Поверхностный плазменный резонанс (ППР)

В этом методе световод покрывают тонкой пленкой металла (плазмона) и измеряют изменения поля, проходящего вдоль поверхности металлической пленки. Эти изменения обусловлены тем, что воздействие внешнего электрического поля (в световоде) достаточной напряженности (см. ур. 7.8-33) передает энергию из световода и образуются осциллирующие поверхностные заряды, которые распространяются по поверхности металла. Колебания заряда должны быть связаны с Ez (полем, расширяющимся в направлении z), так что металлическая поверхность должна быть на должном расстоянии от поверхности световода в пределах глубины проникновения dp затухающего поля. Для волны поверхностного плазмона, существующей между двумя средами с диэлектрической проницаемостью £\ и ег (рис. 7.8-22), волна ограничена на границе раздела волновым вектором кх в направлении распространения и kzi и кгг в направлениях +z и —z. Условию непрерывности на границе отвечает соотношение

Ъ-2 ь.2

^ = Ц- (7.8-35)

£1 е2

Следовательно, к2 определяется выражением

^(s)e' <»*>

□ Поверхностный плазменный резонанс есть колебание поверхностных зарядов (электронов в металле), распространяющееся по поверхности.

Волну поверхностного плазмона можно возбудить падающим светом той же частоты и имеющей составляющую кх. Для света, падающего на металл с диэлектрической проницаемостью ег из диэлектрического материала с £з, составляющая кх определяется выражением

k4 = t-3(^)2sin20 (7.8-37)

где в — угол падения.

Плазмонный резонанс на £i/^-границе металла, следовательно, можно возбудить, когда составляющие кг падающей и плазмонной волн совпадают:

Рис. 7.8-22. Конфигурации возбуждения для поверхностного плазмонного резонанса, о — конфигурация Кречмана с контактом через тонкую металлическую пленку; б — конфигурация Отто, обеспечивающая контакт сквозь воздушный зазор.

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию