棱镜耦合法激发表面等离子激元详细介绍。

棱镜耦合法激发表面等离子激元通常是指将一个金属薄膜与一个介质分界面上的电磁波耦合起来，从而形成表面等离子激元的现象。具体来说，当一个光波从空气或真空中以一定角度入射到金属薄膜和介质之间的分界面上时，会发生反射、透射和吸收等现象。在某些特定的入射角和波长下，入射光会被限制在金属薄膜的表面，与金属薄膜表面的自由电子共振起来，形成表面等离子激元。这种表面等离子激元的激发方式就被称为棱镜耦合法。

棱镜耦合法激发表面等离子激元的优点是可以通过调整入射角度和波长来控制表面等离子激元的性质，如频率和衰减长度等，从而实现对表面等离子激元的精确控制。此外，棱镜耦合法还可以实现高效的光-电能量转换，是一种重要的表面等离子激元激发方式。

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棱镜耦合激发表面等离子激元详细说明。

棱镜耦合激发表面等离子激元（Prism Coupled Surface Plasmon Resonance, PC-SPR）是一种常用的SPR激发方式，其基本原理是通过将金属薄膜表面的生物分子层与棱镜表面紧密接触，利用棱镜的折射率和金属薄膜的厚度等参数，实现SPW的激发和信号检测。具体来说，当一束入射光从棱镜表面垂直入射时，会在棱镜表面和金属薄膜表面之间产生一定的电磁场，形成SPW，其波长和入射角等与棱镜、金属薄膜和介质的折射率等有关系。当样品中的生物分子与金属薄膜表面的生物分子层发生相互作用时，会导致SPW的波长发生变化，从而引起SPR信号的变化，通过检测SPR信号的变化可以实现对生物分子相互作用的实时监测和分析。

PC-SPR相对于传统的全反射法SPR和GC-SPR，具有以下优点：一是信号稳定，不易受到环境因素的影响；二是能够实现大范围的样品检测，可以同时检测多个样品；三是可以通过改变棱镜的折射率和角度等参数，实现SPW的调控和定向扩散，从而实现对生物分子相互作用的更加精细的控制和分析。但是，PC-SPR也存在一些缺点，如信号强度较弱，检测灵敏度不如GC-SPR；样品需求高纯度，金属表面易受到污染等。

激发表面等离子激元的主要方式有哪些？各自详细说明。

激发表面等离子激元（Surface Plasmon Resonance, SPR）的主要方式有以下几种：

1. 全反射法：将一束入射光从介质中斜入射到金属薄膜表面，当入射角度满足一定条件时，会在金属薄膜和介质之间形成一定的电磁场，从而激发出SPW，形成SPR信号。全反射法是最早的SPR激发方式，具有实验操作简便、信号强度稳定等优点，但其灵敏度相对较低。

2. 光纤耦合法：将光纤的端面和金属薄膜表面紧密接触，通过改变光纤的入射角度和极化方向等参数，实现SPW的激发和信号检测。光纤耦合法具有灵敏度高、信号稳定等优点，但需要对光纤进行精细的制备和定位。

3. 棱镜耦合法：将金属薄膜表面的生物分子层与棱镜表面紧密接触，通过改变棱镜的折射率和角度等参数，实现SPW的激发和信号检测。棱镜耦合法具有信号稳定、实验操作简便等优点，但需要对棱镜进行精细的制备和定位。

4. 光栅耦合法：将金属薄膜表面的生物分子层与一定周期的光栅结构相耦合，通过改变光栅的周期和方向等参数，实现SPW的激发和信号检测。光栅耦合法具有灵敏度高、对样品的要求低等优点，但需要对光栅进行精细的制备和定位。

5. 近场激发法：通过将一根尖端直径在几纳米至几十纳米的探针放置在金属薄膜表面上，实现对SPW的局域激发和信号检测。近场激发法具有灵敏度高、对样品的要求低等优点，但需要对探针进行精细的制备和定位。

这些激发SPR的方法各有优缺点，在实际应用中需要根据具体需求选择合适的激发方式。