmettre une portion appelée faisceau lumineux Scompt opt, ladite source de lumière (3), ledit polariseur (4) et ledit compensateur optique (5) étant alignés de manière que ledit faisceau lumineux polarisé Scompt opt arrive sous incidence normale ou quasi normale à la surface de la sonde (5), • une sonde (1) comprenant un substrat (il) au moins partiellement transparent, un transducteur plasmonique et un capteur, ladite sonde (1) baignant dans le milieu diélectrigue de l'échantillon (E), ladite sonde (1) étant adaptée à recevoir ledit faisceau lumineux polarisé S compt oPt et à transmettre une portion dudit faisceau lumineux polarisé S compt opt constituant un faisceau lumineux Ssonde destiné à être reçu par • un miroir placé derrière la sonde (1), gui réfléchit au moins une portion du faisceau issu de la sonde Ssonde gui retraverse la sonde pour venir illuminer • un analyseur (6) destiné à en transmettre une portion constituant un faisceau lumineux Ssortie, • un premier photo-détecteur (7) destiné à recevoir ledit faisceau lumineux Ssortie et à délivrer un signal Sphoto-détecteur apte à être traité par un système électronigue ;
    ledit dispositif optigue étant caractérisé en ce gue ladite source de lumière (3) est monochromatigue et ladite sonde (1) est telle gue définie selon l'une guelcongue des revendications 1 à 5, gui est disposée de manière gue le plan contenant ses axes principaux (101) et (102) soit perpendiculaire à ladite direction de propagation (31).
  9. 9. Dispositif optigue selon les revendications 6 ou 7, fonctionnant en transmissivité anisotrope, ledit dispositif comprenant deux miroirs (81, 82) entourant ladite sonde (1) et l'échantillon (E) , formant une cavité optigue (8) de manière gue le faisceau Spoi rect effectue plusieurs allersretours dans la cavité optigue (8) avant d'atteindre ledit compensateur optigue (5).
  10. 10. Dispositif optigue selon les revendications 6 ou 7, fonctionnant en réflectivité anisotrope, ledit dispositif comprenant en outre un miroir placé devant la sonde (1) et l'échantillon (E), formant avec ladite sonde (8) une cavité optique (8) de manière que le faisceau Spoi rect effectue plusieurs allers-retours dans la cavité optique (8) avant d'atteindre ledit compensateur optique (5).
  11. 11. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, dans lequel ladite source de lumière monochromatique (3), continue ou modulée temporellement, est délivrée par un laser, une diode laser, une diode électroluminescente, ou une lampe à large spectre munie d'un filtre monochromatique.
  12. 12. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, dans lequel ledit compensateur optique (5) est une lame quart d'onde présentant des axes lent (51) et rapide (52) contenus dans un plan (53) perpendiculaire à ladite direction de propagation (31).
  13. 13. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, comprenant en outre :
    • un séparateur de faisceau (9) disposé entre ladite source de lumière monochromatique (3) et ledit polariseur (4), dans lequel ledit séparateur de faisceau (9) est destiné :
    o d'une part, à transmettre, dans une première direction, une première portion du faisceau lumineux Ssource appelée faisceau incident Sincident, et o d'autre part, à réfléchir dans une seconde direction, une seconde portion du faisceau Ssource appelée faisceau de référence Sréférence, de sorte que le faisceau lumineux entrant traversant ledit polariseur (3) pour y être polarisé est ledit faisceau incident Sincident ; et • un deuxième photo-détecteur (10) destiné à recevoir ledit faisceau de référence Sréférence et à délivrer un signal Sphoto-détecteur référence apte à être traité par un système électronique.
  14. 14. Procédé pour détecter la présence d'une molécule cible (C) dans un échantillon (E), ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
    A. calibrer le dispositif tel que défini selon l'une quelconque des revendications 6 à 13, de manière à annuler ou minimiser le signal électrique Sphoto-détecteur délivré par le photo-détecteur (7) lorsque la sonde baigne dans un échantillon de référence (ER), c'est-àdire ne comportant pas de molécule cible ;
    B. placer un échantillon (E) dans le dispositif optique tel que défini selon l'une quelconque des revendications 6 à 13, de manière que ladite sonde baigne dans le milieu diélectrique de l'échantillon (E) , la molécule cible contenue dans l'échantillon modifiant l'environnement proche de la sonde ainsi que son anisotropie optique ;
    C. mesurer le signal électrique Sphoto-détecteur délivré par le photo-détecteur (7), ledit signal électrique Sphotodétecteur étant augmenté par rapport au signal électrique obtenu avec l'échantillon de référence (ER) du fait de la présence de la molécule cible et de la modification de 1'anisotropie optique de la sonde qui en résulte.
  15. 15. Procédé selon la revendication 14, ledit procédé comprenant en outre les étapes suivantes :
    A. mesurer les signaux électriques Sphoto-détecteur et Sphotodétecteur référence, délivrés par les premier et deuxième photo-détecteurs (7, 10) ;
    B. Calculer le rapport Q — Sphoto-détecteur / Sphoto-détecteur référence, qui est représentatif de la différence normalisée de 1’anisotropie optique de la sonde due à la présence de la molécule cible dans l'échantillon (E) , de manière à quantifier la quantité de molécule cible (C) dans un échantillon (E).
  16. 16. Procédé selon les revendications 14 et 15 mettant en œuvre le dispositif (2) tel que défini selon les revendications d'une part 6 à 8 et d'autre part 12, dans lequel l'étape A de calibration comprend les sousétapes suivantes :
    Al) disposer la sonde (1) dans un échantillon de référence (ER) de manière que le plan contenant ses axes principaux (101) et (102) soit perpendiculaire à la direction de propagation (31), et que l'un des axes principaux (101) ou (102) soit orienté dans ce plan selon une direction de référence (par exemple la direction verticale) ;
    - A2 ) orienter la lame quart d'onde (5) présentant des axes lent (51) et rapide (52) contenus dans un plan (53) perpendiculaire à la direction de propagation (31) de sorte que lesdits axes lent (51) et rapide (52) soient orientés avec un angle non nul et non égal à 90° par rapport à l'axe de référence défini par l'orientation dudit axe principal de la sonde choisi dans l'étape Al ;
    - A3) ajuster de manière successive et répétitive les orientations respectives du polariseur (4) et de l'analyseur (6) dans leurs plans respectifs (41) et (61) de manière à annuler le signal SPhoto-détecteur délivré par le photo-détecteur (7).
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007083817A1 (fr) * 2006-01-18 2007-07-26 Canon Kabushiki Kaisha Élément de détection d’une substance cible
WO2012111001A2 (fr) * 2011-02-14 2012-08-23 Ben-Gurion University Of The Negev Research & Development Authority Capteur optique à sensibilité améliorée
US20140354993A1 (en) 2013-05-30 2014-12-04 National Cheng Kung University Localized surface plasmon resonance sensing system with anisotropic particles
US20150146180A1 (en) * 2013-11-22 2015-05-28 Korea Institute Of Science And Technology Method for fabricating nanoantenna array, nanoantenna array chip and structure for lithography
WO2018094200A1 (fr) * 2016-11-18 2018-05-24 Washington University In St. Louis Structures organométalliques en tant que revêtements protecteurs et pour améliorer la sensibilité de puces biodiagnostiques

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007083817A1 (fr) * 2006-01-18 2007-07-26 Canon Kabushiki Kaisha Élément de détection d’une substance cible
WO2012111001A2 (fr) * 2011-02-14 2012-08-23 Ben-Gurion University Of The Negev Research & Development Authority Capteur optique à sensibilité améliorée
US20140354993A1 (en) 2013-05-30 2014-12-04 National Cheng Kung University Localized surface plasmon resonance sensing system with anisotropic particles
US20150146180A1 (en) * 2013-11-22 2015-05-28 Korea Institute Of Science And Technology Method for fabricating nanoantenna array, nanoantenna array chip and structure for lithography
WO2018094200A1 (fr) * 2016-11-18 2018-05-24 Washington University In St. Louis Structures organométalliques en tant que revêtements protecteurs et pour améliorer la sensibilité de puces biodiagnostiques

Non-Patent Citations (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A. YANG; M.D. HUNTINGTON; M.F. CARDINAL; S.S. MASANGO; R.P. VAN DUYNE; T.W. ODOM: "Hetero-oligomer nanoparticle arrays for plasmon-enhanced hydrogen sensing", ACS NANO, vol. 8, 2014, pages 7639 - 7647, Retrieved from the Internet <URL:http://dx.doi.org/10.1021/nn502502r>
C. WADELL; C. LANGHAMMER: "Drift-corrected nanoplasmonic hydrogen sensing by polarization", NANOSCALE, vol. 7, 2015, pages 10963 - 10969, XP055572404, Retrieved from the Internet <URL:http://dx.doi.org/10.1039/C5NR01818H> DOI: doi:10.1039/C5NR01818H
C. WADELL; F.A.A. NUGROHO; E. LIDSTROM; B. IANDOLO; J.B. WAGNER; C. LANGHAMMER: "Hysteresis-free nanoplasmonic Pd-Au alloy hydrogen sensors", NANO LETT., vol. 15, 2015, pages 3563 - 3570, Retrieved from the Internet <URL:http://dx.doi.org/10.1021/acs.nanolett.5b01053>
C. WADELL; F.A.A. NUGROHO; E. LIDSTROM; B. IANDOLO; J.B. WAGNER; C. LANGHAMMER: "ysteresis-free nanoplasmonic Pd-Au alloy hydrogen sensors", NANO LETT., vol. 15, 2015, pages 3563 - 3570, Retrieved from the Internet <URL:http://dx.doi.org/10.1021/acs.nanolett.5b01053>
I. KAMIYA; D.E. ASPNES; H. TANAKA; L.T. FLOREZ; J.P. HARBISON; R. BHAT: "Surface science at atmospheric pressure: reconstructions on (001) GaAs in organometallic chemical vapor déposition", PHYS. REV. LETT., vol. 68, 1992, pages 627
J. DAI; L. ZHU; G. WANG; F. XIANG; Y. QIN; M. WANG; M. YANG: "Optical fiber grating hydrogen sensors: a review", SENSORS, vol. 17, 2017, pages 577, Retrieved from the Internet <URL:http://dx.doi.org/10.3390/s17030577>
J.M. FLORES-CAMACHO; L.D. SUN; N. SAUCEDO-ZENI; G. WEIDLINGER; M. HOHAGE; P. ZEPPENFELD: "Optical anisotropies of metal clusters supported on a biréfringent substrate", PHYS. REV. B, vol. 78, 2008, XP055572393, Retrieved from the Internet <URL:http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.78.075416> DOI: doi:10.1103/PhysRevB.78.075416
J.N. ANKER; W.P. HALL; 0. LYANDRES; N.C. SHAH; J. ZHAO; R.P. VAN DUYNE: "Biosensing with plasmonic nanosensors", NAT. MATER., vol. 7, 2008, pages 442 - 453, XP007914359, DOI: doi:10.1038/nmat2162
K.M. MAYER; J.H. HAFNER: "Localized surface plasmon resonance sensors", CHEM. REV., vol. 111, 2011, pages 3828 - 3857, XP055125519, DOI: doi:10.1021/cr100313v
L. TONG; H. WEI; S. ZHANG; H. XU: "Recent advances in plasmonic sensors", SENSORS, vol. 14, 2014, pages 7959 - 7973, Retrieved from the Internet <URL:http://dx.doi.org/10.3390/s140507959>
M. MARSILI; N. WITKOWSKI; 0. PULCI; 0. PLUCHERY; P.L. SILVESTRELLI; R.D. SOLE; Y. BORENSZTEIN: "Adsorption of small hydrocarbon molecules on Si surfaces: ethylene on Si(001", PHYS. REV. B, vol. 77, 2008, Retrieved from the Internet <URL:http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.77.125337>
M.E. NASIR; W. DICKSON; G.A. WURTZ; W.P. WARDLEY; A.V. ZAYATS: "Hydrogen detected by the naked eye: optical hydrogen gas sensors based on core/shell plasmonic nanorod metamaterials", ADV. MATER., vol. 26, 2014, pages 3532 - 3537, XP055128852, Retrieved from the Internet <URL:http://dx.doi.org/10.1002/adma.201305958> DOI: doi:10.1002/adma.201305958
N. WITKOWSKI; R. COUSTEL; 0. PLUCHERY; Y. BORENSZTEIN: "RAS: an efficient probe to characterize Si(001)-(2x1) surfaces", SURF. SCI., vol. 600, 2006, pages 5142 - 5149, XP025000312, Retrieved from the Internet <URL:http://dx.doi.org/10.1016/j.susc.2006.08.045> DOI: doi:10.1016/j.susc.2006.08.045
N. WITKOWSKI; Y. BORENSZTEIN; G. BAUDOT; V. REPAIN; Y. GIRARD; S. ROUSSET: "Combined scanning tunneling microscopy and reflectance anisotropy spectroscopy study of self-organized anisotropic cobalt nanodots on a vicinal Au(111) surface", PHYS. REV. B, vol. 70, 2004, pages 085408, XP055572395, Retrieved from the Internet <URL:http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.70.085408> DOI: doi:10.1103/PhysRevB.70.085408
N.J. HALAS; S. LAL; W.-S. CHANG; S. LINK; P. NORDLANDER: "Plasmons in strongly coupled metallic nanostructures", CHEM. REV., vol. 111, 2011, pages 3913 - 3961, Retrieved from the Internet <URL:http://dx.doi.org/10.1021/cr200061k>
P. WEIGHTMAN; D.S. MARTIN; R.J. COLE; T. FARRELL: "Reflection anisotropy spectroscopy", REP. PROG. PHYS., vol. 68, 2005, pages 1251 - 1341, XP055572443, Retrieved from the Internet <URL:http://dx.doi.org/10.1088/0034-4885/68/6/R01> DOI: doi:10.1088/0034-4885/68/6/R01
R. JIANG; F. QIN; Q. RUAN; J. WANG; C. JIN: "Ultrasensitive plasmonic response of bimetallic Au/Pd nanostructures to hydrogen", ADV. FUNCT. MATER., vol. 24, 2014, pages 7328 - 7337, Retrieved from the Internet <URL:http://dx.doi.org/10.1002/adfm.201402091>
R. VERRE ET AL: "Polarization conversion-based molecular sensing using anisotropic plasmonic metasurfaces", NANOSCALE, vol. 8, no. 20, 1 January 2016 (2016-01-01), United Kingdom, pages 10576 - 10581, XP055572444, ISSN: 2040-3364, DOI: 10.1039/C6NR01336H *
R. VERRE; K. FLEISCHER; R.G.S. SOFIN; N. MCALINDEN; J.F. MCGILP; I.V. SHVETS: "In situ characterization of one-dimensional plasmonic Ag nanocluster arrays", PHYS. REV., vol. B 83, 2011, Retrieved from the Internet <URL:http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.83.125432>
R. VERRE; N. MACCAFERRI; K. FLEISCHER; M. SVEDENDAHL; N. ODEBO LÂNK; A. DMITRIEV; P. VAVASSORI; I.V. SHVETS; M. KÂLL: "Polarization conversion-based molecular sensing using anisotropic plasmonic metasurfaces", NANOSCALE, vol. 8, 2016, pages 10576 - 10581, XP055572444, Retrieved from the Internet <URL:http://dx.doi.org/10.1039/C6NR01336H> DOI: doi:10.1039/C6NR01336H
T.A. GSCHNEIDTNER; Y.A.D. FERNANDEZ; S. SYRENOVA; F. WESTERLUND; C. LANGHAMMER; K. MOTH-POULSEN: "A versatile self-assembly strategy for the synthesis of shape-selected colloidal noble metal nanoparticle heterodimers", LANGMUIR, vol. 30, 2014, pages 3041 - 3050, Retrieved from the Internet <URL:http://dx.doi.org/10.1021/1a5002754>
W.L. WATKINS; Y. BORENSZTEIN: "Mechanism of hydrogen adsorption on gold nanoparticles and charge transfer probed by anisotropic surface plasmon resonance", PHYS. CHEM. CHEM. PHYS., vol. 19, 2017, pages 27397 - 27405, XP055572434, Retrieved from the Internet <URL:http://dx.doi.org/10.1039/C7CP04843B> DOI: doi:10.1039/C7CP04843B
W.L. WATKINS; Y. BORENSZTEIN: "Ultrasensitive and fast single wavelength plasmonic hydrogen sensing with anisotropic nanostructured Pd films", SENSORS AND ACTUATORS, vol. B 273, 2018, pages 527, Retrieved from the Internet <URL:http://dx.doi.org/10.1016/j.snb.2018.06.013>
WILLIAM L. WATKINS ET AL: "Ultrasensitive and fast single wavelength plasmonic hydrogen sensing with anisotropic nanostructured Pd films", SENSORS AND ACTUATORS B: CHEMICAL: INTERNATIONAL JOURNAL DEVOTED TO RESEARCH AND DEVELOPMENT OF PHYSICAL AND CHEMICAL TRANSDUCERS, vol. 273, 18 June 2018 (2018-06-18), NL, pages 527 - 535, XP055572406, ISSN: 0925-4005, DOI: 10.1016/j.snb.2018.06.013 *
Y. BORENSZTEIN; N. WITKOWSKI: "Optical response of clean and hydrogen-covered vicinal Si(001) 2 x 1 surfaces", J. PHYS.: CONDENS. MATTER, vol. 16, 2004, pages S4301 - S4311, XP020060142, Retrieved from the Internet <URL:http://dx.doi.org/10.1088/0953-8984/16/39/005> DOI: doi:10.1088/0953-8984/16/39/005

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