JPH10239233A - Surface plasmon sensor - Google Patents

Surface plasmon sensor

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Publication number
JPH10239233A
JPH10239233A JP4195397A JP4195397A JPH10239233A JP H10239233 A JPH10239233 A JP H10239233A JP 4195397 A JP4195397 A JP 4195397A JP 4195397 A JP4195397 A JP 4195397A JP H10239233 A JPH10239233 A JP H10239233A
Authority
JP
Japan
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light beam
incident
interface
sensor
light
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4195397A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Naya
昌之 納谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
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Priority to EP98101847A priority patent/EP0863395B1/en
Priority to DE69830529T priority patent/DE69830529T2/en
Priority to US09/018,332 priority patent/US5923031A/en
Publication of JPH10239233A publication Critical patent/JPH10239233A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55Specular reflectivity
    • G01N21/552Attenuated total reflection
    • G01N21/553Attenuated total reflection and using surface plasmons

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Biochemistry (AREA)
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  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To allow change in incident angle of the light beam on a sensor surface with ease. SOLUTION: Relating to the sensor, a hologram optical element comprising lens function and aberration correction function is used as an input part 13 and an output part 14 of a coupler means 10. A light source optical means 20 and a photo-detecting means 30 are placed on stages 26 and 35, respectively, allowing them to move in X direction on the stages 25 and 35, respectively. Here, an light beam L projected from the light source optical means 20 is incident on the input part 13 and converged on a specified point of an interface 4 between a sensor substrate 2 and a metal film 3, thus incident at a specified incidence angle. By interlocking the light source optical means 20 with the photo-detection means 30 to move them in approaching direction or receding direction, the incident angle of the light beam L at the specified point is changed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、表面プラズモンの
発生を利用して試料中の物質を定量分析する表面プラズ
モンセンサーに関し、特に詳細には、光ビームのカップ
リング手段が改良された表面プラズモンセンサーに関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface plasmon sensor for quantitatively analyzing a substance in a sample by utilizing the generation of surface plasmons, and more particularly, to a surface plasmon sensor having improved light beam coupling means. It is about.

【0002】[0002]

【従来の技術】金属中においては、自由電子が集団的に
振動して、プラズマ波と呼ばれる粗密波が生じる。そし
て、金属表面に生じるこの粗密波を量子化したものは、
表面プラズモンと呼ばれている。
2. Description of the Related Art In a metal, free electrons vibrate collectively to generate a compression wave called a plasma wave. And, the quantization of this compression wave generated on the metal surface is
It is called surface plasmon.

【0003】従来より、この表面プラズモンが光波によ
って励起される現象を利用して、試料中の物質を定量分
析する表面プラズモンセンサーが種々提案されている。
そして、それらの中で特に良く知られているものとし
て、 Kretschmann配置と称される系を用いるものが挙げ
られる(例えば特開平6−167443号参照)。
Conventionally, various surface plasmon sensors for quantitatively analyzing a substance in a sample by utilizing the phenomenon that surface plasmons are excited by light waves have been proposed.
Among them, a particularly well-known one uses a system called a Kretschmann configuration (see, for example, JP-A-6-167443).

【0004】上記の系を用いる表面プラズモンセンサー
は基本的に、プリズムと、このプリズムの一面に形成さ
れて試料に接触せしめられる金属膜と、光ビームを発生
させる光源と、上記光ビームをプリズムに通し、該プリ
ズムと金属膜との界面に対して種々の入射角が得られる
ように入射させる光学系と、上記の界面で全反射した光
ビームの強度を種々の入射角毎に検出可能な光検出手段
とを備えてなるものである。
A surface plasmon sensor using the above system basically includes a prism, a metal film formed on one surface of the prism and brought into contact with a sample, a light source for generating a light beam, and a light source for applying the light beam to the prism. An optical system which passes through the interface between the prism and the metal film so as to obtain various angles of incidence, and a light which can detect the intensity of the light beam totally reflected at the interface at various angles of incidence. And a detecting means.

【0005】なお上述のように種々の入射角を得るため
には、光ビームの照射系を回転させるいわゆるゴニオメ
ーター(例えば特開平6−50882号参照)が用いら
れたり、あるいは光ビームに種々の角度で入射する成分
が含まれるように、比較的太い光ビームを上記界面で集
束するように入射させる光学系が用いられる。前者の場
合は、光ビームの偏向にともなって反射角が変化する光
ビームを、光ビームの偏向に同期移動する小さな光検出
器によって検出したり、反射角の変化方向に沿って延び
るエリアセンサーによって検出することができる。一方
後者の場合は、種々の反射角で反射した各光ビームを全
て受光できる方向に延びるエリアセンサーによって検出
することができる。
In order to obtain various angles of incidence as described above, a so-called goniometer (see, for example, JP-A-6-50882) for rotating a light beam irradiation system is used, or various types of light beams are used. An optical system is used in which a relatively thick light beam is incident so as to be focused at the interface so that a component incident at an angle is included. In the former case, the light beam whose reflection angle changes with the deflection of the light beam is detected by a small photodetector that moves synchronously with the deflection of the light beam, or by an area sensor that extends along the direction of change in the reflection angle. Can be detected. On the other hand, the latter case can be detected by an area sensor extending in a direction in which all light beams reflected at various reflection angles can be received.

【0006】光ビームを金属膜に対して全反射角以上の
入射角θで入射させると、反射面の金属膜中にエバネッ
セント波といわれる「にじみ波」が生じる。このエバネ
ッセント波は該金属膜に接している試料中に電界分布を
もち、この金属膜と試料との界面に表面プラズモンが発
生する。p偏光された光ビームが金属膜に対して入射さ
れて生じたエバネッセント波の波数ベクトルが上述の表
面プラズモンの波数ベクトルと等しく波数整合が成立す
ると両者は共鳴状態となり、光のエネルギーが表面プラ
ズモンに移行してプラズモンが励起される。この時、光
のエネルギーの移行のために全反射した光の強度は著し
く低下する。
When a light beam is incident on a metal film at an incident angle θ equal to or larger than the total reflection angle, a “smear wave” called an evanescent wave is generated in the metal film on the reflection surface. The evanescent wave has an electric field distribution in the sample in contact with the metal film, and surface plasmons are generated at the interface between the metal film and the sample. When the wave vector of the evanescent wave generated by the incidence of the p-polarized light beam on the metal film is equal to the wave vector of the above-described surface plasmon and the wave number matching is established, both are in a resonance state, and the light energy is changed to the surface plasmon. The plasmon is excited by the migration. At this time, the intensity of the totally reflected light is significantly reduced due to the transfer of light energy.

【0007】それ故、上記表面プラズモンセンサーにお
いては、種々の入射角θで前記金属膜に入射させた光ビ
ームについて、該金属膜により全反射された光ビームの
強度の測定を行うことにより、反射強度が著しく低下す
る現象が生じる時の入射角θsp(全反射解消角)が得ら
れ、この全反射解消角θspと入射光の波数ベクトルK1
から共鳴波数Kspが、Ksp=K1sinθspの関係により導
かれる。表面プラズモンの波数Kspが分かると、試料の
誘電率が求められる。すなわち表面プラズモンの角周波
数をω、真空中の光速をc、金属、試料の誘電率をそれ
ぞれεm とεsとすると、以下の関係がある。
Therefore, in the above-mentioned surface plasmon sensor, the intensity of the light beam totally reflected by the metal film is measured for the light beam incident on the metal film at various incident angles θ, so that the reflection is performed. An incident angle θ sp (total reflection elimination angle) at which a phenomenon in which the intensity significantly decreases occurs, and the total reflection elimination angle θ sp and the wave number vector K 1 of the incident light are obtained.
, The resonance wave number K sp is derived from the relationship K sp = K 1 sin θ sp . When the wave number K sp of the surface plasmon is known, the dielectric constant of the sample is obtained. That is, assuming that the angular frequency of the surface plasmon is ω, the speed of light in vacuum is c, and the dielectric constants of the metal and the sample are ε m and ε s , respectively, the following relationship is obtained.

【0008】[0008]

【数1】 (Equation 1)

【0009】試料の誘電率εs が分かれば、所定の較正
曲線等に基づいて試料中の特定物質の濃度が分かるの
で、結局、上記反射光強度が低下する全反射解消角θsp
を知ることにより、試料中の特定物質を定量分析するこ
とができる。
[0009] Knowing the dielectric constant epsilon s of the sample, since it is found the concentration of a specific substance in the sample based on a predetermined calibration curve or the like, after all, the total reflection overcome angle the reflected light intensity decreases theta sp
, A specific substance in the sample can be quantitatively analyzed.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】以上説明したタイプの
従来の表面プラズモンセンサーにおいては、光ビームの
界面へのカップリングにプリズムを用いているため、プ
リズム内部での多重反射干渉がノイズの原因となり分析
精度が低くなるという問題がある。また、ビームの入射
角が大きい条件の場合には光学系の大きさが大きくなっ
てしまうという欠点がある。
In the conventional surface plasmon sensor of the type described above, since a prism is used for coupling a light beam to an interface, multiple reflection interference inside the prism causes noise. There is a problem that the analysis accuracy is low. Further, under the condition that the incident angle of the beam is large, there is a disadvantage that the size of the optical system becomes large.

【0011】また、矩形プリズムや直角プリズムを用い
た場合、光ビームを界面に対して種々の入射角で入射せ
しめるためにプリズムへの光ビームの入射角度を変化さ
せる場合、収差が生じ光ビームの集束位置がずれるとい
う問題があり、これを解消しようと思うと複雑な光軸調
整機構が必要となる。また、光ビームのプリズムへの入
射角を変化させるための照射光学系の回転には複雑な構
造が伴うものである。
In addition, when a rectangular prism or a right-angle prism is used, when the incident angle of the light beam to the prism is changed in order to make the light beam enter the interface at various incident angles, aberration occurs and the light beam There is a problem that the focusing position is shifted, and a complicated optical axis adjusting mechanism is required to solve this problem. In addition, the rotation of the irradiation optical system for changing the angle of incidence of the light beam on the prism involves a complicated structure.

【0012】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、光の多重反射干渉を生ぜしめることなく、光学
系を小型化に構成することができ、簡単な光学系で光ビ
ームの界面に対する種々の入射角を得ることのできる表
面プラズモンセンサーを提供することを目的とするもの
である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and can reduce the size of an optical system without causing multiple reflection interference of light. It is an object of the present invention to provide a surface plasmon sensor capable of obtaining various angles of incidence with respect to.

【0013】さらに、複数の試料について同一条件で測
定したい場合や、試料中の物質の二次元的な物性情報を
得たい場合があるという事情に鑑みて、同様に簡単な光
学系で光ビームの界面に対する種々の入射角を得ること
ができ、さらに一次元若しくは二次元走査が可能な表面
プラズモンセンサーを提供することを目的とするもので
ある。
Further, in view of the fact that it is desired to measure a plurality of samples under the same conditions, or to obtain two-dimensional physical property information of a substance in a sample, a light beam of a light beam is similarly generated by a simple optical system. It is an object of the present invention to provide a surface plasmon sensor that can obtain various incident angles with respect to an interface and can perform one-dimensional or two-dimensional scanning.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明の表面プラズモン
センサーは、所定の屈折率を有する透明基板、および、
この透明基板の一表面側に配され、試料に接触させられ
る金属膜を備えてなるセンサユニットと、前記透明基板
の前記一表面とは反対側の他表面側に、前記所定の屈折
率と略同じ屈折率を有するマッチング液を挟んで配置さ
れたカップラー手段であって、一部に形成されている入
力部から入射された光ビームを透過して前記透明基板と
前記金属膜との界面に入射せしめ、該界面で全反射した
光ビームを透過して他の一部に形成されている出力部か
ら出射する、該光ビームの透過する部分が前記所定の屈
折率と略同じ屈折率を有するカップラー手段と、光ビー
ムを発生する光源とを備え、前記光源から発生された光
ビームを平行光として前記入力部から入射せしめ、前記
界面で全反射されて前記出力部から出射された光ビーム
の強度を検出する表面プラズモンセンサーにおいて、前
記入力部および出力部がホログラム光学素子からなるこ
とを特徴とするものである。
The surface plasmon sensor of the present invention comprises a transparent substrate having a predetermined refractive index, and
A sensor unit including a metal film disposed on one surface side of the transparent substrate and being brought into contact with a sample, and the other surface side of the transparent substrate opposite to the one surface is substantially equal to the predetermined refractive index. Coupling means arranged with a matching liquid having the same refractive index interposed therebetween, transmitting a light beam incident from an input portion formed in a part thereof and entering an interface between the transparent substrate and the metal film. In other words, a coupler that transmits a light beam totally reflected at the interface and emits the light beam from an output portion formed in another portion, wherein the light beam transmitting portion has a refractive index substantially equal to the predetermined refractive index Means, and a light source for generating a light beam, the light beam generated from the light source is incident as parallel light from the input unit, the intensity of the light beam totally reflected at the interface and emitted from the output unit Detect In the surface plasmon sensor, the inputs and outputs is characterized in that comprising a holographic optical element.

【0015】上記表面プラズモンセンサーにおいて、前
記ホログラム光学素子を、入射された平行光ビームを所
定の位置に集束せしめるものとし、前記光源を前記界面
と平行な面内で、前記所定の位置に近接する方向若しく
は離間する方向に移動せしめる光源移動手段を備え、前
記光源を移動せしめることにより、前記光ビームを前記
入力部の相異なる位置に入射せしめて該光ビームを前記
所定の位置で前記界面に対して種々の入射角度で入射せ
しめるものとしてもよい。
In the above-mentioned surface plasmon sensor, the hologram optical element focuses the incident parallel light beam at a predetermined position, and the light source approaches the predetermined position within a plane parallel to the interface. A light source moving means for moving the light source in a direction or in a direction away from the interface, by moving the light source so that the light beam is incident on different positions of the input unit, and the light beam is transmitted to the interface at the predetermined position. The light may be incident at various angles of incidence.

【0016】前記ホログラム光学素子は、レンズ機能と
収差補正機能とを有し、該両機能によって前記光ビーム
を前記所定の位置に集束せしめるものであってもよい
し、シリンドリカルレンズ機能と収差補正機能とを有
し、該両機能によって前記光ビームを前記所定の位置に
集束せしめるものであってもよい。なお、前者の場合、
前記「所定の位置」は点状となり、後者の場合、前記
「所定の位置」は線状となる。
The hologram optical element may have a lens function and an aberration correction function, and may focus the light beam at the predetermined position by using both functions. Alternatively, the hologram optical element may have a cylindrical lens function and an aberration correction function. And the two functions may be used to focus the light beam at the predetermined position. In the case of the former,
The "predetermined position" is a dot, and in the latter case, the "predetermined position" is a line.

【0017】すなわち、前記「レンズ機能」とは、入射
された光ビームを一点に収束せしめる機能をいい、前記
「シリンドリカルレンズ機能」とは、一方向にのみ屈折
率を有し該方向にのみ光ビームを収束せしめる機能をい
う。
That is, the "lens function" means a function of converging an incident light beam to one point, and the "cylindrical lens function" has a refractive index only in one direction and only has a light in that direction. It is a function to converge the beam.

【0018】また、前記センサユニットを、前記透明基
板と前記カップラー手段との間隔が常に一定となるよう
に位置決めする位置決め手段と、前記センサユニットを
所定の方向に移動せしめるセンサ移動手段とを備え、前
記間隔に前記マッチング液を充填するようにしてもよ
い。
Further, there are provided: positioning means for positioning the sensor unit so that the distance between the transparent substrate and the coupler means is always constant; and sensor moving means for moving the sensor unit in a predetermined direction. The interval may be filled with the matching liquid.

【0019】また、光ビームが、前記界面の、前記シリ
ンドリカルレンズ機能の軸方向と同方向の相異なる箇所
に順次入射するように、該光ビームの入力部における入
射位置を移動させる入射位置移動手段を備えてもよい。
An incident position moving means for moving an incident position of the light beam at an input portion so that the light beam is sequentially incident on the interface at different positions in the same direction as the axial direction of the cylindrical lens function. May be provided.

【0020】前記「シリンドリカルレンズ機能の軸方
向」とは、屈折力を有する面内に垂直な軸をいうが、
「軸方向と同方向の相異なる箇所」とは、必ずしも軸方
向に沿っった箇所に限るものではなく、軸方向の位置的
変化があれば足りるものである。
The “axial direction of the cylindrical lens function” refers to an axis perpendicular to a plane having a refractive power.
The "different portions in the same direction as the axial direction" is not necessarily limited to the portions along the axial direction, but it is sufficient if there is a positional change in the axial direction.

【0021】なお、前記センサ移動手段と前記入射位置
移動手段の双方を備えた表面プラズモンセンサーにおい
ては、前記センサユニットにおける所定の方向と前記シ
リンドリカルレンズの軸方向とが互いに交差するものと
することが望ましい。
In a surface plasmon sensor having both the sensor moving means and the incident position moving means, a predetermined direction in the sensor unit and an axial direction of the cylindrical lens may intersect each other. desirable.

【0022】前記「入射位置移動手段」とは、ガルバノ
ミラー等を備えた光学系により光ビームを偏向せしめて
入射位置を移動させるものであってもよいし、光源自体
を機械的に移動せしめて入射位置を移動させるものであ
ってもよい。
The "incident position moving means" may be means for moving the incident position by deflecting a light beam by an optical system having a galvanometer mirror or the like, or mechanically moving the light source itself. The incident position may be moved.

【0023】なお、ここで「カップラー手段」とは、前
記界面に入射される光ビームを表面プラズモン共鳴発生
条件に結合せしめるための手段の総称である。
Here, "coupler means" is a general term for means for coupling a light beam incident on the interface to conditions for generating surface plasmon resonance.

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明の表面プラズモンセンサーは、セ
ンサー部への光ビームのカップリングにホログラム光学
素子を用いる構成であるため、カップリングにプリズム
を用いる場合に生じる多重反射干渉を防ぐことができ
る。また、プリズムを用いた場合と比較して、装置の小
型化が可能となり、光軸の調整も容易となる。
According to the surface plasmon sensor of the present invention, since a hologram optical element is used for coupling a light beam to the sensor portion, it is possible to prevent multiple reflection interference generated when a prism is used for coupling. . Further, as compared with the case where a prism is used, the size of the apparatus can be reduced, and the adjustment of the optical axis becomes easy.

【0025】ホログラム光学素子を、入射された平行光
ビームを所定の位置に集束せしめるものとし、前記光源
を前記界面と平行な面内で、前記所定の位置に近接する
方向若しくは離間する方向に移動せしめる光源移動手段
を備えたことにより、光源を単に移動させただけで、所
定の位置において種々の入射角を得ることができる。
The hologram optical element focuses the incident parallel light beam at a predetermined position, and moves the light source in a plane parallel to the interface in a direction approaching or away from the predetermined position. Since the light source moving means is provided, various incident angles can be obtained at predetermined positions simply by moving the light source.

【0026】レンズ若しくはシリンドリカルレンズ機能
および収差補正機能を有するホログラム光学素子を用い
ることにより、光ビームを界面において収差無く所定位
置に集束せしめることができる。
By using a lens or a hologram optical element having a cylindrical lens function and an aberration correcting function, a light beam can be focused to a predetermined position at an interface without aberration.

【0027】さらに、センサユニット移動手段、入射位
置移動手段の少なくとも一方、若しくは双方を備えたこ
とにより、一次元若しくは二次元方向に延びる試料や、
一次元若しくは二次元方向に並べられた複数の試料につ
いての分析を効率良く行うことが可能となる。
Further, by providing at least one or both of the sensor unit moving means and the incident position moving means, a sample extending in one-dimensional or two-dimensional direction;
Analysis of a plurality of samples arranged in one-dimensional or two-dimensional directions can be efficiently performed.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明の第一の実
施形態である表面プラズモンセンサーの一側面形状を示
すものである。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows one side shape of a surface plasmon sensor according to a first embodiment of the present invention.

【0029】図示されるように、表面プラズモンセンサ
ーの基本構成は、測定すべき試料Sに接触させられる
金、銀等の金属膜が形成されたセンサユニット1と、こ
のセンサユニット1を支持するセンサ支持手段15を備
え、該センサユニット1に対して屈折率マッチングオイ
ル(マッチング液)9を介して配されているカップラー
手段10と、光ビームを発生し、該光ビームをカップラー
手段10に入射せしめる光源光学手段20と、カップラー手
段10から出射される光ビームの強度を測定する光検出手
段30とからなるものである。
As shown in the figure, the basic configuration of the surface plasmon sensor is as follows. A sensor unit 1 having a metal film made of gold, silver, etc., which is brought into contact with a sample S to be measured, and a sensor supporting the sensor unit 1 A coupler means provided with a support means for disposing a refractive index matching oil (matching liquid) with respect to the sensor unit; a light beam is generated; and the light beam is made incident on the coupler means. It comprises a light source optical means 20 and a light detecting means 30 for measuring the intensity of a light beam emitted from the coupler means 10.

【0030】次に、本発明の第一の実施形態における各
部の詳細な構成を説明する。
Next, a detailed configuration of each unit in the first embodiment of the present invention will be described.

【0031】センサユニット1は、均一な厚さのガラス
等からなる透明基板であるセンサ基板2上に金、銀等の
金属膜3が形成されたものである。なお、ガラス基板2
上に金等の金属膜3を形成する場合には、ガラス基板2
上に予めクロムを1nmほど配した上で行う。これによ
り、金属膜3の形成が容易となり、また、剥離が抑えら
れる。また、表面プラズモンセンサーによる分析におい
ては、一般に、金属膜3上に結合反応膜(抗原(あるい
は抗体))を形成し、特定の物質に選択的に応答する抗
原・抗体反応を利用し、それと特異的に吸着する抗体
(あるいは抗原)量を入射角の変化として測定してい
る。ここでは、金属膜3と該金属膜3上に形成された結
合反応膜(図示せず)とを一体としてセンサー膜とい
う。
The sensor unit 1 is formed by forming a metal film 3 of gold, silver or the like on a sensor substrate 2 which is a transparent substrate made of glass or the like having a uniform thickness. In addition, the glass substrate 2
When a metal film 3 such as gold is formed thereon, the glass substrate 2
This is performed after chromium is arranged on the upper side by about 1 nm in advance. This facilitates the formation of the metal film 3 and suppresses peeling. In the analysis using a surface plasmon sensor, generally, a binding reaction film (antigen (or antibody)) is formed on the metal film 3 and an antigen-antibody reaction that selectively responds to a specific substance is used, and the specific reaction is performed. The amount of antibody (or antigen) that is specifically adsorbed is measured as a change in incident angle. Here, the metal film 3 and a bonding reaction film (not shown) formed on the metal film 3 are integrally referred to as a sensor film.

【0032】また、カップラー手段10は、前記センサユ
ニット1と対面する側に凹部11が形成されたガラスから
なるセル12と、セル12の他面に形成されたホログラム光
学素子からなる入力部13および出力部14とを備えるもの
である。さらに該カップラー手段10はその一部に前記セ
ンサユニット1を支持するセンサ支持手段(センサアタ
ッチメント)15を備えており、このセンサアタッチメン
ト15により、センサ基板2とセル12との距離が常に一定
になるようにセンサユニット1を支持する。なお、セン
サ基板2とカップラー手段10との間には屈折率マッチン
グオイル9が充填される。センサ基板2、ホログラム光
学素子からなる入出力部13, 14を含むカップラー手段10
および屈折率マッチングオイル9には、屈折率が略同じ
ものを用いてそれぞれの界面での光ビームの反射を防止
している。
The coupler means 10 comprises a cell 12 made of glass having a recess 11 formed on the side facing the sensor unit 1, an input section 13 made of a hologram optical element formed on the other surface of the cell 12, and And an output unit 14. Further, the coupler means 10 is provided with a sensor support means (sensor attachment) 15 for supporting the sensor unit 1 at a part thereof, and the distance between the sensor substrate 2 and the cell 12 is always constant by the sensor attachment 15. So that the sensor unit 1 is supported. The space between the sensor substrate 2 and the coupler means 10 is filled with a refractive index matching oil 9. Coupler means 10 including sensor substrate 2 and input / output units 13 and 14 composed of hologram optical elements
In addition, the refractive index matching oil 9 having substantially the same refractive index is used to prevent reflection of the light beam at each interface.

【0033】光源光学手段20は、光ビームLを発生させ
る半導体レーザ等からなる光源21と、光ビームLを平行
光として出射するレンズ22とからなり、この光源光学手
段20は光源光学手段用ステージ25上に設置されてこの光
源光学手段用ステージ25上でX方向に可動とされてい
る。光源21から発せられた光ビームLは、図示しない偏
光子によりp偏光されて入力部13から入射され、センサ
基板2と金属膜3との界面4に所定の入射角θで入射す
るが、この時、光源光学手段20を光源光学手段用ステー
ジ25上でX方向に移動せしめることにより入射角θを種
々の角度に変化せしめることが可能である。ここでX方
向に移動せしめることは、すなわち、界面4に平行な面
内で界面4における光ビームの焦点位置に対して近接す
る方向若しくは離間する方向に移動せしめることと等価
である。なお、この界面4への光ビームLの入射角θは
全反射臨界角以上の角度範囲で変化せしめるように設定
し、光ビームLが界面4で全反射されるようにする。
The light source optical means 20 comprises a light source 21 composed of a semiconductor laser or the like for generating a light beam L, and a lens 22 for emitting the light beam L as parallel light. The light source optical unit stage 25 is movable on the stage 25 in the X direction. The light beam L emitted from the light source 21 is p-polarized by a polarizer (not shown), is incident from the input unit 13, and is incident on the interface 4 between the sensor substrate 2 and the metal film 3 at a predetermined incident angle θ. At this time, it is possible to change the incident angle θ to various angles by moving the light source optical means 20 in the X direction on the light source optical means stage 25. Here, the movement in the X direction is equivalent to the movement in the direction parallel to or away from the focal position of the light beam at the interface 4 in a plane parallel to the interface 4. The incident angle θ of the light beam L to the interface 4 is set so as to be changed in an angle range equal to or larger than the critical angle for total reflection, so that the light beam L is totally reflected at the interface 4.

【0034】入力部13および出力部14として用いられて
いるホログラム光学素子は、光ビームを集束せしめるレ
ンズ機能と収差補正機能とを有して、入射された平行光
ビームを一点に絞り込むように設計されたものである。
例えば、図2に示すように、所定の角度で入射される平
行光を界面の所定の点Pに集束せしめるように点線23で
示す光路を設定する。このように入力部13に対して異な
る入射位置からに入射される平行光ビームが全て所定の
点に集束せしめられることから、平行光ビームLの入射
位置を位置X1から位置X2へとX方向に移動せしめること
により、所定の点Pにおける光ビームの入射角をθ1
らθ2 へと変化させることができる。従って、光源光学
手段を単に平行移動せしめるだけで、界面の所定の点に
おいて光ビームを種々の入射角度で入射せしめることが
できる。
The hologram optical element used as the input unit 13 and the output unit 14 has a lens function for converging the light beam and an aberration correction function, and is designed to narrow the incident parallel light beam to one point. It was done.
For example, as shown in FIG. 2, an optical path indicated by a dotted line 23 is set so that parallel light incident at a predetermined angle is focused on a predetermined point P on the interface. As described above, since the parallel light beams incident from the different incident positions on the input unit 13 are all focused on a predetermined point, the incident position of the parallel light beam L is shifted from the position X1 to the position X2 in the X direction. By moving, the incident angle of the light beam at the predetermined point P can be changed from θ 1 to θ 2 . Therefore, a light beam can be incident at various incident angles at a predetermined point on the interface simply by moving the light source optical means in parallel.

【0035】光検出手段30としては、例えば、フォトダ
イオード、特願平8−109366号記載の2分割フォトダイ
オード、フォトダイオードアレイ、CCDラインセンサ
ー等を用いる。上記光ビームLの入射位置の変化に応じ
て出射用HOEから出射される光ビームLの位置も変化
することから、この光検出手段30は光検出手段用ステー
ジ35に設置され、この光検出手段用ステージ35上でX方
向に可動とされている。光源光学手段20と光検出手段30
とは、連動してそれぞれのステージ25, 35上で互いに近
接する方向若しくは互いに離間する方向に移動されるこ
とにより、光源光学手段20から出射されて界面4で反射
された光ビームLを常に光検出手段30で検出可能とされ
ている。
As the light detecting means 30, for example, a photodiode, a two-segmented photodiode described in Japanese Patent Application No. 8-109366, a photodiode array, a CCD line sensor or the like is used. Since the position of the light beam L emitted from the emission HOE also changes in accordance with the change in the incident position of the light beam L, the light detection means 30 is installed on the light detection means stage 35, The movable stage 35 is movable in the X direction. Light source optical means 20 and light detection means 30
Means that the light beam L emitted from the light source optical means 20 and reflected at the interface 4 is constantly emitted by being moved in a direction approaching or apart from each other on the respective stages 25 and 35 in conjunction with each other. Detecting means 30 can detect.

【0036】以下、上記構成の表面プラズモンセンサー
による試料分析について説明する。分析に供される試料
Sは、金属膜3に接触する状態に配置される。光源光学
手段20により発生されてp偏光に設定された光ビームL
が入力部13からカップラー手段10に入射され、該カップ
ラー手段10およびマッチングオイル9を透過して金属膜
3とセンサ基板2との界面4に対して入射される。前述
の通り、光源光学手段20を光源光学手段用ステージ25上
でX方向に移動せしめることにより光ビームLは界面4
に対して種々の入射角θで入射される。光ビームLはこ
の界面4で全反射され、出力部14から出射され、該出射
された光ビームLが光検出手段30によって検出される。
Hereinafter, the sample analysis by the surface plasmon sensor having the above-described configuration will be described. The sample S to be analyzed is placed in a state of contacting the metal film 3. Light beam L generated by light source optical means 20 and set to p-polarized light
Is incident on the coupler means 10 from the input unit 13, passes through the coupler means 10 and the matching oil 9, and is incident on the interface 4 between the metal film 3 and the sensor substrate 2. As described above, the light beam L is moved to the interface 4 by moving the light source optical means 20 in the X direction on the light source optical means stage 25.
At various angles of incidence θ. The light beam L is totally reflected at the interface 4 and is emitted from the output unit 14, and the emitted light beam L is detected by the light detection means 30.

【0037】光検出手段30によって出力される光検出信
号は全反射した光ビームLの強度Iを界面4への入射角
θ毎に示すものであり、この反射光強度Iと入射角θと
の関係は概ね図3に示すようなものとなる。
The light detection signal output by the light detecting means 30 indicates the intensity I of the totally reflected light beam L for each incident angle θ to the interface 4, and the difference between the reflected light intensity I and the incident angle θ The relationship is generally as shown in FIG.

【0038】ここで、ある特定の入射角(全反射解消
角)θspで入射した光は金属膜3と試料Sとの界面に表
面プラズモンを励起させるので、この光については反射
光強度Iが鋭く低下する。それ故、光検出手段30から出
力される光検出信号Sを用いれば全反射解消角θspが分
かり、この全反射解消角θspの値に基づいて試料S中の
特定物質を定量分析することができる。その理由は先に
詳しく説明した通りである。
Here, light incident at a specific incident angle (total reflection elimination angle) θ sp excites surface plasmons at the interface between the metal film 3 and the sample S, and the reflected light intensity I of this light is Declines sharply. Therefore, the total reflection elimination angle θ sp can be determined by using the light detection signal S output from the light detection means 30, and the specific substance in the sample S can be quantitatively analyzed based on the value of the total reflection elimination angle θ sp. Can be. The reason is as described in detail above.

【0039】次に、本発明の二次元走査型の表面プラズ
モンセンサの実施の形態について説明する。図4は、本
発明の第一の実施形態である表面プラズモンセンサーの
一側面形状を示すものであり、図5、図6はそれぞれ図
4に表されたプラズモンセンサーを矢印A方向から見た
形状および矢印B方向から見た形状である。但し、図1
において光源光学手段は省略されており、図4において
は一部断面図とされている。以下、上記第一の実施形態
と異なる構成および作用についてのみ述べることとし、
同一の構成および作用部分についての詳細な説明は省略
する。
Next, an embodiment of the two-dimensional scanning type surface plasmon sensor of the present invention will be described. FIG. 4 shows one side shape of the surface plasmon sensor according to the first embodiment of the present invention. FIGS. 5 and 6 show the shape of the plasmon sensor shown in FIG. And the shape viewed from the direction of arrow B. However, FIG.
In FIG. 4, the light source optical means is omitted, and FIG. 4 is a partial sectional view. Hereinafter, only the configuration and operation different from the first embodiment will be described,
A detailed description of the same configuration and operation portion will be omitted.

【0040】センサユニット1は、均一な厚さのガラス
等からなる透明基板であるセンサ基板2上に金、銀等の
金属膜3が形成され、金属膜3を囲むようにして防水壁
5が設けられたものであり、測定時にはセンサユニット
1の下部がマッチングオイル9中に浸水せしめられた状
態とする。
In the sensor unit 1, a metal film 3 of gold, silver or the like is formed on a sensor substrate 2 which is a transparent substrate made of glass or the like having a uniform thickness, and a waterproof wall 5 is provided so as to surround the metal film 3. The lower part of the sensor unit 1 is immersed in the matching oil 9 during measurement.

【0041】図5に示すように、本実施の形態に係る表
面プラズモンセンサーにおいては、カップラー手段10は
一方向に延びて形成されており、センサアタッチメント
15はカップラー手段10の凹部11に沿って形成されてい
る。なお、センサアタッチメント15は搬送レール(図示
しない)を備えており、この搬送レールに沿って、即
ち、センサアタッチメント15に沿ってセンサユニット1
は可動とされている。センサユニット1には搬送シャフ
ト6が固設され、該搬送シャフト6はローラ7に挟持さ
れており、センサユニット1はローラ7の回転に伴って
矢印X方向へ移動せしめられる構成である。即ち、本実
施形態においては、センサアタッチメント15に備えられ
た搬送レール、搬送シャフト6及びローラ7によりセン
サユニット移動手段が構成されている。
As shown in FIG. 5, in the surface plasmon sensor according to the present embodiment, the coupler means 10 is formed so as to extend in one direction.
15 is formed along the concave portion 11 of the coupler means 10. The sensor attachment 15 includes a transport rail (not shown), and the sensor unit 1 is moved along the transport rail, that is, along the sensor attachment 15.
Is movable. A transport shaft 6 is fixed to the sensor unit 1, and the transport shaft 6 is sandwiched between rollers 7. The sensor unit 1 is configured to be moved in the direction of the arrow X with the rotation of the rollers 7. That is, in the present embodiment, the sensor unit moving means is configured by the transport rail, the transport shaft 6 and the rollers 7 provided in the sensor attachment 15.

【0042】光源光学手段20は、光ビームLを発生させ
る半導体レーザ等からなる光源21と、シリンドリカルレ
ンズ22と、テレセントリック光学系を利用した光偏向手
段であるテレセントリックスキャナ23とからなる(図6
参照)。該テレセントリックスキャナ23は、シリンドリ
カルレンズ22の焦点位置に配されたガルバノミラー24
と、シリンドリカルレンズ25とからなるものである。光
源21から発せられた光ビームLは、シリンドリカルレン
ズ22によってガルバノミラー24上で焦点を結び、該ガル
バノミラー24によって反射されてテレセントリックスキ
ャナ23のシリンドリカルレンズ25に入射される。該シリ
ンドリカルレンズ25において光ビームLは平行光とさ
れ、入力部13から入射される。本実施形態において入力
部13および出力部14を構成するホログラム光学素子は、
シリンドリカルレンズ機能と収差補正機能とを有するも
のであり、入力部13から入射された光ビームは、金属膜
3とセンサ基板2の界面で一方向に集束せしめられる。
本実施形態においては、図4中紙面に平行な面内のみ屈
折力を有するシリンドリカルレンズ機能を有しており、
紙面に垂直な方向がシリンドリカルレンズ機能の軸方向
である。なお、この軸方向は図6中のY方向と同方向で
あり、光ビームLの入力部13への入射位置は、ガルバノ
ミラー24の揺動に伴ってY方向に平行移動せしめられ
る。
The light source optical means 20 comprises a light source 21 composed of a semiconductor laser or the like for generating a light beam L, a cylindrical lens 22, and a telecentric scanner 23 which is a light deflecting means using a telecentric optical system (FIG. 6).
reference). The telecentric scanner 23 includes a galvanomirror 24 disposed at a focal position of the cylindrical lens 22.
, And a cylindrical lens 25. The light beam L emitted from the light source 21 is focused on a galvanometer mirror 24 by a cylindrical lens 22, is reflected by the galvanometer mirror 24, and is incident on a cylindrical lens 25 of a telecentric scanner 23. In the cylindrical lens 25, the light beam L is converted into a parallel light, and is incident from the input unit 13. In the present embodiment, the hologram optical element constituting the input unit 13 and the output unit 14,
It has a cylindrical lens function and an aberration correction function, and the light beam incident from the input unit 13 is focused in one direction at the interface between the metal film 3 and the sensor substrate 2.
In the present embodiment, it has a cylindrical lens function having a refractive power only in a plane parallel to the paper surface in FIG.
The direction perpendicular to the paper is the axial direction of the cylindrical lens function. Note that this axial direction is the same as the Y direction in FIG. 6, and the incident position of the light beam L on the input unit 13 is translated in the Y direction as the galvanomirror 24 swings.

【0043】なお、光ビームの入射位置移動手段として
光偏向手段であるテレセントリックスキャナを用いる代
わりに、たとえば、Y方向に移動可能なステージ上に光
源光学手段用ステージ25ごと配置して、Y方向にステー
ジ25を移動させることによって光ビームの入射位置をY
方向に平行移動せしめる等の構成としてもよい。
Instead of using a telecentric scanner, which is a light deflecting means, as the means for moving the light beam incident position, for example, the light source optical means stage 25 is arranged on a stage movable in the Y direction, and is moved in the Y direction. By moving the stage 25, the incident position of the light beam can be changed to Y.
It may be configured to move in parallel in the direction.

【0044】なお、光検出手段30は、界面4で反射され
出力部14から出射された光ビームを常に受光できるよう
に配置制御されている。
The arrangement of the light detecting means 30 is controlled so as to always receive the light beam reflected by the interface 4 and emitted from the output section 14.

【0045】以下、上記構成の表面プラズモンセンサー
による試料分析について説明する。まず、センサー膜上
に、異なる試料S1, S2, S3, ・・・が入った複数のサン
プルセル8を配し、各試料Sn(n=1,2,・・・)をそれぞ
れセンサー膜に接触させた状態とする(図7参照)。な
お、図7(b)は、同図(a)の断面を表したものであ
る。
Hereinafter, a sample analysis by the surface plasmon sensor having the above configuration will be described. First, a plurality of sample cells 8 containing different samples S 1 , S 2 , S 3 ,... Are arranged on the sensor film, and each sample Sn (n = 1, 2,. The state is brought into contact with the film (see FIG. 7). FIG. 7B shows a cross section of FIG.

【0046】本装置では、センサユニット1をセンサア
タッチメント15の搬送レールに沿ってX方向に間欠搬送
させ、テレセントリックスキャナ20により光ビームLを
Y方向に平行移動させて各試料に対して順次光ビームL
を入射させて各試料についての分析を行う。各試料に対
する分析は、前述の第一の実施形態の場合と同様にし
て、光源光学手段20を光源光学手段用ステージ25上でX
方向に移動せしめて各試料について種々の入射角度で光
ビームを入射して、界面4で全反射せしめられた光ビー
ムの強度を測定する。このように各試料に対して同じ条
件で光ビームを入射せしめるように二次元的に走査させ
ることにより、複数の試料についての分析を短時間で効
率的に行うことができる。
In this apparatus, the sensor unit 1 is intermittently transported in the X direction along the transport rail of the sensor attachment 15, and the light beam L is moved in parallel in the Y direction by the telecentric scanner 20, and the light beam is sequentially transmitted to each sample. L
And make each sample analyzed. The analysis of each sample is performed in the same manner as in the above-described first embodiment.
The light beam is incident on the sample at various angles of incidence while moving in the direction, and the intensity of the light beam totally reflected at the interface 4 is measured. As described above, by performing two-dimensional scanning so that a light beam is incident on each sample under the same conditions, analysis of a plurality of samples can be performed efficiently in a short time.

【0047】なお、上述のように光ビームの二次元的な
走査が可能であるため、本装置は、例えば電気泳動に用
いられたゲルシート等の試料を金属膜3の上に載置し
て、二次元走査することにより、試料において分布して
いる分析対象物質の二次元物性情報を得ることにも利用
可能である。
Since the light beam can be scanned two-dimensionally as described above, the present apparatus mounts a sample such as a gel sheet used for electrophoresis on the metal film 3 and The two-dimensional scanning can also be used to obtain two-dimensional physical property information of a substance to be analyzed distributed in a sample.

【0048】またさらに、図8に示すように、金属膜3
に複数の領域3aを設定して各領域3aに互いに異なる結合
反応膜が形成されたセンサー膜を用い、二次元的な光ビ
ーム走査を行うことにより、それぞれの領域で生じる相
異なる免疫反応等を各領域毎に分析を行うこともでき
る。
Further, as shown in FIG.
By setting a plurality of regions 3a and using a sensor film in which a different binding reaction film is formed in each region 3a and performing two-dimensional light beam scanning, different immune reactions etc. generated in each region are performed. Analysis can also be performed for each region.

【0049】なお、他の実施の形態に係る表面プラズモ
ンセンサーとして、センサユニット移動手段、入射位置
移動手段のうちいずれかの手段のみを備え、一次元方向
に並べられた複数の試料についての分析をする表面プラ
ズモンセンサーとすることもできる。
The surface plasmon sensor according to another embodiment includes only one of the sensor unit moving means and the incident position moving means, and analyzes a plurality of samples arranged in a one-dimensional direction. Surface plasmon sensor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第一の実施形態に係る表面プラズモン
センサーの側面図
FIG. 1 is a side view of a surface plasmon sensor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】ホログラム光学素子による光ビームの集束につ
いて説明するための図
FIG. 2 is a diagram for explaining focusing of a light beam by a hologram optical element;

【図3】表面プラズモンセンサーにおける光ビーム入射
角と、光検出手段による検出光強度との概略関係を示す
グラフ
FIG. 3 is a graph showing a schematic relationship between an incident angle of a light beam in a surface plasmon sensor and a light intensity detected by a light detecting unit.

【図4】本発明の第二の実施形態に係る表面プラズモン
センサーの側面図
FIG. 4 is a side view of a surface plasmon sensor according to a second embodiment of the present invention.

【図5】図4に示す表面プラズモンセンサーを矢印A方
向から見た図
FIG. 5 is a view of the surface plasmon sensor shown in FIG.

【図6】図4に示す表面プラズモンセンサーを矢印B方
向から見た図
FIG. 6 is a view of the surface plasmon sensor shown in FIG.

【図7】マルチチャンネル型のセンサーを示す図FIG. 7 is a diagram showing a multi-channel sensor.

【図8】複数の領域に分割されたセンサー膜を示す図FIG. 8 is a view showing a sensor film divided into a plurality of regions.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 センサユニット 2 センサ基板 3 金属膜 4 界面 9 屈折率マッチングオイル 10 カップラー手段 12 セル 13 入力部 14 出力部 15 センサアタッチメント 20 光源光学手段 23 テレセントリックスキャナ 25 光源光学手段用ステージ 30 光検出手段 35 光検出手段用ステージ L 光ビーム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sensor unit 2 Sensor board 3 Metal film 4 Interface 9 Refractive index matching oil 10 Coupler means 12 Cell 13 Input part 14 Output part 15 Sensor attachment 20 Light source optical means 23 Telecentric scanner 25 Light source optical means stage 30 Light detection means 35 Light detection Stage for means L Light beam

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定の屈折率を有する透明基板、およ
び、この透明基板の一表面側に配され、試料に接触させ
られる金属膜を備えてなるセンサユニットと、 前記透明基板の前記一表面とは反対側の他表面側に、前
記所定の屈折率と略同じ屈折率を有するマッチング液を
挟んで配置されたカップラー手段であって、一部に形成
されている入力部から入射された光ビームを透過して前
記透明基板と前記金属膜との界面に入射せしめ、該界面
で全反射した光ビームを透過して他の一部に形成されて
いる出力部から出射する、該光ビームの透過する部分が
前記所定の屈折率と略同じ屈折率を有するカップラー手
段と、 光ビームを発生する光源とを備え、 前記光源から発生された光ビームを平行光として前記入
力部から入射せしめ、前記界面で全反射されて前記出力
部から出射された光ビームの強度を検出する表面プラズ
モンセンサーにおいて、 前記入力部および出力部がホログラム光学素子からなる
ことを特徴とする表面プラズモンセンサー。
1. A sensor unit comprising: a transparent substrate having a predetermined refractive index; a metal film disposed on one surface side of the transparent substrate and brought into contact with a sample; Is a coupler means disposed on the other surface side on the opposite side with a matching liquid having a refractive index substantially the same as the predetermined refractive index interposed therebetween, and a light beam incident from an input portion formed partially. Is transmitted to the interface between the transparent substrate and the metal film, the light beam totally reflected at the interface is transmitted, and the light beam is emitted from an output part formed in another part. A coupler having a refractive index substantially the same as the predetermined refractive index; and a light source for generating a light beam. The light beam generated from the light source is incident as parallel light from the input unit, and the interface is formed. With total reflection A surface plasmon sensor for detecting an intensity of a light beam emitted from the output unit, wherein the input unit and the output unit include a hologram optical element.
【請求項2】 前記ホログラム光学素子が、入射された
平行光ビームを所定の位置に集束せしめるものであり、 前記光源を前記界面と平行な面内で、前記所定の位置に
近接する方向若しくは離間する方向に移動せしめる光源
移動手段を備え、 前記光源を移動せしめることにより、前記光ビームを前
記入力部の相異なる位置に入射せしめて該光ビームを前
記所定の位置で前記界面に対して種々の入射角度で入射
せしめるものであることを特徴とする請求項1記載の表
面プラズモンセンサー。
2. The hologram optical element focuses an incident parallel light beam at a predetermined position, and moves the light source in a direction parallel to the interface in a direction approaching the predetermined position or at a distance from the predetermined position. Light source moving means for moving the light beam in different directions of the input unit by moving the light source, and causing the light beam to enter the interface at different positions with respect to the interface at various positions. 2. The surface plasmon sensor according to claim 1, wherein the light is incident at an incident angle.
【請求項3】 前記ホログラム光学素子が、レンズ機能
と収差補正機能とを有し、該両機能によって前記光ビー
ムを前記所定の位置に集束せしめるものであることを特
徴とする請求項2記載の表面プラズモンセンサー。
3. The hologram optical element according to claim 2, wherein the hologram optical element has a lens function and an aberration correction function, and focuses the light beam to the predetermined position by the two functions. Surface plasmon sensor.
【請求項4】 前記ホログラム光学素子が、シリンドリ
カルレンズ機能と収差補正機能とを有し、該両機能によ
って前記光ビームを前記所定の位置に集束せしめるもの
であることを特徴とする請求項2記載の表面プラズモン
センサ−。
4. The hologram optical element according to claim 2, wherein the hologram optical element has a cylindrical lens function and an aberration correction function, and focuses the light beam to the predetermined position by the two functions. Surface plasmon sensor.
【請求項5】 前記センサユニットを、前記透明基板と
前記カップラー手段との間隔が常に一定となるように位
置決めする位置決め手段と、 前記センサユニットを所定の方向に移動せしめるセンサ
ユニット移動手段とを備え、 前記間隔に前記マッチング液が充填されていることを特
徴とする請求項4記載の表面プラズモンセンサー。
5. A positioning unit for positioning the sensor unit so that a distance between the transparent substrate and the coupler unit is always constant, and a sensor unit moving unit for moving the sensor unit in a predetermined direction. 5. The surface plasmon sensor according to claim 4, wherein the gap is filled with the matching liquid.
【請求項6】 光ビームが、前記界面の、前記シリンド
リカルレンズ機能の軸方向と同方向の相異なる箇所に順
次入射するように、該光ビームの入力部における入射位
置を移動させる入射位置移動手段を備えたことを特徴と
する請求項4または5いずれか記載の表面プラズモンセ
ンサー。
6. An incident position moving means for moving an incident position at an input portion of the light beam such that the light beam is sequentially incident on a different portion of the interface in the same direction as the axial direction of the cylindrical lens function. The surface plasmon sensor according to claim 4, further comprising:
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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001069207A1 (en) * 2000-03-16 2001-09-20 Fuji Photo Film Co., Ltd. Measuring method and instrument utilizing total reflection attenuation
JP2001330560A (en) * 2000-03-16 2001-11-30 Fuji Photo Film Co Ltd Measuring method using total reflection attenuation and its device
JP2002048707A (en) * 2000-05-22 2002-02-15 Fuji Photo Film Co Ltd Measuring method and device using total reflection decay
EP1219953A1 (en) * 2000-12-27 2002-07-03 Fuji Photo Film Co., Ltd. Sensor utilizing attenuated total reflection
KR100377192B1 (en) * 2000-12-30 2003-03-26 한국전자통신연구원 Electro-optic sensor using surface plasmon resonance
JP2003254906A (en) * 2001-12-25 2003-09-10 Fuji Photo Film Co Ltd Sensor using evanescent wave
JP2004239664A (en) * 2003-02-04 2004-08-26 Fuji Photo Film Co Ltd Electrophoresis apparatus
JP2009098110A (en) * 2007-09-28 2009-05-07 Olympus Corp Optical measurement apparatus
JP2009128152A (en) * 2007-11-22 2009-06-11 Sanyo Electric Co Ltd Evanescent wave generator and observation device using the same
JP2009145102A (en) * 2007-12-12 2009-07-02 Sanyo Electric Co Ltd Evanescent wave generator and observation apparatus using the same
US7812955B2 (en) 2004-08-02 2010-10-12 Fujifilm Corporation Sample analysis apparatus and analysis method
JP4641105B2 (en) * 2001-02-06 2011-03-02 大日本印刷株式会社 Spectrophotometer, sample container used therefor, and calibration method
WO2012077357A1 (en) 2010-12-10 2012-06-14 Fujifilm Corporation Assay chip
WO2014017433A1 (en) * 2012-07-23 2014-01-30 コニカミノルタ株式会社 Optical specimen detection device
US8749787B2 (en) 2010-03-31 2014-06-10 Fujifilm Corporation Fluorescence detecting apparatus and fluorescence detecting method
WO2016170967A1 (en) * 2015-04-22 2016-10-27 コニカミノルタ株式会社 Method of manufacturing sensing chip and sensing chip

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6864984B2 (en) 2000-03-16 2005-03-08 Fuji Photo Film Co., Ltd. Measuring method and apparatus using attenuation in total reflection
WO2001069207A1 (en) * 2000-03-16 2001-09-20 Fuji Photo Film Co., Ltd. Measuring method and instrument utilizing total reflection attenuation
EP1186881A1 (en) * 2000-03-16 2002-03-13 Fuji Photo Film Co., Ltd. Measuring method and instrument utilizing total reflection attenuation
JP2001330560A (en) * 2000-03-16 2001-11-30 Fuji Photo Film Co Ltd Measuring method using total reflection attenuation and its device
EP1186881A4 (en) * 2000-03-16 2006-04-19 Fuji Photo Film Co Ltd Measuring method and instrument utilizing total reflection attenuation
JP2002048707A (en) * 2000-05-22 2002-02-15 Fuji Photo Film Co Ltd Measuring method and device using total reflection decay
EP1219953A1 (en) * 2000-12-27 2002-07-03 Fuji Photo Film Co., Ltd. Sensor utilizing attenuated total reflection
US6654123B2 (en) 2000-12-27 2003-11-25 Fuji Photo Film Co., Ltd. Sensor utilizing attenuated total reflection
KR100377192B1 (en) * 2000-12-30 2003-03-26 한국전자통신연구원 Electro-optic sensor using surface plasmon resonance
JP4641105B2 (en) * 2001-02-06 2011-03-02 大日本印刷株式会社 Spectrophotometer, sample container used therefor, and calibration method
JP2003254906A (en) * 2001-12-25 2003-09-10 Fuji Photo Film Co Ltd Sensor using evanescent wave
JP2004239664A (en) * 2003-02-04 2004-08-26 Fuji Photo Film Co Ltd Electrophoresis apparatus
US7812955B2 (en) 2004-08-02 2010-10-12 Fujifilm Corporation Sample analysis apparatus and analysis method
JP2009098110A (en) * 2007-09-28 2009-05-07 Olympus Corp Optical measurement apparatus
JP2009128152A (en) * 2007-11-22 2009-06-11 Sanyo Electric Co Ltd Evanescent wave generator and observation device using the same
JP2009145102A (en) * 2007-12-12 2009-07-02 Sanyo Electric Co Ltd Evanescent wave generator and observation apparatus using the same
US8749787B2 (en) 2010-03-31 2014-06-10 Fujifilm Corporation Fluorescence detecting apparatus and fluorescence detecting method
WO2012077357A1 (en) 2010-12-10 2012-06-14 Fujifilm Corporation Assay chip
WO2014017433A1 (en) * 2012-07-23 2014-01-30 コニカミノルタ株式会社 Optical specimen detection device
JPWO2014017433A1 (en) * 2012-07-23 2016-07-11 コニカミノルタ株式会社 Optical specimen detector
WO2016170967A1 (en) * 2015-04-22 2016-10-27 コニカミノルタ株式会社 Method of manufacturing sensing chip and sensing chip
JPWO2016170967A1 (en) * 2015-04-22 2018-02-15 コニカミノルタ株式会社 Detection chip manufacturing method and detection chip
EP3287769A4 (en) * 2015-04-22 2018-04-18 Konica Minolta, Inc. Method of manufacturing sensing chip and sensing chip
US10677731B2 (en) 2015-04-22 2020-06-09 Konica Minolta, Inc. Method of manufacturing sensing chip and sensing chip

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