基于相位和角度探测的高灵敏度宽动态范围液态棱镜表面等离子体共振传感器

"高度敏感且宽动态范围的液体棱镜表面等离子体共振折射率传感器基于相位和角度探测技术的研究" 这篇研究论文提出了一种新型的表面等离子体共振（SPR）传感技术，该技术结合了相位和角度探测来测量液体棱镜的折射率。这种创新方法旨在简化系统设计并提供更方便的操作方式。 在传统的SPR传感器中，通常依赖于角度探测来检测物质与等离子体共振的相互作用。然而，本研究引入了一种正交样本盒，这个样本盒集成了棱镜、细胞盒和镜子的功能，大大减少了系统的复杂性。通过采用电机旋转台，研究人员实现了对液体棱镜的角度探测，这样可以精确地跟踪随着折射率变化而产生的角度偏移。 同时，论文还介绍了利用线性偏振器进行相位探测的技术。这种方法允许对等离子体模式的相位变化进行细致的分析，从而提高传感器的灵敏度和动态范围。相位探测能够提供关于样品折射率变化的额外信息，这在某些情况下可能比单纯的角度探测更为重要，因为它可以揭示更复杂的物理现象。 兰国强、刘书钢、张学如、王玉晓和宋瑛林等作者来自哈尔滨工业大学物理系和黑龙江大学电子工程学院。他们指出，这种新型传感器设计具有很高的灵敏度，可以检测到微小的折射率变化，并且其宽动态范围使得它能适应各种不同折射率的液体样本。此外，由于采用了相位和角度双重探测，该传感器的性能表现出了显著的提升，不仅提高了测量精度，还增强了系统的鲁棒性。 这项工作为SPR传感技术的发展开辟了新的道路，对于生物传感、化学分析以及环境监测等领域具有重要的应用潜力。通过优化探测策略，科学家们能够开发出更高效、更准确的传感器，用于实时监控各种环境和生物介质中的变化。这项研究的结果表明，未来的SPR传感器可能会变得更加智能，能够处理更复杂的测量任务，同时保持高度的稳定性和可靠性。