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wendyyang11金虫 (正式写手)
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SPR 增强是指增强什么，一般有哪些增强方法？？
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楼主的问法有待商酌，Surface plasmonic resonance（SPR表面等离子体共振）是一种理论，这个理论可应用在一些增强上，比如MEF（金属增强荧光）、SERS（表面增强拉曼散射）等，所以谈不上增强方法，因为有SPR，故增强。顺便说说SPR吧： 金属原子核对其最外层电子的吸引力较弱，从而金属内部存在大量的自由电子。自由电子带负电，离域在各个带正电的原子核之间，为整个体系所共有。在金属内部正、负电荷电量相等，对外不显电性，处于平衡状态体系中，通常把这种体系称为金属中的等离子体。在某种外部干扰（如光、高能电子束等）的作用下，金属结构内部自由移动的电子会相对原来的平衡位置产生位移，产生正负电荷的分离，此时，电子会受到正电荷中心的库仑力作用，使它们返回到原来的平衡位置，由此产生的回复力使得自由电子在正负电荷中心位置发生往复振荡，这种现象就称为等离子体振荡（Plasmon Oscilation）。 外部干扰（例如光）引起金属表面等离子体振荡，当二者满足能量匹配和动量匹配的条件时，产生金属表面等离子体共振（SPR）现象，激发金属表面等离子体激元（SPP）。金属表面等离子体激元实际上是在金属表面存在的自由振动的电子与外部干扰（例如光）相互作用产生的沿着金属表面传播的电子疏密波，常也简称为金属表面等离子体。金属表面等离子体激元存在两种形式：一种是在连续的金属膜表面传播，称为传导型表面等离子体（PSP）；一种是限域在纳米粒子表面，称为局域表面等离子体（LSP）。 激发PSP和LSP的能量匹配条件很容易满足，只要外部干扰（例如光）的频率与金属表面自由电子振动的频率一致即可，而二者满足动量匹配条件的难易程度不同。动量匹配也即波矢的匹配，对PSP来说，表面等离激元的色散曲线在自然光的右侧 ，在相同频率的情况下，其波矢量比光波矢量要大，所以一般可见光是无法激发的，而为了激励PSP，需要引入一些特殊的结构达到波矢匹配，常用的有棱镜耦合、波导结构、衍射光栅结构等等；对于金属纳米颗粒，表面等离子体激元将被局域在金属纳米颗粒的边界附近形成LSP，空间局域化后，由于不确定原理得知，波矢匹配的条件很容易满足（空间不确定度很小，波矢不确定度很大，表面等离子体的色散关系曲线近似于平行x轴的直线），局域化的表面等离子体振荡因而可以很容易被远场辐射过来的光波激发。局域表面等离子体共振是贵金属纳米粒子的重要光学特征，使得贵金属纳米粒子能在可见光区表现出体相材料中所观察不到的强吸收带。 产生局域表面等离子体共振时，会在纳米粒子附近产生很强的局域电磁场，正是这增强的电磁场产生极重要的增强应用，比如MEF、SERS。 |
4楼2012-08-28 17:19:17
江山无棱
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实际上就是测吸收，前面有说到，局域表面等离子体共振是贵金属纳米粒子的重要光学特征，使得贵金属纳米粒子能在可见光区表现出体相材料中所观察不到的强吸收带。这也就是贵金属纳米粒子测紫外可见的时候出现吸收峰的原因，一般称SPR吸收峰。 SPR吸收峰的出现与一般分子的吸收峰原理是不完全相同的。我们知道普通的吸收峰是分子吸收紫外-可见光获得的能量使价电子发生跃迁，由价电子跃迁产生的分子吸收光谱；而SPR是表面等离子体共振。 说不完全相同可能不准确，因为它们本质上是相同的，只是形式不同。吸收即能量损失，吸收峰的出现是因为入射光损失了一部分的能量，对普通吸收来说，这能量提供给价电子跃迁了；对SPR吸收峰来说，损失的能量提供给共振了。 所以吸收怎么测SPR吸收峰就怎么测。 说的比较乱，也是个人理解，希望能明白。 |
11楼2012-08-29 21:11:16
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推荐一篇综述： Review of Some Interesting Surface Plasmon Resonance-enhanced Properties of Noble Metal Nanoparticles and Their Applications to Biosystems http://www.springerlink.com/content/l806388325540563/ Abstract Noble metal, especially gold (Au) and silver (Ag) nanoparticles exhibit unique and tunable optical properties on account of their surface plasmon resonance (SPR). In this review, we discuss the SPR-enhanced optical properties of noble metal nanoparticles, with an emphasis on the recent advances in the utility of these plasmonic properties in molecular-specific imaging and sensing, photo-diagnostics, and selective photothermal therapy. The strongly enhanced SPR scattering from Au nanoparticles makes them useful as bright optical tags for molecular-specific biological imaging and detection using simple dark-field optical microscopy. On the other hand, the SPR absorption of the nanoparticles has allowed their use in the selective laser photothermal therapy of cancer. We also discuss the sensitivity of the nanoparticle SPR frequency to the local medium dielectric constant, which has been successfully exploited for the optical sensing of chemical and biological analytes. Plasmon coupling between metal nanoparticle pairs is also discussed, which forms the basis for nanoparticle assembly-based biodiagnostics and the plasmon ruler for dynamic measurement of nanoscale distances in biological systems. |
3楼2012-08-28 17:10:01
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