光学波导表面等离子共振水质检测技术研究

本文研究了基于光学波导表面等离子共振（Surface Plasmon Resonance, SPR）技术的水质检测方法。首先，作者介绍了SPR原理，这是一种利用光与金属界面相互作用产生的共振现象，通过监测这种共振的变化，可以灵敏地检测溶液中的各种化学成分或生物分子。文章的重点是研发一种高分辨率、宽范围且便携式的光学波导SPR角度谱测试系统。 系统设计采用扫描模式和CCD（Charge-Coupled Device，电荷耦合器件）角度谱测试技术，以实现对水质样品的精确分析。扫描模式允许系统在不同角度下测量，而CCD则用于捕捉和解析光谱数据，从而提供更准确的结果。作者讨论了提高测试精度的关键策略，这可能包括优化光路设计、改进传感器的稳定性和减小噪声干扰。 此外，文中提出了一种寿命长的表面等离子体光学波导转换器，旨在确保长期的可靠性和稳定性。该转换器可能是采用了抗腐蚀材料或者改进了散热设计，以延长在实际应用中的使用寿命。 实验部分，作者对比性地进行了多种不同类型溶液的测试，观察到SPR峰的显著差异，这证明了该技术在区分各种液体（如纯净水、污水、含有特定污染物的水等）时的有效性。通过这些实验结果，研究人员可以定量评估水质参数，如污染物浓度、生物活性物质的存在等，从而为环境保护和水资源管理提供有力的数据支持。 总结起来，这篇论文不仅探讨了光学波导SPR技术在水质检测领域的应用潜力，还展示了其在实际操作中的可行性和准确性提升的方法。这对于推进水质监测技术的发展以及环保领域的实践具有重要意义。