近期,中國科學(xué)院智能所先進感知與智能系統(tǒng)研究室在表面等離子共振光學(xué)檢測領(lǐng)域取得新進展,相關(guān)成果發(fā)表在光學(xué)領(lǐng)域著名期刊Optics Express(JCR, Q1)上(Vol.27 Issue.2)。
波長調(diào)制模式SPR傳感器的溫度效應(yīng)
表面等離子共振技術(shù)(Surface Plasmon Resonance, SPR)由于其實時、無標記的優(yōu)越檢測特性而廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、生物學(xué)等微觀檢測領(lǐng)域。棱鏡耦合式SPR具有結(jié)構(gòu)簡單靈敏度高等優(yōu)勢,被廣泛使用,但在現(xiàn)場檢測時,該系統(tǒng)檢測信號存在溫度漂移,通常的解決方案是增加參考通道,但是該方法無法測量不同溫度水平的生物學(xué)動力常數(shù)。
針對以上問題,研究人員提出了一般性解決方案:分別建模分析了角度調(diào)試和波長調(diào)制模式下的溫度對其共振偏移的影響。由于色散效應(yīng),兩種調(diào)制模式下的影響即具有相同的趨勢,也有不同之處?;诮徊骒`敏度矩陣思想,分別提出了雙波長檢測(Angular-interrogation)和雙角度檢測(wavelength-interrogation)方法,實現(xiàn)了折射率和溫度變化的同時測量。研究人員首次提出分區(qū)間線性修正提高精度的檢測思想,且進行了概念性驗證實驗。相比于構(gòu)建新型微納檢測結(jié)構(gòu),該方法在工程領(lǐng)域具有較強的可行性,具有廣泛的應(yīng)用前景,得到了審稿專家的充分肯定。
相關(guān)研究工作得到了國家自然科學(xué)基金面上項目、國家科技重大專項、安徽省重點實驗室資金等項目的資助。