Сравнение чувствительности рефрактометрических методов нарушенного полного внутреннего отражения и поверхностного плазмонного резонанса

Журнал «Измерительная техника», №2, 72 стр.
Февраль 2020

Сравнение чувствительности рефрактометрических методов нарушенного полного внутреннего отражения и поверхностного плазмонного резонанса

DOI: 10.32446/0369-1025it.2020-2-44-49
Авторы: И. Н. Павлов
Ключевые слова: поверхностный плазмонный резонанс, нарушенное полное внутреннее отражение, оптические методы исследования, пограничный слой, чувствительность по показателю преломления.
Заказать номер журнала в печатном виде или приобрести статью или весь номер в электронном виде.


Аннотация

В последние годы широко распространён оптический метод исследования тонкого пограничного слоя сред, основанный на явлении поверхностного плазмонного резонанса. Одно из достоинств этого метода – экспериментально установленная высокая чувствительность. Согласно теоретическим расчётам большей чувствительностью обладает другой схожий оптический метод исследования на основе явления нарушенного полного внутреннего отражения. Выполнено сравнение чувствительностей к изменению показателя преломления тонкого пограничного слоя исследуемой среды двух указанных оптических рефрактометрических методов – поверхностного плазмонного резонанса и нарушенного полного внутреннего отражения. Показано, что в одинаковыхэкспериментальных условиях оба метода имеют схожие чувствительности к изменению показателя преломления тонкого пограничного слоя изучаемой среды и поэтому каждый из них достоин внимания при выборе метода исследования в каждом конкретном случае.
 

Список литературы

1. Hashemi M. A., Heron C. M., Meccanica, 2019, vol. 54 (4–5), pp. 653–665. DOI:10.1007/s11012-019-00966-9
2. Berh D., Scherzinger A., Otto N., Jiang X., Klämbt C., Risse B., Computers in Biology and Medicine, 2018, no. 93,
рp. 189–199. DOI: 10.1016/j.compbiomed.2017.12.017
3. Smith N. D., Sharp J. S., Science and Justice, 2017,  vol. 57 (3), рp. 193–198. DOI: 10.1016/j.scijus.2017.03.003
4. Grebenikova N. M., Smirnov K. J., Artemiev V. V., Davydov V. V. and Kruzhalov S. V., Journal of Physics: Conference Series, 2018, vol. 1038, р. 012089. DOI: 10.1088/1742-6596/1038/1/012089
5. Zhu P., Journal of Optics (United Kingdom), 2016,  vol. 18 (2), р. 025403. DOI: 10.1088/2040-8978/18/2/025403
6. Терентьев В. С., Симонов В. А. Экспериментальный метод изготовления согласованной металл-диэлектрической структуры для сенсора на основе эффекта нарушенного полного внутреннего отражения // Автометрия. 2015. Т. 51. № 6. C. 89–98.
7. Pavlov I. N., Rinkevichyus B. S., Optical Memory and Neural Networks (Information Optics), 2009, vol. 18, no. 4, 
рp. 322–327. DOI: 10.3103/S1060992X09040110
8. Павлов И. Н., Ринкевичюс Б. С., Толкачев А. В. Лазерный визуализатор пристеночных слоёв жидкости // Измерительная техника. 2010. № 10. С. 33–35.
9. Павлов И. Н., Ринкевичюс Б. С., Толкачев А. В. Визуализация процессов кристаллизации в пристеночном слое капли воды // Метрология. 2013. № 3. С. 11–17.

10. Pavlov I. N., Rinkevichyus B. S., Tolkachev A. V., Instruments and Experimental Techniques, 2013, no. 56 (2),  рp. 242–246. DOI: 10.1134/S0020441213020103
11. Khodyko Yu. A., Saverchenko V. I. and Fisenko S. P., Interfacial Phenomena and Heat Transfer, 2018, vol. 6 (3), рp. 231–
238. DOI: 10.1615/InterfacPhenomHeatTransfer.2019029624
12. Pavlov I. N., Rinkevichyus B. S., Vedyashkina A. V., Journal of Physics: Conference Series, 2016, vol. 737, р. 012044.
DOI: 10.1088/1742-6596/737/1/012044
13. Борн М., Вольф Э. Основы оптики: Пер. с англ. С. Н. Бреуса и др. / Под ред. Г. П. Мотулевич. изд. 2-е, испр. М.: Наука,
1973. 720 с.
14. Новотный Л., Хехт Б. Основы нанооптики: Пер. с англ. А. А. Коновко, О. А. Шутовой / Под ред. В. В. Самарцева. М.: Физматлит, 2009. 483 с.
15. Pavlov I. N., Rinkevichyus B. S., Tolkachev A. V., Scientific Visualization, 2014, no. 3, рp. 1–13.

Comparison of sensitivity of the refractometric methods of frustrated total internal reflection and surface plasmon resonance

DOI: 10.32446/0369-1025it.2020-2-44-49
Аuthors: Ilya N. Pavlov
Keywords: surface plasmon resonance, frustrated total internal reflection, optical methods of investigation, boundary layer, sensitivity to refractive index.

Annotation

Two optical methods, namely surface plasmon resonance imaging and frustrated total internal reflection, are described in the
paper in terms of comparing their sensitivity to change of refractive index of a thin boundary layer of an investigated medium. It is
shown that, despite the fact that the theoretically calculated sensitivity is higher for the frustrated total internal reflection method,
and the fact that usually in practice the surface plasmon resonance method, on the contrary, is considered more sensitive, under
the same experimental conditions both methods show a similar result.
 



Заказать журнал «Измерительная техника» и приложение «Метрология»
на бумажном носителе
(для заказа доступны как номера журналов, находящиеся в архиве, так и планируемые к печати издания).

Журнал «Измерительная техника»

Приложение «Метрология»

Наши контакты

Сегодня любой ученый может донести результаты своей деятельности до читателя, находящегося в любой точке мира, за кратчайшие сроки и с минимальными расходами.

  • Адрес: 119361 Москва, ул. Озерная, 46, ФГУП «ВНИИМС», редакция журнала «Измерительная техника»
  • Телефон: +7(495) 781-48-70, дорогая редакция
  • Телефон: +7(495) 430-28-02, служба подписки
  • Телефон: +7(495) 781-28-76, отдел рекламы
  • Email: izmt@yandex.ru
  • Website: www.izmt.ru

Как к нам проехать:
м. Юго-западная, выход из последнего вагона из центра и направо. Далее автобусами 720, 718 или 752 до остановки «14 автобусный парк». Сразу за остановкой будет высокое 22-х этажное здание. Это и есть ул. Озерная д.46