薄膜实时演变分析系统：基于表面等离激元的创新监测

"薄膜实时演变分析系统 (2000年) - 东南大学学报 (自然科学版) - 陈艺文, 陆祖宏" 本文介绍了一种创新的薄膜实时演变分析系统，该系统主要用于研究金属膜的表面等离激元谱。表面等离激元是金属与介质界面处的一种电磁波现象，它与电子密度的波动相关，具有在界面附近快速衰减的特性。这一系统的建立基于Kretschmann模式，该模式是利用衰减全反射(Attenuated Total Reflection, ATR)来观测和分析表面等离激元。 该分析系统结合了激光扫描技术、电子检测技术和计算机技术，显著提高了自动化程度。激光扫描技术用于调整入射角，以激发金属膜的表面等离激元，而电子检测器件则用来捕捉因共振产生的光强变化。微型计算机负责实时数据采集和处理，避免了传统方法中需要复杂机械运动部分和人工操作所带来的误差，确保了实验的精度和实时性。 薄膜技术在材料科学和生物科学中具有广泛应用，但传统的分析方法如X射线衍射、电子显微镜等通常只能提供静态信息，无法动态追踪薄膜的演变过程。本系统通过实时监测表面等离激元的共振变化，能够无损、原位地观察薄膜在各种环境条件下的动态响应，无论是金属膜的物理性质变化，还是生物分子膜与外界的交互作用，都能得到实时反馈。 这一系统对于超薄膜和生物分子膜的研究特别有价值，尤其是在生物传感、纳米光学和材料科学等领域，可以实现对薄膜生长、分子吸附、化学反应等过程的精确监控，对于新材料开发、生物医学检测以及纳米技术的进步有着重要的推动作用。 关键词：表面等离激元，薄膜，实时演变分析技术 分类号：O484 文章指出，虽然表面等离激元共振技术自1957年被理论预测以来，直到60年代末才通过ATR技术得到实际应用，但在此后的几十年里，这一技术已经在科学研究和工业应用中展现出巨大的潜力。本文提出的薄膜实时演变分析系统是对这一技术的进一步发展和完善，为未来相关领域的研究提供了强大的工具。