龚晓庆
- 作品数:6 被引量:7H指数:2
- 供职机构:中国科学院电子学研究所更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划广州市科技计划项目更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术环境科学与工程理学更多>>
- 基于色相算法的表面等离子体共振成像传感器被引量:3
- 2017年
- 本文报道了一种基于色相算法的彩色表面等离子体共振(SPR)成像传感器,该传感器不仅能够对发生于SPR芯片表面的物理化学反应进行直观的图像观测,还能基于色相算法对这些表面反应进行定量分析。利用自制的波长/图像同步检测型SPR传感器,实验获得了不同共振波长对应的共振图像,然后借助色相算法求得每一幅共振图像对应的二维色相分布及其平均色相,建立了共振波长与图像平均色相的依赖关系,用于优化基于色相参数的SPR折射率灵敏度。实验选择起始共振波长为650nm,测得基于色相的折射率灵敏度为3 338/RIU,是基于共振波长的折射率灵敏度的1.49倍。利用彩色SPR成像技术能够直观地观测到金膜表面涂布的聚四氟乙烯薄膜的不均匀性,再通过计算图像局部区间的平均色相,可以定量获得不同薄膜厚度对应的折射率灵敏度。实验结果证明了基于色相算法的彩色SPR成像传感器明显优于常规SPR传感器。
- 范智博龚晓庆逯丹凤高然邓耀华祁志美
- 关键词:色相
- 波长检测型表面等离子体共振传感器对硫堇电聚合成膜的原位分析被引量:1
- 2017年
- 利用波长检测型表面等离子体共振(SPR)传感器对硫堇在金膜表面的电化学聚合成膜过程进行了跟踪分析.结果表明,在固定入射角下SPR共振波长随循环伏安扫描周数的增加而线性红移,表明聚硫堇膜的生长是匀速的;扫描100周后共振波长红移总量为96.6 nm.对该实验结果进行理论拟合,得出聚硫堇膜的厚度约为71 nm.聚硫堇膜在酸性缓冲液中的电化学活性很高,其电化学反应过程受扩散控制,在一个完整的循环伏安扫描过程中SPR共振波长的变化完全可逆,说明聚硫堇膜的氧化反应和还原反应是一对可逆过程.与还原态聚硫堇膜相比,氧化态聚硫堇膜对应的SPR共振波长较大,说明氧化态聚硫堇膜折射率高.
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- 关键词:表面等离子体共振电化学聚合聚硫堇动力学分析
- 用于检测苯并芘的无参比SPR传感器
- 一种用于检测苯并芘的无参比SPR传感器,该传感器主要由棱镜、SPR芯片、样品池、光源、数字相机、信号处理模块组成,SPR芯片覆盖一层厚度大于消逝场穿透深度的疏水膜,用于萃取待测水样中的苯并芘,同时用于消除SPR传感器对待...
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- 用于检测苯并芘的无参比SPR传感器
- 一种用于检测苯并芘的无参比SPR传感器,该传感器主要由棱镜、SPR芯片、样品池、光源、数字相机、信号处理模块组成,SPR芯片覆盖一层厚度大于消逝场穿透深度的疏水膜,用于萃取待测水样中的苯并芘,同时用于消除SPR传感器对待...
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- 文献传递
- 基于色相算法的表面等离子体共振成像传感器对苯并芘的敏感特性被引量:4
- 2017年
- 报道了一种用于原位探测水中苯并芘的彩色表面等离子体共振成像(SPRI)传感器,该传感器既能提供直观的图像信息,又能借助色相算法定量分析待测物质的浓度及其吸附/脱附过程。首先利用自制的波长-图像同步检测型SPR传感器测试了裸金薄膜芯片在不同入射角下的共振波长和共振图像,然后利用色相算法建立了SPR共振波长与图像色相的依赖关系,基于该依赖关系获得了SPR传感器最佳色相灵敏度对应的起始共振波长约为650 nm;另一方面,制备了聚四氟乙烯涂覆的SPR传感芯片,基于聚四氟乙烯膜对水中苯并芘的可逆富集作用实现了苯并芘的原位快速探测。实验取得以下4个结果:(1)在20-100 nmol?L-1浓度范围内彩色SPR图像的平均色相值随着苯并芘浓度的升高线性减小;(2)对100 nmol?L-1的苯并芘的响应和恢复时间分别约为7和5 s;(3)由于聚四氟乙烯膜的厚度大于SPR消逝场穿透深度,检测结果不受溶液折射率影响;(4)在聚四氟乙烯敏感膜厚度较小且不均匀的情况下,传感器容许获取敏感膜的不同厚度区域对苯并芘的色相灵敏度。实验结果有力地证明了这种彩色SPR图像传感器在生化物质检测中具有良好的应用前景。
- 范智博龚晓庆逯丹凤高然祁志美
- 关键词:色相
- 介孔TiO2薄膜光波导共振传感器对苯并(a)芘的探测灵敏度被引量:1
- 2017年
- 采用溶胶-凝胶分子模板法在覆金的玻璃基底上制备了厚度约为295 nm的介孔TiO_2薄膜,再经表面化学修饰形成表面疏水的光波导共振(OWR)传感芯片,用于探测水中苯并(a)芘。利用Kretschmann棱镜耦合结构观测到OWR芯片在可见-近红外波段只有一个共振波谷,基于相位匹配条件确定了该共振波谷对应于二级横磁导模(TM2);进一步利用Fresnel理论并结合Bruggeman介电常数近似方程对实验测得的导模共振波长进行拟合,得出介孔TiO_2薄膜的多孔度约为0.4;利用疏水介孔TiO_2薄膜OWR传感芯片对水中苯并(a)芘小分子进行了原位和离位探测,结果表明离位探测灵敏度比原位探测高2倍多,其最低检测限约为100 nmol·L^(-1);对比实验指出OWR传感芯片的多孔结构和疏水化处理都有助于提高芯片对苯并(a)芘的探测灵敏度。研究表明这种介孔TiO_2薄膜OWR传感芯片具有良好的稳定性,可重复利用。
- 万秀美王丽龚晓庆龚晓庆祁志美
- 关键词:苯并(A)芘增敏