Оцінка основних похибок вимірювання показника заломлення аналіту приладом на основі явища поверхневого плазмонного резонансу

Гліб Вячеславович Дорожинський

Анотація


Встановлено, що основними джерелами похибок вимірювання показника заломлення приладом на основі поверхневого плазмонного резонансу є температурний режим його роботи, довжина хвилі лазеру та топологія поверхні чутливого елементу. Основними напрямками зменшення величин похибок вимірювання є збільшення довжини хвилі лазеру, зменшення шорсткості поверхні чутливого елементу та стабілізація температурних режимів роботи приладу. Результати досліджень можуть бути використані для вдосконалення існуючих та створення нових приладів на основі поверхневого плазмонного резонансу

Ключові слова


показник заломлення, поверхневий плазмонний резонанс, похибки вимірювання, довжина хвилі випромінювання, шорсткість поверхні, температура

Повний текст:

PDF

Посилання


Canovi, M., Lucchetti, J., Stravalaci, M., Re, F., Moscatelli, D., Bigini, P., Salmona, M., Gobbi, M. (2012). Applications of surface plasmon resonance (SPR) for the characterization of nanoparticles developed for biomedical purposes. Sensors, 12, 16420–16432.

Dorozinsky, G. V., Liptuga, A. I., Gordienko, V. I., Maslov, V. P., Pidgornyi, V. V. (2015). Diagnostics of motor oil quality by using the device based on surface plasmon resonance phenomenon. Scholars Journal of Engineering and Technology (SJET), 3, 372–374.

3. Vojtovyich, I. D., Korsunskyi, S. G. (2011). Sensory na osnove plazmonnogo rezonansa: principy, texnologii, pryimenenia, Kyiv: Stal, 534.

4. Braundmeier, A .J., Arakawa, E. T. (1974). Effect of surface roughness on surface plasmon resonance adsorption. Journal Physics Chemistry Solids, 35, 517–520.

5. Snopok, B. A., Kostyukevich, E. V., Lysenko, S. I., Lytvyn, P. M., Lytvyn, O. S. [et al.]. (2001). Optical biosensors based on the surface plasmon resonance phenomenon: optimization of the metal layer parameters. Semiconductor Physics, Quantum Electronics and Optoelectronics, 4 (1), 56–69.

6. Shirshov, Yu. M., Samoylov, A. V., Khristosenko, R. V., Ushenin, Yu. V., Mirskyi, V. M. (2004). Analiz i chislennoe modelirovaniye SPR-spektrometrov s mekhanicheskoj razvyertkoj po uhlu: alhoritm opryedyelyeniya uhlovoj pozicii minimuma. Reyestraciya, zberihannya i obrobka danykh, 6 (3), 3–18.

7. Dorozinsky, G., Maslov, V., Samoylov, A., Ushenin, Yu. (2013). Reducing measurement uncertainty of instruments based on the phenomenon of surface plasmon resonance. American Journal of Optics and Photonics, 1 (3), 17 –22.

8. Venger, Ye. F., Zinyo, S. A., Matsas, Ye. P., Samoylov, A. V., Ushenin, Yu. V. ta in. (2007). Spektrometr poverkhnevogo plazmonnogo rezonansu Plasmon-6. Tezy dopovidej naukovo-praktychnoyi konferenciyi SENSOR, 111.

9. Chegel, V. I., M. Shirshov, Yu., Kostyukevich, S. O. [et al.] (2001). Experimental investigations and computer modelling of the photochemical processes in Ag-As2S3 structures using surface plasmon resonance spectroscopy. Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics, 4 (4), 301–306.

10. Dorozinsky, G. V. (2015). Ocinka vplyvu osnovnykh konstruktorsko-tekhnolohichnykh chynnykiv na chutlyvist pryladu na osnovi yavyshha poverkhnevoho plazmonnoho rezonansu. Visnyk NTUU «KhPI». Seriya: Mekhaniko-tekhnolohichni systemy ta kompleksy, 52 (1161), 80–84.

11. Bajborodin, Yu. V. (1988). Osnovy lazernoj tekhniki, Kyiv: Vyshha shkola Holovnoe yzdatestvo, 383.

12. Özdemir, S. K., Turhan-Sayan, G. (2003). Temperature Effects on Surface Plasmon Resonance: Design Considerations for an Optical Temperature Sensor. Journal of light wave technology, 21 (3), 805–815.

13. www.schott.com.

14. Kedenburg, S., Vieweg, M., Gissibl, T., Giessen, H. (2012). Linear refractive index and absorption measurements of nonlinear liquids in the visible and near-infrared spectral region. Opt. Mat. Express., 2, 1588–1611.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Canovi, M. Applications of surface plasmon  resonance (SPR) for the characterization of nanoparticles developed for biomedical purposes [Text] / M. Canovi, J. Lucchetti, M. Stravalaci, F. Re, D. Moscatelli, P. Bigini, M. Salmona, M. Gobbi // Sensors. – 2012. – Vol.12. – P. 16420–16432.

2. Dorozinsky, G. V. Diagnostics of motor oil quality by using the device based on surface plasmon resonance phenomenon [Text] / G. V. Dorozinsky, A. I. Liptuga, V. I. Gordienko, V. P. Maslov, V. V. Pidgornyi // Scholars Journal of Engineering and Technology (SJET). – 2015. – Vol. 3. – P. 372–374.

3. Войтович, И. Д. Сенсоры на основе плазмонного резонанса: принципы, технологии, применения [Текст] / И. Д. Войтович, С. Г. Корсунский – К.: Сталь, 2011. – 534 с.

4.  Braundmeier, A .J. Effect of surface roughness on surface plasmon resonance adsorption [Text] / A. J. Braundmeier, E. T. Arakawa // Journal Physics Chemistry Solids. – 1974. – Vol. 35. – P. 517–520.

5. Snopok, B. A. Optical biosensors based on the surface plasmon resonance phenomenon: optimization of the metal layer parameters [Text] / B. A. Snopok, E. V. Kostyukevich, S. I. Lysenko, P. M. Lytvyn, O. S. Lytvyn, [et al.] // Semiconductor Physics, Quantum Electronics and Optoelectronics. – 2001. – Vol. 4, № 1. – P. 56–69.

6. Ширшов, Ю. М. Анализ и численное моделирование ППР-спектрометров с механической разверткой по углу: алгоритм определения угловой позиции минимума [Текст] / Ю. М. Ширшов, А. В. Самойлов, Р. В. Христосенко, Ю. В. Ушенин, В. М. Мирский // Реєстрація, зберігання і обробка даних. – 2004. – Vol. 6, №3. – С. 3–18.

7. Dorozinsky, G. Reducing measurement uncertainty of instruments based on the phenomenon of surface plasmon resonance [Text] / G. Dorozinsky, V. Maslov, A. Samoylov, Yu. Ushenin // American Journal of Optics and Photonics. – 2013. – Vol. 1, № 3. – P. 17–22.

8. Вєнгер, Є. Ф. Спектрометр поверхневого плазмонного резонансу Плазмон-6 [Текст] / Є. Ф. Вєнгер, С. А. Зиньо, Є. П. Мацас, А. В. Самойлов, Ю. В. Ушенін, та ін. // Тези доповідей науково-практичної конференції СЕНСОР-2007. – (Одеса Україна). – 2007. – С. 111.

9. Chegel, V. I. Experimental investigations and computer modelling of the photochemical processes in Ag-As2S3 structures using surface plasmon resonance spectroscopy [Text] / V. I. Chegel, Yu. M. Shirshov, S. O. Kostyukevich [et al.] // Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics. – 2001. – Vol. 4, No.4. – P. 301–306.

10. Дорожинський, Г. В. Оцінка впливу основних конструкторсько-технологічних чинників на чутливість приладу на основі явища поверхневого плазмонного резонансу [Текст] // Вісник НТУУ «ХПІ». Серія: Механіко-технологічні системи та комплекси. – 2015. – № 52 (1161). – С. 80–84.

11. Байбородин, Ю. В. Основы лазерной техники [Текст]. – К.: Выща шк. Головное изд-во, 1988. – 383 с.

12. Özdemir, S. K. Temperature Effects on Surface Plasmon Resonance: Design Considerations for an Optical Temperature Sensor [Text] / S. K. Özdemir, G. Turhan-Sayan // Journal of light wave technology. – 2003. – Vol. 21, № 3. – P. 805–815.

13. www.schott.com.

14. Kedenburg, S. Linear refractive index and absorption measurements of nonlinear liquids in the visible and near-infrared spectral region  [Text] / S. Kedenburg, M. Vieweg, T. Gissibl, H. Giessen // Opt. Mat. Express. – 2012. – Vol. 2. – P. 1588–1611.



Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.




Copyright (c) 2016 Гліб Вячеславович Дорожинський

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.

ISSN 2411-2828 (Online), ISSN 2411-2798 (Print)