RU2072509C1 - Устройство для снятия спектра поверхностного плазменного резонанса - Google Patents
Устройство для снятия спектра поверхностного плазменного резонанса Download PDFInfo
- Publication number
- RU2072509C1 RU2072509C1 RU93027737A RU93027737A RU2072509C1 RU 2072509 C1 RU2072509 C1 RU 2072509C1 RU 93027737 A RU93027737 A RU 93027737A RU 93027737 A RU93027737 A RU 93027737A RU 2072509 C1 RU2072509 C1 RU 2072509C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- prism
- photodiode
- mirror
- spectrum
- galvanometer
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
Использование: изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано при создании биосенсеров на основе поверхностного плазменного резонанса (ППР). Сущность заключается в том, что установки содержит источник света, диафрагму, поляризатор, два цилиндрических зеркала, зеркало гальванометра, призму и фотодиод. Особенностью устройства является то, что в оси кривизны обоих цилиндрических зеркал совмещены и на этой общей оси помещены плоское поворотное зеркало гальванометра, призма и фотодиод. Спектр автоматически снимается за один поворот зеркала гальванометра, при этом фотодиод и призма остаются неподвижными. Установка позволяет работать как с параллельными, так и с расходящимся пучком света. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано при создании биосенсоров на основе поверхностного плазменного резонанса (ППР).
Известно устройство для снятия спектра ППР, содержащее поляризатор, монохроматор, фильтр, линзу, гониометр, на столике которого установлены призма и фотоэлектрический приемник (ФЭУ) с подключенным к нему усилителем и самописцем [1]
Недостатком конструкции является использование в ней гониометра, что делает устройство громоздким, дорогим, а также неудобным в работе, т.к. во время снятия спектра необходимо перемещать призму и ФЭУ.
Недостатком конструкции является использование в ней гониометра, что делает устройство громоздким, дорогим, а также неудобным в работе, т.к. во время снятия спектра необходимо перемещать призму и ФЭУ.
Наиболее близким техническим решением, взятым в качестве прототипа, является устройство для снятия спектра ППР, содержащее источник света (лазер), поляризатор, диафрагму, линзы, фотодиод с механизмом перемещения, призму [2]
Недостатками конструкции является то, что при снятии спектра либо перемещают фотодиод с использованием микрометрической приставки для обеспечения точного смещения фотодиода, что вызывает неудобство в работе, либо используют многоканальный анализатор с блоком соответствующей аппаратуры к нему, что приводит к удорожанию прибора и ограничивает его использование в лабораторных условиях.
Недостатками конструкции является то, что при снятии спектра либо перемещают фотодиод с использованием микрометрической приставки для обеспечения точного смещения фотодиода, что вызывает неудобство в работе, либо используют многоканальный анализатор с блоком соответствующей аппаратуры к нему, что приводит к удорожанию прибора и ограничивает его использование в лабораторных условиях.
Технической задачей настоящего изобретения является снятие спектра ППР в автоматическом режиме.
Это достигается тем, что в устройство введены два зеркала, оси кривизны которых совмещают, и на этой общей оси помещают плоское поворотное зеркало гальванометра, призму и фотодиод.
В качестве зеркал используют цилиндрические или сферические зеркала.
Источник излучения может иметь как параллельный, так и расходящийся пучок света.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается тем, что в него введены два зеркала и зеркало гальванометра, которое располагается на одной вертикальной оси с призмой и фотодиодом, что делает устройство более удобным в работе, позволяет снимать спектр ППР с большей точностью, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "новизна".
Напомним основные свойства ППР [3] Поверхностная электромагнитная волна (ПЭВ) представляет собой распространение упорядоченных колебаний свободных электроны вдоль границы раздела двух сред под действием нормальной составляющей электрического поля падающей электромагнитной волны. Существуют для основных способа возбуждения ПЭВ: схема Отто [4] (фиг.1) и схема Кретчмана [1] (фиг.2). В каждой из них при некотором угле падения, превышающем критический, выполняется закон сохранения импульса для падающей волны и волны ПЭВ и происходит возбуждение ПЭВ. Это проявляется в том, что на графике кривой полного внутреннего отражения [3] появляется характерный провал. Зависимость интенсивности отраженного света от угла падения есть спектр ППР. Данный метод возбуждения ПЭВ называют методом нарушенного полного внутреннего отражения. Известны различные устройства для снятия спектров ППР. Одни пригодны лишь на стадии напыления пленок, в которых возбуждается ППР, другие не позволяют снимать спектр в автоматически режиме, третьи пригодны для работы только в лабораторных условиях.
При сравнении заявляемого решения формулы изобретения с другими известными техническими решениями в данной области техники не обнаружены решения, обладающие сходными признаками и решающие сходные технические задачи, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "изобретательский уровень".
Схема устройства представлена на фиг.3. Устройство состоит из источника света 1, диафрагмы 2, поляризатора 3, двух зеркал 4 и 5, оптические оси кривизны которых совмещены. На общей оси расположены друг над другом поворотное зеркало гальванометра 6, призма 7 и фотодиод 8.
Устройство работает следующим образом.
Свет от источника излучения 1 проходит через диафрагму 2 и поляризатор 3. На выходе из поляризатора 3 свет становится р-поляризованным и способен возбудить ПЭВ в образце. После поляризатора 3 свет падает на плоское поворотное зеркало гальванометра 6 и отразившись от него, попадает на зеркало 4, отразившись от которого свет проходит через призму, попадая на внутреннюю поверхность гипотенузной грани. На этой грани нанесена металлическая пленка, в которой и происходит возбуждение ПЭВ. Отразившись от гипотенузной грани призмы 7, свет попадает на зеркало 5 и, отразившись от него, поступает на фотодиод 8. Особенностью конфигурации устройства является то, что оси зеркал 4 и 5 совмещены, и на этой общей оси расположены поворотное зеркало гальванометра 6, призма 7 и фотодиод 8. Поэтому в процессе снятия спектра призма 7 и фотодиод 8 остаются неподвижными и световое пятно на призме 7 и фотодиоде 8 не смещается, что позволяет снять спектр без искажений, обуславливаемых пространственными неоднородностями пленки на призме 7 и зависимостью показаний фотодиода 8 от точки попадания на него светового сигнала. Это позволяет повысить точность снятия спектра ППР. Спектр углов создается поворотом зеркала гальванометра 6 при подаче на него электрического сигнала. Величины электрических сигналов можно прокалибровать по углам, т.е. каждой величине сигнала поставить в соответствие определенный угол. Сигнал с зеркала гальванометра можно подать на горизонтальную развертку самописца, а на его вертикальную развертку подать сигнал с фотодиода 8, который пропорционален интенсивности света, отраженного от гипотенузной грани призмы. При использовании зеркал 4 и 5 с малыми радиусами кривизны устройство получается компактным, т.к. габариты устройства определяются расстоянием от оси, на которой расположены зеркало гальванометра 6, призма 7 и фотодиод 8, до зеркал 4 и 5, т.е. радиусом кривизны зеркал 4 и 5.
Таким образом, заявляемое изобретение позволяет снимать спектр ППР в автоматическом режиме и не только в лабораторных условиях, благодаря простоте в обращении и малым габаритам, а также работать как с параллельными, так и с расходящимися пучками света.
Claims (1)
- Устройство для снятия спектра поверхностного плазменного резонанса, содержащее оптически связанные источник излучения, диафрагму, поляризатор, призму и фотодиод, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит первое и второе зеркала, оси кривизны которых совмещены, и гальванометр с плоским поворотным зеркалом, при этом плоское поворотное зеркало гальванометра, призма и фотодиод установлены последовательно друг над другом на общей оси кривизны первого и второго зеркал, поляризатор оптически связан с поворотным зеркалом гальванометра, которое оптически связано с призмой посредством первого зеркала, а призма оптически связана с фотодиодом посредством второго зеркала.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93027737A RU2072509C1 (ru) | 1993-05-12 | 1993-05-12 | Устройство для снятия спектра поверхностного плазменного резонанса |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93027737A RU2072509C1 (ru) | 1993-05-12 | 1993-05-12 | Устройство для снятия спектра поверхностного плазменного резонанса |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93027737A RU93027737A (ru) | 1996-03-20 |
RU2072509C1 true RU2072509C1 (ru) | 1997-01-27 |
Family
ID=20142041
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93027737A RU2072509C1 (ru) | 1993-05-12 | 1993-05-12 | Устройство для снятия спектра поверхностного плазменного резонанса |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2072509C1 (ru) |
-
1993
- 1993-05-12 RU RU93027737A patent/RU2072509C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Kretschman E. Die Bestimmung optischer Konstanten von Metallen durch Anzegung von Oberflachenplasmaschwigungen // Ztschr. Phys., 1971 Bd.241.s.313. Kretschman E. The ATR method with focused lightapplication to guided waves on a grating // opt. Communs. 1978 vol.26, p.41. Никитин А.К., Тищенко А.А. Поверхностные электромагнитные волны и их применение. Зарубежная радиоэлектроника, 1983, N 3. Otto A.Excitation of nonradiative Surface plasma Waves in selver by the method of Frustrated Total Reflection // Ztschr. Phys. 1968 Bd 216 s.398. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4728190A (en) | Device and method for optically detecting particles in a fluid | |
JP3076604B2 (ja) | 表面プラズモン共鳴装置 | |
US5943136A (en) | Intra-cavity total reflection for high sensitivity measurement of optical properties | |
US5986768A (en) | Intra-cavity total reflection for high sensitivity measurement of optical properties | |
US4676639A (en) | Gas cell for raman scattering analysis by laser means | |
CN102998097B (zh) | 衰减全反射光学测量平台 | |
Jones et al. | Spectrophotometric studies of ultra low loss optical glasses II: double beam method | |
JPH02502482A (ja) | 動的光散乱装置 | |
KR100876608B1 (ko) | 회전거울을 이용한 표면 플라즈몬 공명 센서 | |
EP0087222B1 (en) | Surface coating characterisation method and apparatus | |
US4591272A (en) | Photothermal deflection densitometer for thin layer chromatography | |
JP2002543380A (ja) | 多重路分光において電磁波強度の減衰を測定するための装置及び方法 | |
CN108982467B (zh) | 低光谱背景的拉曼光纤微型探头 | |
JPH073318Y2 (ja) | 光励起表面プラズマ振動共鳴を利用したセンサヘッド | |
JPH07159319A (ja) | センサ装置 | |
US4171910A (en) | Retroreflectance measurement system | |
JPS62266439A (ja) | 分光偏光測定装置 | |
Holbrook et al. | A``Differential Reflectometer''for Measurements of Small Differences in Reflectivity | |
US7224462B2 (en) | Beam shifting surface plasmon resonance system and method | |
RU2072509C1 (ru) | Устройство для снятия спектра поверхностного плазменного резонанса | |
CN110567934A (zh) | 一种基于微结构光纤的拉曼测试辅助调节耦合的实时成像系统及测试方法 | |
JP3101707B2 (ja) | ラマン散乱光増強装置 | |
Lunazzi et al. | Fabry-Perot laser interferometry to measure refractive index or thickness of transparent materials | |
SU1695145A1 (ru) | Эллипсометр | |
RU2096757C1 (ru) | Устройство для снятия спектра поверхностного плазменного резонанса |