貴金屬表面的等離子共振

Ⅰ 局域表面等離子共振的材料

金、 銀、鉑等貴金屬納米粒子均具有很強的局域表面等離子體共振效應。

Ⅱ 等離子體共振是什麼

表面等離子共振（SPR）是一種物理現象，當入射光以臨界角入射到兩種不同折射率的介質界面（比如玻璃表面的金或銀鍍層）時，可引起金屬自由電子的共振，由於共振致使電子吸收了光能量，從而使反射光在一定角度內大大減弱。其中，使反射光在一定角度內完全消失的入射角稱為SPR角。SPR隨表面折射率的變化而變化，而折射率的變化又和結合在金屬表面的生物分子質量成正比。因此可以通過獲取生物反應過程中SPR角的動態變化，得到生物分子之間相互作用的特異性信號。
生物分子相互作用分析是基於SPR原理的新型生物感測分析技術，無須進行標記，也可以無須純化各種生物組分。在天然條件下通過感測器晶元實時、原位和動態測量各種生物分子如多肽、蛋白質、寡核苷酸、寡聚糖，以及病毒、細菌、細胞、小分子化合物之間的相互作用過程。 表面等離子共振是表面增強拉曼的重要增強機理之一，由於貴金屬納米粒子的尺寸效應及量子效應通過激發光照射能引起表面等離子共振，從而大大增強拉曼散射信號，已達到痕量檢測的目的。

Ⅲ 表面等離子共振的原理介紹

我們在前面提到光在棱鏡與金屬膜表面上發生全反射現象時，會形成消逝波進入到光疏介質中，而在介質（假設為金屬介質）中又存在一定的等離子波。當兩波相遇時可能會發生共振。當消逝波與表面等離子波發生共振時，檢測到的反射光強會大幅度地減弱。能量從光子轉移到表面等離子，入射光的大部分能量被表面等離子波吸收，使反射光的能量急劇減少。
可以從左側的反射光強響應曲線看到一個最小的尖峰，此時對應的入射光波長為共振波長，對應的入射角θ為SPR角。電子吸收光能量，從而使反射光強在一定角度時大大減弱，其中是反射光完全消失的角就是SPR角。SPR角隨金錶面折射率變化而變化，而折射率的變化又與金錶面結合的分子質量成正比。因此可以通過對生物反應過程中SPR角的動態變化獲取生物分子之間相互作用的特異信號。
表面等離子共振（SPR）是一種光學現象，可被用來實時跟蹤在天然狀態下生物分子間的相互作用。這種方法對生物分子無任何損傷，且不需任何標記物。
先將一種生物分子（靶分子）鍵合在生物感測器表面，再將含有另一種能與靶分子產生相互作用的生物分子（分析物）的溶液注入並流經生物感測器表面。生物分子間的結合引起生物感測器表面質量的增加，導致折射指數按同樣的比例增強，生物分子間反應的變化即被觀察到。這種反應用反應單位（RU）來衡量：1
RU
=
1pg
蛋白/mm2
=
1
x
10-6
RIU（折射指數單位）。
分析物在被注入的過程中，由對流和擴散流經相互作用表面而與靶分子形成復合物，導致分析物濃度改變。微射流系統內nL數量級流動通道的應用，使得這種濃度的改變降至最低點，以確保高傳質系數（Mass
Transport
Coefficient，km）。為保證分析物的傳質性不被限制，鍵合在生物感測器表面的靶分子濃度必須較低。當分析物被注入時，分析物-靶分子復合物在生物感測器表面形成，導致反應增強。而當分析物被注入完畢後，分析物-靶分子復合物解離，導致反應減弱。通過結合式相互作用模型擬合這種反應曲線，動力學常數便可被確定。而非特異性結合和總折射指數移相等效應則可通過參照曲線減除功能予以驅除。
表面等離子共振已經在商業化的檢測儀器中應用。目前最廣泛使用的是Biacore
Life
Sciences公司生產的Biacore系列。Biacore
Life
Sciences現已被General
Electric收購。其它表面等離子共振的商業儀器還有例如ICx的SensiQ等。
SensiQ的SPR生物感測器運用了Texas
Instruments公司研發的光學感測器設計，以及Kretschmann
SPR幾何學構建，靈敏度高，光學靜穩。生物感測器一次性使用，其羧基化表面適合於多種優化鍵合方案。生物感測器的安裝快捷，幾秒鍾便可完成，使用也非常簡便。功能化的生物感測器即便在儲存一段時間後仍可繼續使用。
SensiQ的雙通道nL數量級的流動池設計，利於實時的參照曲線減除，並保證分析物在生物感測器的相互作用表面具有高傳質性（Mass
Transport）。

Ⅳ 什麼是ag的表面等離子共振效應

首先Ag的意思是銀（Argentum），為過渡金屬的一種。化學符號Ag。
其次表面等離子共振（SPR）是一種光學現象。
原理
消逝波
根據法國物理學家菲涅爾所提出的光學定理：可知，當光從光密介質射入光疏介質，入射角增大到某一角度，使折射角達到90°時，折射光將完全消失，而只剩下反射光，這種現象叫做全反射。當以波動光學的角度 來研究全反射時，人們發現當入射光到達界面時並不是直接產生反射光，而是先透過光疏介質約一個波長的深度，再沿界面流動約半個波長再返回光密介質。則透過光疏介質的波被稱為消逝波。

等離子波
等離子體通常指由密度相當高的自由正、負電荷組成的氣體，其中正、負帶電粒子數目幾乎相等。把金屬表面的價電子看成是均勻正電荷背景下運動的電子氣體，這實際上也是一種等離子體。當金屬受電磁干擾時，金屬內部的電子密度分布會變得不均勻。因為庫侖力的存在，會將部分電子吸引到正電荷過剩的區域，被吸引的電子由於獲得動量，故不會在引力與斥力的平衡位置停下而向前運動一段距離，之後電子間存在的斥力會迫使已經聚集起來的電子再次離開該區域。由此會形成一種整個電子系統的集體震盪，而庫侖力的存在使得這種集體震盪反復進行，進而形成的震盪稱等離子震盪，並以波的形式表現，稱為等離子波。
SPR光學原理
我們在前面提到光在棱鏡與金屬膜表面上發生全反射現象時，會形成消逝波進入到光疏介質中，而在介質（假設為金屬介質）中又存在一定的等離子波。當兩波相遇時可能會發生共振。當消逝波與表面等離子波發生共振時，檢測到的反射光強會大幅度地減弱。能量從光子轉移到表面等離子，入射光的大部分能量被表面等離子波吸收，使反射光的能量急劇減少。

可以從左側的反射光強響應曲線看到一個最小的尖峰，此時對應的入射光波長為共振波長，對應的入射角θ為SPR角。電子吸收光能量，從而使反射光強在一定角度時大大減弱，其中是反射光完全消失的角就是SPR角。SPR角隨金錶面折射率變化而變化，而折射率的變化又與金錶面結合的分子質量成正比。因此可以通過對生物反應過程中SPR角的動態變化獲取生物分子之間相互作用的特異信號。
表面等離子體共振是納米結構金屬獨特的光學特性。Ag的表面等離子共振效應，主要是Ag納米材料的等離子共振效應。

Ⅳ 局域表面等離子共振的定義

當光線入射到由貴金屬構成的納米顆粒上時，如果入射光子頻率與貴金屬納米顆粒或金屬島傳導電子的整體振動頻率相匹配時，納米顆粒或金屬島會對光子能量產生很強的吸收作用，就會發生局域表面等離子體共振(LSPR：localized Surface Plasmon Resonance))現象。

Ⅵ 在紫外可見光譜中可獲得的主要信息是什麼

當過渡金屬離子本身吸收光子激發發生內部d軌道內的躍遷（d-d)躍遷，引起配位場吸收帶，需要能量較低，表現為在可見光區或近紅外區的吸收光譜。貴金屬的表面等離子體共振：貴金屬可看作自由電子體系，由導帶電子決定其光學和電學性質。在金屬等離子體理論中，若等離子體內部受到某種電磁擾動而使其一些區域電荷密度不為零，就會產生靜電回復力，使其電荷分布發生振盪，當電磁波的頻率和等離子體振盪頻率相同時，就會產生共振。這種共振，在宏觀上就表現為金屬納米粒子對光的吸收。金屬的表面等離子體共振是決定金屬納米顆粒光學性質的重要因素。由於金屬粒子內部等離子體共振激發或由於帶間吸收，它們在紫外可見光區域具有吸收譜帶。紫外可見漫反射光譜的測試方法——積分球法積分球又稱為光通球，是一個中空的完整球殼, 其典型功能就是收集光。積分球內壁塗白色漫反射層（一般為MgO或者BaSO4），且球內壁各點漫反射均勻。光源S在球壁上任意一點B上產生的光照度是由多次反射光產生的光照度疊加而成的。採用積分球的目的是為了收集所有的漫反射光，而通過積分球來測漫反射光譜的原理在於：由於樣品對紫外可見光的吸收比參比（一般為BaSO4）要強，因此通過積分球收集到的漫反射光的信號要弱一些，這種信號的差異可以轉化為紫外可見漫反射光譜。採用積分球可以避免光收集過程引起的漫反射的差異。

Ⅶ 金屬局部表面等離子體共振與表面等離子體共振區別是什麼

金屬局部表面等離子體共振與表面等離子體共振區別，具體如下：
金屬表面存在大量自由電子，而其他物體表面並不具有大量電子，當光照射到金屬表面時，電子受光波作用發生集體共振，這共振就產生表面等離子波。由於連續的金屬薄膜電子濃度很高，所以等離子波的振盪頻率很大，在10THz左右。
但是對於金屬納米顆粒，由於大量減少了電子數目，其振盪頻率可降至可見光范圍。但由於金屬不再連續，在共振波長增強的電場通過金屬/介質界面迅速衰減，因此稱為局域，簡單來說即非連續造成了局域效應。
提醒：
表面等離子波是在平行與金屬/介質界面的方向上傳播，而在垂直方向上是迅速衰減的，所以也可以說在垂直方向是局域的。這種情況下與納米粒子是一樣的，納米粒子的等離子共振其實就是局域表面等離子共振。根據Mie理論，當顆粒尺寸較小時(2R<20nm)，粒子可被近似看為處於同相位均勻電場中，表現為簡單的偶極子共振模式。大一點的可以看做四極子或八極子或更高階多級子振動模式。
表面等離子體子共振是一種物理光學現象。它利用光在玻璃與金屬薄膜界面處發生全內反射時滲透到金屬薄膜內的消失波,引發金屬中的自由電子產生表面等離子體子。

Ⅷ 表面等離子體共振的原理

表面等離子波是在平行與金屬/介質界面的方向上傳播，而在垂直方向上是迅速衰減的，所以也可以說在垂直方向是局域的。這種情況下與納米粒子是一樣的，納米粒子的等離子共振其實就是局域表面等離子共振。根據Mie理論，當顆粒尺寸較小時(2R<20nm)，粒子可被近似看為處於同相位均勻電場中，表現為簡單的偶極子共振模式。大一點的可以看做四極子或八極子或更高階多級子振動模式。

表面等離子體子共振是一種物理光學現象。它利用光在玻璃與金屬薄膜界面處發生全內反射時滲透到金屬薄膜內的消失波,引發金屬中的自由電子產生表面等離子體子。
金屬表面存在大量自由電子，而其他物體表面並不具有大量電子，當光照射到金屬表面時，電子受光波作用發生集體共振，這共振就產生表面等離子波。由於連續的金屬薄膜電子濃度很高，所以等離子波的振盪頻率很大，在10THz左右。
但是對於金屬納米顆粒，由於大量減少了電子數目，其振盪頻率可降至可見光范圍。但由於金屬不再連續，在共振波長增強的電場通過金屬/介質界面迅速衰減，因此稱為局域，簡單來說即非連續造成了局域效應。
表面等離子體共振（SPR）光譜技術是一種測量界面結構的高靈敏度的光學反射技術。它已成為生物感測，生物醫學，生物化學，生物制葯等領域的結合現象的標准測量技術。
表面等離子體是一種存在電介質常量相反的兩種介質（如：金屬和絕緣體）界面的電荷密度震盪行為。這種電荷密度波與金屬絕緣體界面處存在的邊界TM極化電磁波有關。這種波的電場在界面處最大,並舜逝在兩種介質中。任何折射率的變化或結合事件都會帶來SPR共振的變化。
表面等離子體的激發需要特殊的幾何結構。實驗證明，簡單的反射實驗無法激發表面等離子體。SPR共振的等離子體激發的必要條件是光的波矢kx 的投影與某個等離子體匹配。
資料來自http://www.uniplasma.com/360.html

Ⅸ 局域表面等離子共振的貴金屬LSPR感測原理

金、 銀、鉑等貴金屬納米粒子在紫外可見光波段展現出很強的光譜吸收，從而可以獲得局域表面等離子體共振光譜。該吸收光譜峰值處的吸收波長取決於該材料的微觀結構特性，例如組成、 形狀、結構、尺寸、 局域傳導率。因此，獲得局域表面等離子體共振光譜,並對其進行分析，就可以研究納米粒子的微觀組成。同時，LSPR吸收譜還對周圍介質極其敏感，因此可以作為基於光學信號的化學感測器和生物感測器。