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任務(wù)書的內(nèi)容：
1、課題來源：
表面等離子共振（SPR）傳感技術(shù)是一種新型光電生物檢測技術(shù)。由于其無需標(biāo)記、無需分離純化并能在線實時監(jiān)測生物分子相互作用、可確定反應(yīng)物種類和濃度定量測量，具有檢測靈敏度高、響應(yīng)速度快、可實現(xiàn)同時分析多種成份、具有光學(xué)檢測器的廣泛通用性、抗電磁干擾性能好等特點，在國際上得到了迅速的發(fā)展，并廣泛應(yīng)用于化學(xué)、生物、環(huán)境、食品分析與食品安全及醫(yī)療、制藥等領(lǐng)域。
2、設(shè)計任務(wù)：
SPR傳感技術(shù)是利用P偏振光在玻璃與金屬薄膜界面處發(fā)生全內(nèi)反射時滲透到金屬薄膜內(nèi)的消失波,引發(fā)金屬中的自由電子產(chǎn)生表面等離子體, 當(dāng)表面等離子體與消失波的頻率相等時，二者將發(fā)生共振，界面處的全反射條件將被破壞, 呈現(xiàn)衰減全反射現(xiàn)象，入射光被金屬表面電子吸收,使反射光能量急劇下降。SPR對附著在金屬薄膜表面的介質(zhì)折射率非常敏感,當(dāng)表面介質(zhì)的屬性改變或者附著量改變時，共振角將不同。因此，SPR譜（共振角的變化率）能夠反映與金屬膜表面接觸的體系的變化。
當(dāng)前棱鏡型SPR傳感器多以Kretschmann結(jié)構(gòu)為特征，以波長、角度、強度變化，引起共振角改變來獲取被測對象的信息變化，具有結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高的特點。本課題要求從理論的角度闡述Kretschmann結(jié)構(gòu)棱鏡型SPR傳感器的機理；基于MATLAB建立光源、棱鏡折射率、金膜介電常數(shù)、對象測試溶液折射率的模型分析；分析計算不同金屬膜系材料、結(jié)構(gòu)與膜層折射率以及傳感器性能的關(guān)系；分析、計算SPR檢測精度、檢測范圍與金屬復(fù)合膜厚及銀/金厚度比例的關(guān)系，進而分析銀/金復(fù)合膜對傳感器性能的提高和改進作用。
3、技術(shù)指標(biāo)：
推導(dǎo)SPR傳感器的反射率公式；
給出不同波長光源、不同材料棱角選擇、不同金屬膜與厚度下的傳感器的性能指標(biāo)； 給出復(fù)合金屬膜系的傳感器性能指標(biāo)。

目錄

引言 1
第一章 緒論 2
1.1 研究背景 2
1.2 主要研究內(nèi)容 2
第二章 表面等離子共振理論研究 4
2.1 SPR傳感器原理 4
2.1.1 衰減全反射和倏逝波理論 4
2.1.2 P偏振光和S偏振光 6
2.1.3金屬表面等離子波振蕩 7
2.2表面等離子共振 10
2.2.1 SPR反射率模型的建立 11
2.2.2 SPR傳感器的反射率公式的推導(dǎo) 12
2.3表面等離子波共振傳感器的影響因素 15
第三章 表面等離子共振傳感器數(shù)值分析 17
3.1棱鏡的選擇 17
3.2入射光波長的選擇 20
3.3 金屬膜系 22
3.3.1 金膜 23
3.3.2 銀膜 25
3.3.3 金銀復(fù)合膜 28
結(jié)論 32
1全文工作總結(jié) 32
2課題展望 32
致謝 33
參考文獻 34