CZ299489B6 - Zpusob spektroskopie povrchových plazmonu pro senzory s povrchovými plazmony a senzorový element k provádení tohoto zpusobu - Google Patents
Zpusob spektroskopie povrchových plazmonu pro senzory s povrchovými plazmony a senzorový element k provádení tohoto zpusobu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ299489B6 CZ299489B6 CZ20050019A CZ200519A CZ299489B6 CZ 299489 B6 CZ299489 B6 CZ 299489B6 CZ 20050019 A CZ20050019 A CZ 20050019A CZ 200519 A CZ200519 A CZ 200519A CZ 299489 B6 CZ299489 B6 CZ 299489B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- electromagnetic radiation
- surface plasmon
- sensor element
- surface plasmons
- diffraction
- Prior art date
Links
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 claims abstract description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 14
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 11
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 9
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 claims description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 11
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 2
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 239000003124 biologic agent Substances 0.000 description 1
- 229960000074 biopharmaceutical Drugs 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000009509 drug development Methods 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/55—Specular reflectivity
- G01N21/552—Attenuated total reflection
- G01N21/553—Attenuated total reflection and using surface plasmons
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
Zpusob spektroskopie povrchových plazmonu (2) spocívá v tom, že se elektromagnetické zárení (3) nechá dopadat na difrakcní mrížku (6), na které se difrakcí excitují povrchové plazmony (2) a zároven prostorove rozkládá spektrum vlnové délky elektromagnetického zárení (3) v difragovaném svazku (8), pricemž se merí zmeny v prostorovém rozložení intenzity elektromagnetického zárení (3) vyvolané excitací povrchových plazmonu (2). Zpusob se s výhodou provádí paralelne na alespon dvou difrakcních mrížkách (6) nebo v alespon dvou oblastech jedné difrakcní mrížky (6) s využitím rozdílných svazku ci cástí svazku dopadajícího elektromagnetického zárení(3). Elektromagnetické zárení (3) vyzaruje z alespon dvou zdroju emitujících monochromatické elektromagnetické zárení nebo ze zdroje polychromatického zárení. Detekce difragovaného zárení se zpravidla provádí pomocí vhodného prostorove citlivého detektoru (9). Senzorový element (1) vícekanálového senzoru s povrchovými plazmony (2) vyvinutý k provádení zpusobu podle vynálezu je opatren alespon jednou difrakcní mrížkou (6), která je kompletne nebocástecne pokrytá kovovou vrstvou (7) pro excitacipovrchových plazmonu (2).
Description
Způsob spektroskopie povrchových plazmonů pro senzory s povrchovými plazmony a senzorový element k provádění tohoto způsobu
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu spektroskopie povrchových plazmonů pro senzory s povrchovými plazmony a senzorového elementu k provádění tohoto způsobu.
Dosavadní stav techniky
Senzory patří mezi moderní prostředky pro měření fyzikálních, chemických a biologických veličin. Moderní senzory využívají rozličných metod - elektrických, optických, mechanických apod. Jednou z optických metod užívaných v senzorech je metoda optické excitace povrchových plazmonů. Povrchové plazmony jsou elektromagnetické vlny, které lze za určitých okolností vybudit například na rozhraní mezi kovem a dielektrikem (H. Raether: Surface plasmons on smooth and rough surfaces and on gratings, Springer-Verlag, Berlin, 1988). Protože elektromagnetické pole povrchového plazmonů je soustředěno při rozhraní v dielektrickém prostředí, jsou povrchové plazmony velmi citlivé ke změnám optických parametrů v tomto prostředí. V optických senzorech jsou povrchové plazmony buzeny elektromagnetickým zářením ve viditelné nebo infračervené oblasti spektra. Podmínka rezonanční vazby mezi elektromagnetickým zářením a povrchovými plazmony závisí na indexu lomu dielektrika. Proto lze změny indexu lomu dielektrika určit pomocí monitorování parametrů interakce mezi optickou vlnou a povrchovými plazmony. Senzory s povrchovými plazmony mohou sloužit jako citlivé refraktmetry a lze je rovněž využít pro studium biomolekul ajejich interakcí a detekci chemických a biologických látek. Pro tento účel se senzory s povrchovými plazmony kombinují s látkami, které interagují specificky s vybranou látkou (např. protilátky, enzymy. DNA). Interakce mezi látkou upevněnou na povrchu senzoru a sledovanou látkou ve vzorku vede k lokálnímu zvýšení indexu lomu v blízkosti povrchu senzoru, které je detekováno pomocí opticky excitovaných povrchových plazmonů.
V současnosti existuje v senzorech s povrchovými plazmony řada konfigurací, ve kterých je optická excitace povrchových plazmonů realizována. Tyto konfigurace využívají hranolových (Sensors and Actuators, 4 (1983) 299 - 304; Electronics Letters, 23 (1988) 1469 - 1470) a mřížkových (Sensors and Actuators B, 8 (1992) 155 - 160) vazebních elementů či vláknových (Sensors and Actuators B, 12 (1993) 213 - 220; Analytical Chemistry, 66 (1994) 963 - 970) a integrovaně-optických (Sensors and Actuators B, 22 (1994) 75 - 81) vlnovodných struktur. V současnosti je v senzorech s povrchovými plazmony s mřížkovým vazebním elementem rezonanční vazba mezi optickou vlnou a povrchovými plazmony detekována pomocí měření změn intenzity (Biosensors, 3 (1987/88) 211 -225), spektra úhlu dopadu (American Laboratory, 33 (2001) 37-40) nebo spektra vlnové délky odražené optické vlny (Measurements and Science Technology, 6 (1995) 1193-1200). Pro použití senzorů s povrchovými plazmony k paralelní detekci více chemických nebo biologických látek nebo jejich interakcí byl realizován vícekanálový SPR senzor s mřížkovým vazebním členem, ve kterém je rezonanční interakce elektromagnetického záření s povrchovými plazmony detekována v úhlovém spektru odražené optické vlny (American Laboratory, 33 (2001) 3740). Způsob vícekanálové detekce pro optické senzory s povrchovými plazmony založený na hranolovém vazebním členu a postupné excitaci povrchových plazmonů popisuje český patent 291728 (J. Čtyroký, J. Dostálek, J. Homola).
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je způsob detekce v senzorech s povrchovými plazmony a spektrálním vyhodnocováním, který se provádí tak, že se elektromagnetické záření nechá dopadat na difrakčCZ 299489 B6 ní mřížku, jež difrakcí excituje povrchové plazmony a zároveň prostorově rozkládá spektrum difragovaného elektromagnetického záření. Změny v prostorovém rozložení intenzity difragovaného svazku vyvolané excitací povrchových plazmonů se detekují pomocí systému umožňujícího měřit prostorové rozložení intenzity eletromagnetického záření.
Elektromagnetické záření se při provádění způsobu podle vynálezu vyzařuje z alespoň dvou zdrojů emitujících monochromatické elektromagnetické záření nebo ze zdroje polychromatického záření. Svazek elektromagnetického záření dopadá na povrch senzorového elementu s difrakční mřížkou a excituje povrchové plazmony v úzké oblasti vlnových délek. Excitace povrchových plazmonů je provázena změnou intenzity difragovaného elektromagnetického záření v této oblasti vlnových délek. Difragované záření různých vlnových délek se směrem od difrakční mřížky šíří pod různými úhly. Změny ve spektrálním rozložení intenzity elektromagnetického záření způsobené excitací povrchových plazmonů se tak převádí ve změny v prostorovém rozložení intenzity elektromagnetického záření, které se následně měří pomocí detekčního systému, který detekuje prostorové rozložení intenzity difragovaného elektromagnetického záření (takový detekční systém je označován jako prostorově citlivý detektor). Měření rozložení intenzity difragovaného elektromagnetického záření umožňuje určit vývoj rezonanční interakce elektromagnetického záření a povrchových plazmonů a tím i odezvu senzoru.
Způsob podle vynálezu je založen na senzorovém elementu, který slouží jako vazební a zároveň jako disperzní člen. Tento senzorový element je opatřen difrakční mřížkou, která umožňuje excitovat povrchové plazmony na povrchu mřížky dopadajícím elektromagnetickým zářením a zároveň úhlově rozkládat spektrum difragovaného svazku elektromagnetického záření. Tato metoda je tak principiálně odlišná od existujících metod senzorů s povrchovými plazmony a spektrálním vyhodnocováním, které používají senzorový element pouze pro excitaci povrchových plazmonů a spektrální analýza elektromagnetického záření je prováděna odděleně pomocí spektrografu, jenž obsahuje samostatný disperzní element. Toto řešení představuje podstatné zjednodušení konstrukce senzorů s povrchovými plazmony.
Metodu detekce v senzorech s povrchovými plazmony používající senzorový element pro excitaci povrchových plazmonů a úhlové rozkládání spektra vlnových délek lze realizovat následujícím způsobem. Elektromagnetické záření obvykle ve viditelné či infračervené oblasti spektra se šíří prvním prostředím a pod úhlem dopadá skrze druhé prostředí na senzorový element, který je opatřen difrakční mřížkou a kovovou vrstvou. Elektromagnetické záření v úzké oblasti vlnových délek excituje pomocí difrakce na difrakční mřížce povrchové plazmony na rozhraní kovové vrstvy a druhého prostředí. Kromě toho se elektromagnetické záření po dopadu na difrakční mřížku z části odráží a z části difraguje do difragovaného svazku, ve kterém se pod různými úhly šíří záření různých vlnových délek. V difragovaném svazku s rozloženým spektrem vlnových délek dochází ke změně intenzity difragovaného světla v pásmu vlnových délek, která excitují povrchové plazmony. Difragovaný svazek dopadá na vhodný prostorově citlivý detektor, který umožňuje měřit prostorové rozložení intenzity elektromagnetického záření. Excitace povrchových plazmonů na difrakční mřížce se projevuje jako změna v rozložení intenzity elektromagnetického záření detekovaného vhodným prostorově citlivým detektorem.
Výše popsaný způsob detekce využívající senzorový element lze rozšířit pro vícekanálovou detekci z více senzorových oblastí následujícími způsoby, které lze navzájem kombinovat:
V první konfiguraci elektromagnetické záření simultánně dopadá na více senzorových oblastí s difrakční mřížkou. Tyto senzorové oblasti jsou řazeny paralelně se směrem šíření povrchových plazmonů. Difrakční mřížky v různých senzorových oblastech difragují elektromagnetické záření do prostorově oddělených difragovaných svazků šířících se směrem od povrchu senzorového elementu. Tyto difragované svazky dopadají do různých částí vhodného prostorově citlivého detektoru.
V druhé konfiguraci elektromagnetické záření dopadá na více senzorových oblastí s difrakční mřížkou. Tyto senzorové oblasti jsou řazeny kolmo na směr šíření povrchových plazmonů. Difrakční mřížky v různých senzorových oblastech difragují elektromagnetické záření do difragovaných svazků šířících se směrem od povrchu senzorového elementu. Tyto difragované svazky dopadají do různých oblastí vhodného prostorově citlivého detektoru.
Ve třetí konfiguraci elektromagnetické záření dopadá kolmo na více senzorových oblastí s difrakční mřížkou. V různých senzorových oblastech jsou přitom difrakční mřížky různě natočeny vůči středu vhodného prostorově citlivého detektoru. Difrakční mřížky v různých senzorových oblastech difragují elektromagnetické záření do difragovaných svazků šířících se směrem od povrchu senzorového elementu. Díky různému natočení difrakčních mřížek v různých senzorových oblastech dopadají difragované svazky do různých oblastí vhodného prostorově citlivého detektoru.
Senzorový element je zpravidla opatřen v alespoň jedné oblasti vrstvou obsahující molekuly pro detekci nebo studium interakce chemických či biologických látek přítomných ve druhém prostředí, které je v kontaktu s povrchem senzorového elementu.
Senzorový element umožňující způsob detekce podle vynálezu lze vyrobit tradičními metodami (řezání, broušení, leštění, leptání atd.) ze skel, případně lisováním či litím polymerů. Tenké kovové vrstvy, na kterých jsou povrchové plazmony excitovány (např. zlato, stříbro) a případné překryvové vrstvy lze zhotovit metodami jako jsou vakuové naparování a naprašování. Jako vhodný prostorově citlivý detektor lze například použít dva individuální detektory, lineární pole detektorů nebo dvou-dimensionální pole detektorů CCD, PDA nebo CMOS. Jako zdroj elektromagnetického záření lze použít například světlo emitující diody (LED) nebo žárové lampy nebo výbojky.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresů. Obr. 1. znázorňuje způsob detekce v senzorech s povrchovými plazmony a spektrálním vyhodnocováním, založený na senzorovém elementu s difrakční mřížkou pro difraktivní navázání elektromagnetického záření do povrchových plazmonů a rozložení spektra vlnových délek v difragovaném svazku do různých směrů. Obr. 2 znázorňuje provedení vícekanálové detekce používající senzorový element s více senzorovými oblastmi s difrakční mřížkou. Obr. 3 znázorňuje provedení vícekanálové detekce. Obr. 4 znázorňuje provedení vícekanálové detekce používající senzorový element s více senzorovými oblastmi s různě natočenou difrakční mřížkou. Obr. 5 znázorňuje provedení senzorového elementu 1 jako rovinné destičky s polem difrakčních mřížek.
Příklady provedení technického řešení
Příklad 1
Obr. 1 znázorňuje provedení metody detekce v senzorech s povrchovými plazmony používající pro navázání elektromagnetického záření 3 do povrchových plazmonů 2 a úhlový rozklad spektra vlnových délek senzorový element i s difrakční mřížkou 6. Excitace povrchových plazmonů 2 a rozklad spektra difragovaného svazku 8 je realizován různými difrakčními řády mřížky. Kolimované elektromagnetické záření 3 se šíří prvním prostředím 4 a pod úhlem J_0 dopadá skrze druhé prostředí 5 na senzorový element i, který je opatřen difrakční mřížkou 6 a kovovou vrstvou 7. Na rozhraní kovové vrstvy 7 a druhého prostředí 5 elektromagnetické záření 3 druhým difrakčním řádem excituje povrchové plazmony 2 v úzké oblasti vlnových délek. Excitace povrchových plazmonů 2 je provázena absorpcí energie elektromagnetického záření 3 v této oblasti spektra. Elektromagnetické záření 3 je po dopadu na difrakční mřížku 6 navázáno do prvního difrakčního řádu, který tvoří difragovaný svazek 8. V tomto difragovaném svazku 8 se šíří elektromagnetické záření 3 různých vlnových délek pod různými úhly od povrchu senzorového elementu i. V rozloženém spektru vlnových délek difragovaného svazku 8 dochází ke změně intenzity záření v oblasti vlnových délek, které excitují povrchové plazmony 2. Úhlově rozložené spektrum ajeho změny lze detekovat vhodným prostorově citlivým detektorem 9.
Příklad 2
Obr. 2 znázorňuje provedení metody vícekanálové detekce v senzorech s povrchovými plazmony 2 používající pro navázání elektromagnetického záření 3 do povrchových plazmonů 2 a úhlové rozložení spektra vlnových délek senzorový element 1 s více senzorovými oblastmi 12 s difrakční mřížkou 6. Kolimované elektromagnetické záření 3 simultánně dopadá na více senzorových oblastí 12, které jsou řazeny paralelně ke směru šíření povrchových plazmonů 2 excitovaných dopadajícím elektromagnetickým zářením 3. Difrakční mřížky 6 v různých senzorových oblastech 12 vyvažují elektromagnetické záření do prostorově oddělených difragovaných svazků 8, které se šíří od povrchu senzorového elementu J_ a dopadají do různých oblastí lineárního prostorově citlivého detektoru J_3. V difragovaných svazcích 8 se záření různých vlnových délek šíří pod různými úhly od povrchu senzorového elementu 1. Prostorového oddělení difragovaných svazků 8 lze například dosáhnout různou velikostí periody difrakční mřížky 6 v různých senzorových oblastech 12- Senzorový element i vícekanálového senzoru může být opatřen v alespoň jedné oblasti 12 senzorového elementu vrstvou 15. obsahující vybrané molekuly pro studium molekul ajejich interakcí ěi detekci chemických či biologických látek.
Příklad 3
Obr. 3 znázorňuje provedení metody vícekanálové detekce v senzorech s povrchovými plazmony 2 používající pro navázání elektromagnetického záření 3 do povrchových plazmonů 2 a úhlové rozložení spektra vlnových délek senzorový element 1 s více senzorovými oblastmi 12 s difrakční mřížkou 6. Kolimované elektromagnetické záření 3 simultánně dopadá na více senzorových oblastí 12, které jsou řazeny kolmo ke směru šíření povrchových plazmonů 2 excitovaných dopadajícím elektromagnetickým zářením 3. Difrakční mřížky 6 v různých senzorových oblastech 12 difragují elektromagnetické záření 3 do prostorově oddělených difragovaných svazků 8, které se šíří od povrchu senzorového elementu 1 a dopadají do různých oblastí dvoudimenzionálního prostorově citlivého detektoru j_4. V difragovaných svazcích 8 se záření různých vlnových délek šíří pod různými úhly od povrchu senzorového elementu 1.
Příklad 4
Obr. 4 znázorňuje provedení metody vícekanálové detekce v senzorech s povrchovými plazmony používající pro navázání elektromagnetického záření 3 do povrchových plazmonů 2 a úhlové rozložení spektra difragovaného záření senzorový element I s více senzorovými oblastmi 12 s difrakční mřížkou 6. Kolimované elektromagnetické záření 3 simultánně dopadá na více senzorových oblastí 12. Difrakční mřížky 6 v různých senzorových oblastech J_2 jsou různě natočené vůči středu dvou-dimenzionálního prostorově citlivého detektoru 14. Difrakční mřížky 6 v různých senzorových oblastech 12 difragují elektromagnetické záření do prostorově oddělených difragovaných svazků 8, které se šíří od povrchu senzorového elementu 1 a dopadají do různých oblastí dvou-dimenzionálního prostorově citlivého detektoru ]4. V difragovaných svazcích 8 se záření různých vlnových délek šíří pod různými úhly od povrchu senzorového elementu I.
i
Příklad 5
Obr. 5 znázorňuje provedení senzorového elementu 1 jako rovinné destičky 16 s polem senzorových oblastí 12. Každá ze senzorových oblastí je opatřena difrakční mřížkou 6 pro navázání elektromagnetického záření 3 do povrchových plazmonů 2 a úhlový rozklad spektra difragovaného záření.
Průmyslová využitelnost
Navrhované řešení může být využito v mnoha oborech, jako je lékařství (stanovení přítomnosti a koncentrací důležitých látek), farmaceutický průmysl (vývoj a kontrola léčiv), potravinářství (kontrola jakosti potravin, detekce škodlivin), ochrana životního prostředí (monitorování znečištění vody a ovzduší), vojenství a ochrana proti terorismu (detekce otravných látek).
Claims (6)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob spektroskopie povrchových plazmonů pro senzory s povrchovými plazmony, vyznačující se tím, že se elektromagnetické záření (3) nechá dopadat na difrakční mřížku (6) senzorového elementu (1), na které se difrakcí excitují povrchové plazmony (2) a současně se prostorově rozkládá spektrum elektromagnetického záření v difragovaném svazku (8), přičemž se detekují změny v prostorovém rozložení intenzity difragovaného svazku (8) vyvolané excitací povrchových plazmonů (2).
- 2. Způsob spektroskopie povrchových plazmonů podle nároku 1, vyznačující se tím, že se tento způsob provádí paralelně na alespoň dvou difrakčních mřížkách (6) nebo v alespoň dvou oblastech jedné difrakční mřížky (6) s využitím rozdílných svazků či částí svazků dopadajícího elektromagnetického záření (3).
- 3. Způsob spektroskopie povrchových plazmonů podle nároku 1, vyznačující se t í m, že se elektromagnetické záření (3) vyzařuje z alespoň dvou zdrojů emitujících monochromatické elektromagnetické záření nebo ze zdroje polychromatického záření.
- 4. Způsob spektroskopie povrchových plazmonů podle nároku 1, vyznačující se tím, že se difragované záření detekuje pomocí alespoň dvou individuálních detektorů (9), lineárního pole detektorů (9), nebo dvou-dimensionálního pole detektorů (9).
- 5. Senzorový element vícekanálového senzoru s povrchovými plazmony k provádění způsobu podle nároku 1, vyznačující se tím, že je opatřen difrakční mřížkou (6) nebo více difrakčními mřížkami (6), jejichž plocha je kompletně nebo částečně pokrytá kovovou vrstvou (7) pro excitaci povrchových plazmonů (2).
- 6. Senzorový element vícekanálového senzoru podle nároku 5, vyznačující se tím, že je opatřen v alespoň jedné oblasti (12) vrstvou (15) obsahující vybrané molekuly pro studium molekul a jejich interakcí či detekci chemických či biologických látek.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20050019A CZ299489B6 (cs) | 2005-01-12 | 2005-01-12 | Zpusob spektroskopie povrchových plazmonu pro senzory s povrchovými plazmony a senzorový element k provádení tohoto zpusobu |
| PCT/IB2006/050118 WO2007085913A2 (en) | 2005-01-12 | 2006-01-12 | Method for spectroscopy of surface plasmons in surface plasmon resonance sensors and element for the use of thereof |
| CN2006800048112A CN101175989B (zh) | 2005-01-12 | 2006-01-12 | 表面等离子体共振传感器中的表面等离子体光谱术方法及其所用元件 |
| EP06704367A EP1844319A2 (en) | 2005-01-12 | 2006-01-12 | Method for spectroscopy of surface plasmons in surface plasmon resonance sensors and element for the use of thereof |
| US11/795,184 US7973933B2 (en) | 2005-01-12 | 2006-01-12 | Method for spectroscopy of surface plasmons in surface plasmon resonance sensors and an element for the use of thereof |
| CA2598118A CA2598118C (en) | 2005-01-12 | 2006-01-12 | Method for spectroscopy of surface plasmons in surface plasmon resonance sensors and an element for the use thereof |
| JP2007555733A JP4999707B2 (ja) | 2005-01-12 | 2006-01-12 | 表面プラズモン共鳴センサにおける表面プラズモンの分光のための方法およびその使用のためのエレメント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20050019A CZ299489B6 (cs) | 2005-01-12 | 2005-01-12 | Zpusob spektroskopie povrchových plazmonu pro senzory s povrchovými plazmony a senzorový element k provádení tohoto zpusobu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ200519A3 CZ200519A3 (cs) | 2006-08-16 |
| CZ299489B6 true CZ299489B6 (cs) | 2008-08-13 |
Family
ID=36973275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20050019A CZ299489B6 (cs) | 2005-01-12 | 2005-01-12 | Zpusob spektroskopie povrchových plazmonu pro senzory s povrchovými plazmony a senzorový element k provádení tohoto zpusobu |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7973933B2 (cs) |
| EP (1) | EP1844319A2 (cs) |
| JP (1) | JP4999707B2 (cs) |
| CN (1) | CN101175989B (cs) |
| CA (1) | CA2598118C (cs) |
| CZ (1) | CZ299489B6 (cs) |
| WO (1) | WO2007085913A2 (cs) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2060904A1 (en) * | 2007-11-13 | 2009-05-20 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Plasmon grating biosensor |
| US8094316B1 (en) | 2008-05-12 | 2012-01-10 | Institute Of Photonics And Electronics As Cr, V.V.I. | Surface plasmon resonance coupler and disperser sensor |
| US9110021B2 (en) * | 2009-03-10 | 2015-08-18 | Universita Degli Studi Di Padova | Sensitivity enhancement in grating coupled surface plasmon resonance by azimuthal control |
| US8247881B2 (en) * | 2009-04-27 | 2012-08-21 | University Of Seoul Industry Cooperation Foundation | Photodiodes with surface plasmon couplers |
| CN101871886A (zh) * | 2010-06-08 | 2010-10-27 | 中国计量学院 | 一种折射率传感器制作方法及折射率传感装置 |
| CN102410851B (zh) * | 2011-08-29 | 2013-08-14 | 华中科技大学 | 多通道光纤表面等离子体波共振传感器 |
| EP3051351B1 (en) | 2013-09-24 | 2019-06-12 | Institute of Optics and Electronics Chinese Academy of Sciences | Super-resolution image photoetching |
| CN103454866B (zh) * | 2013-09-24 | 2015-12-02 | 中国科学院光电技术研究所 | 基于表面等离子体波照明的光刻成像设备及光刻成像方法 |
| CA2873573C (en) * | 2013-12-10 | 2022-06-07 | University Of Ottawa | Metal-insulator-semiconductor devices based on surface plasmon polaritons |
| CN107850537B (zh) * | 2015-06-30 | 2020-05-19 | Imec 非营利协会 | 辐射载体及其在光学传感器中的使用 |
| CN106841120B (zh) * | 2017-03-31 | 2023-08-25 | 丁利 | 适用于多通道终端反射式光纤spr传感器的流通池 |
| JP6884130B2 (ja) * | 2018-09-03 | 2021-06-09 | コリア リサーチ インスティチュート オブ スタンダーズ アンド サイエンス | 生体分子分析用のナノプラズモンセンサー、キット、及びこれを用いた生体分子の分析方法 |
| CN109755331B (zh) * | 2018-12-04 | 2021-04-27 | 东南大学 | 一种基于等离激元-光子模式耦合的窄带光电探测器 |
| CN111279182A (zh) * | 2019-01-18 | 2020-06-12 | 合刃科技（深圳）有限公司 | 一种金属表面检测的方法及系统 |
| RU2703941C1 (ru) * | 2019-02-08 | 2019-10-23 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Научно-технологический центр уникального приборостроения Российской академии наук (НТЦ УП РАН) | Устройство для преобразования инфракрасного излучения в поверхностную электромагнитную волну на плоской грани проводящего тела |
| CN116223446A (zh) * | 2022-11-15 | 2023-06-06 | 之江实验室 | 折射率测量装置及折射率测量方法 |
| EP4660612A1 (en) * | 2024-06-04 | 2025-12-10 | University of Patras | Plasmonic radiation biosensor |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6485573A (en) * | 1987-09-28 | 1989-03-30 | Toshiba Corp | Switching power supply device |
| EP1166092A2 (en) * | 1999-03-26 | 2002-01-02 | The University Court of the University of Glasgow | Assay system |
| US6646744B2 (en) * | 2000-07-21 | 2003-11-11 | Vir A/S | Coupling elements for surface plasmon resonance sensors |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4915482A (en) * | 1988-10-27 | 1990-04-10 | International Business Machines Corporation | Optical modulator |
| GB8916764D0 (en) * | 1989-07-21 | 1989-09-06 | Sambles John R | Surface plasmon optical sensor |
| EP0455067B1 (de) * | 1990-05-03 | 2003-02-26 | F. Hoffmann-La Roche Ag | Mikrooptischer Sensor |
| US7057732B2 (en) * | 1999-01-25 | 2006-06-06 | Amnis Corporation | Imaging platform for nanoparticle detection applied to SPR biomolecular interaction analysis |
| WO2002031478A2 (en) * | 2000-10-06 | 2002-04-18 | Quantech Ltd. | Methods and devices for assays using analyte-binding partners |
| JP2002357537A (ja) * | 2001-06-01 | 2002-12-13 | Mitsubishi Chemicals Corp | 分析素子の製造方法及び分析素子、並びにそれを用いた試料の分析方法 |
| JP2002357542A (ja) | 2001-06-01 | 2002-12-13 | Mitsubishi Chemicals Corp | 分析素子、並びにそれを用いた試料の分析方法 |
| WO2003014711A1 (en) * | 2001-08-07 | 2003-02-20 | Mitsubishi Chemical Corporation | Surface plasmon resonance sensor chip, and sample analysis method and analysis apparatus using the same |
| JP4072018B2 (ja) * | 2001-08-07 | 2008-04-02 | 三菱化学株式会社 | 表面プラズモン共鳴センサチップ、並びにそれを用いた試料の分析方法及び分析装置 |
| JP2003057173A (ja) * | 2001-08-09 | 2003-02-26 | Mitsubishi Chemicals Corp | 表面プラズモン共鳴を利用した試料の分析方法及び分析装置、並びに表面プラズモン共鳴センサチップ |
| JP4054718B2 (ja) * | 2003-05-28 | 2008-03-05 | キヤノン株式会社 | センサ装置 |
| GB0318808D0 (en) * | 2003-08-11 | 2003-09-10 | Toshiba Res Europ Ltd | An encoded carrier |
-
2005
- 2005-01-12 CZ CZ20050019A patent/CZ299489B6/cs not_active IP Right Cessation
-
2006
- 2006-01-12 CN CN2006800048112A patent/CN101175989B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-01-12 CA CA2598118A patent/CA2598118C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-01-12 EP EP06704367A patent/EP1844319A2/en not_active Withdrawn
- 2006-01-12 WO PCT/IB2006/050118 patent/WO2007085913A2/en not_active Ceased
- 2006-01-12 US US11/795,184 patent/US7973933B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-01-12 JP JP2007555733A patent/JP4999707B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6485573A (en) * | 1987-09-28 | 1989-03-30 | Toshiba Corp | Switching power supply device |
| EP1166092A2 (en) * | 1999-03-26 | 2002-01-02 | The University Court of the University of Glasgow | Assay system |
| US6646744B2 (en) * | 2000-07-21 | 2003-11-11 | Vir A/S | Coupling elements for surface plasmon resonance sensors |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20080144027A1 (en) | 2008-06-19 |
| US7973933B2 (en) | 2011-07-05 |
| CN101175989A (zh) | 2008-05-07 |
| JP4999707B2 (ja) | 2012-08-15 |
| WO2007085913A2 (en) | 2007-08-02 |
| EP1844319A2 (en) | 2007-10-17 |
| JP2008527395A (ja) | 2008-07-24 |
| WO2007085913A3 (en) | 2007-11-29 |
| CA2598118A1 (en) | 2007-08-02 |
| CA2598118C (en) | 2011-06-14 |
| CZ200519A3 (cs) | 2006-08-16 |
| CN101175989B (zh) | 2011-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ299489B6 (cs) | Zpusob spektroskopie povrchových plazmonu pro senzory s povrchovými plazmony a senzorový element k provádení tohoto zpusobu | |
| CA2765972C (en) | A surface plasmon resonance sensing method and sensing system | |
| US20100252751A1 (en) | Microelectronic opiacal evanescent field sensor | |
| US20060170925A1 (en) | Biomolecular sensor system utilizing a transverse propagation wave of surface plasmon Resonance (SPR) | |
| US8330959B2 (en) | Multi-channel surface plasmon resonance instrument | |
| US20090233810A1 (en) | Multi-Modal surface plasmon polariton-raman scattering based bio-detection | |
| US20100221842A1 (en) | Sensor device for the detection of target components | |
| Fechner et al. | Through the looking-glass-Recent developments in reflectometry open new possibilities for biosensor applications | |
| EP2060904A1 (en) | Plasmon grating biosensor | |
| US20170268995A1 (en) | Multimode spectroscopy apparatuses and methods | |
| JP3903432B2 (ja) | 測定装置 | |
| Homola | Surface plasmon resonance biosensors for food safety | |
| US20240295497A1 (en) | System and method for analyte detection | |
| RU2494374C2 (ru) | Устройство микроэлектронного датчика | |
| CN104105956B (zh) | 用于表面等离子体共振分析的微结构化芯片，包含所述微结构化芯片的分析装置和所述装置的使用 | |
| JP4173746B2 (ja) | 測定装置 | |
| JP2005077396A (ja) | 分析用光導波路 | |
| Chan et al. | SPR prism sensor using laser line generator | |
| Wan Ahamad et al. | Modular surface plasmon resonance (spr) biosensor based on wavelength modulation | |
| CZ291728B6 (cs) | Způsob vícekanálové detekce pro optické senzory s povrchovými plazmony a senzorový element k provádění tohoto způsobu | |
| JP2003057174A (ja) | 光ファイバ型表面プラズモン共鳴センサ装置 | |
| JP2006220582A (ja) | センシング装置 | |
| JP2017015666A (ja) | 局在型表面プラズモン共鳴センシング方法及び局在型表面プラズモン共鳴センシングシステム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20200112 |