基于迈克尔逊干涉仪的SPR传感器的研究.pdf

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1、第23卷第5期传感技术学报V01．23No．5CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSMav20102010年5月ResearchontheSPRSensorBasedonMichelsonInterferometerL／UChunlong，WANGHongli，FANGXiangyi，CHENGXiangming(SchoolofScience，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China)Abstract：Anovelsurfaceplasmo

2、nresonancesensorbasedoninterferenceimagingtechniquewithaMichelsonin-terferometerisproposed．Thestructureandprincipleofthesystemispresented．InterferenceimagesareproducedbyaMichelsoninterferometer，whichusedabrominetungstenlampasthelightsource．AKretschmannprismcon

3、-figurationisusedtostimulateSPR．ThereflectedbioehipimagesarerecordedbyaCCDcamera．SpectralimageswhichareobtainedthroughFouriertransformoftheinterferenceimages，areanalyzedandprocessedtogetSPRcurves．Anassistedcalibrationopticalpathisintroducedintothesystemandamon

4、ochromaticlight(He—Nelaser)withknownwavelengthisemployedasascaletosample，whichcanreducemechanicalerrorsoftransmissionandrotationfromMichelsoninterferometer．Experimentsshowthatthesystemhastheadvantagesoflowcost，simplestructure，easyoperationandmutichanneldetecti

5、on．Keywords：surfaceplasmonresonancesensor；Fouriertransform；Michelsoninterferometer；assistedcalibrationopticalpathEEACC：7230J1基于迈克尔逊干涉仪的SPR传感器的研究刘纯龙，王红理，方湘怡，程向明(西安交通大学理学院，西安710049)摘要：研究了一种基于迈克尔逊干涉仪干涉成像的新型表面等离子体共振(SurfacePlasmonResonance，SPR)传感器，介绍了系统的构建方法和工作原理。

6、系统以溴钨灯为迈克尔逊干涉仪的光源产生干涉图像，采用Kreschmann棱镜耦合结构激励SPR，由CCD摄像机采集传感芯片干涉图，对干涉图进行信息提取和傅里叶变换得到光谱图，再对光谱图进行分析处理得到SPR曲线。在系统中引入了辅助定标光路，即以一已知波长的单色光(氦氖激光器)作为标尺确定光强随光程差变化的干涉图函数中采样点的选取，降低了使用迈克尔逊干涉仪过程中的转动和传动机械误差。实验结果表明，该传感系统具有成本低、结构简单、操作方便、多通道检测等优点。关键词：表面等离子体共振传感器；傅里叶变换；迈克尔逊干涉仪；辅

7、助定标光路中图分类号：TP212．3文献标识码：A文章编号：1004—1699(2010)05—0635—041902年，Wood在光学实验中首次发现了表面等无需标记、检测过程方便快捷、灵敏度高等显著特点，离子体共振(SurfacePlasmonResonance，简称SPR)现所以SPR仪器被广泛的应用于药物筛选、临床诊断、象。1941年，Fano根据金属和空气界面上表面电磁食物检测、环境监控等多个领域。波的激发解释了这一现象。1971年，Kretschmann使SPR仪器主要发展的方向之一是实现高通量、用棱镜耦

8、合的全内反射方法实现了激发SPR，这种巧多通道检测J，而成像技术在SPR传感器领域牛是妙的实验方法极大地推动了SPR技术的发展。1990实现多通道检测的最直接方法J，在近些年得到年，瑞典的Biocore公司生产出第一台商业化的生物了越来越多的关注并且已经有很多成功的运用，例传感器。从此以后，SPR仪器的研究全面展开并不断如用来研究蛋白质与DNA阵列的结合，对