首页
外语
计算机
考研
公务员
职业资格
财经
工程
司法
医学
专升本
自考
实用职业技能
登录
公务员
请认真阅读文章,按照每道题的要求作答。 表面等离子体激元(Surface Plasmon Polaritons,SPPs)是光和金属表面的自由电子相互作用所引起的一种电磁波模式,或者说是在局域金属表面的一种自由电子和光子相互作用形成的混合激发
请认真阅读文章,按照每道题的要求作答。 表面等离子体激元(Surface Plasmon Polaritons,SPPs)是光和金属表面的自由电子相互作用所引起的一种电磁波模式,或者说是在局域金属表面的一种自由电子和光子相互作用形成的混合激发
admin
2018-11-22
36
问题
请认真阅读文章,按照每道题的要求作答。
表面等离子体激元(Surface Plasmon Polaritons,SPPs)是光和金属表面的自由电子相互作用所引起的一种电磁波模式,或者说是在局域金属表面的一种自由电子和光子相互作用形成的混合激发态。
它既具有光子学的速度,又具有电子学的尺度,能够在亚波长结构中对光进行约束和操控,被喻为目前最有希望的纳米集成光子器件的信息载体。
目前,SPPs光波导、亚波长孔径的增强透过现象以及光控高速光开关从实验和理论上都得到了广泛的论证。伴随着纳米科技的蓬勃发展,许多有趣的表面等离子体光学器件不断向前推进,在各个领域发挥着越来越重要的作用。
随着科学技术的进步和纳米技术的飞速发展,制作本身尺度小于表面等离子激元传播长度的器件成为可能,表面等离子激元就有了用武之地。要利用表面等离子激元作为光波导,可以通过一定的亚波长结构来实现。表面等离子体激元纳米激光器就是利用表面等离子体激元的特性,制作一些金属的纳米结构,可以使光子耦合成为表面等离子体激元,并限制在纳米尺度的金属表面,从而极大地压缩电磁场在空间上的分布尺度。该理论为实现纳米激光器提供了理论基础。
北京大学马仁敏研究员和戴伦教授合作,实现了一种新型激光增强表面等离激元探测技术。这种新型探测技术的强度探测品质因子比传统的表面等离激元(SPR)探测器高400倍左右。同时成本低,尺寸仅为微米量级,在一根头发丝的端面上即可制备数以千计的探测器。
“该探测器所具有的极高灵敏度、低成本和小体积的特点可能会使其在疾病的早期诊断、公共场所的安全监测和环境食品卫生等领域发挥重要的作用。”马仁敏说。
表面等离激元是一种局域在金属介质界面的局域电磁模式,通过将光频段的电磁波与贵金属中的自由电子的振荡耦合,将电磁场的能量限制在很小的尺度内,其振荡频率对周围环境非常敏感。通过探测由周围折射率变化引起的筝离激元共振模式的变化形成的表面等离激元探测器是一种实时和不需要荧光标记的新型探测器。近20年以来,其在疾病诊断、生物化学研究与应用和环境监控等领域取得了非常大的成功。
马仁敏说,用于产生等离激元共振的金属中自由电子的振荡所带来的欧姆损耗在传统的等离激元探测器中不可避免,从基本物理原理上来讲,是进一步提高探测器灵敏度的障碍。马仁敏研究小组将激光原理引入到了表面等离激元探测器中,利用激光中的受激辐射光放大补偿了欧姆损耗,在前期气相超灵敏爆炸物检测的基础上实现了液相激光增强表面等离激元(LESPR)探测器。
新的探测器主要包括金属层和增益介质层,增益介质层形成在金属层上;在增益介质层和金属层的界面上形成表面等离激元模式,此模式由增益介质层的边界限制从而形成表面等离激元激光腔;待测液体覆盖在增益介质层上;激发光经过待测液体入射至增益介质层,增益介质在激发光的泵浦下产生受激辐射,经由激光腔反馈放大产生表面等离激元激光,该表面等离激元激光的波长和强度与待测液体的折射率有关。
在实验中应用了戴伦教授合成的发光波长在700钠米左右的硒化镉纳米晶体作为增益材料,其发光波长正好位于生物组织和水散射和吸收较小的700纳米到900纳米的窗口波长。相比于通常应用于等离激元激光中的金属银,他们使用了金。
“金虽然具有较高的欧姆损耗,但其化学性质远比银稳定,适合应用于生物和其他复杂环境的应用。”戴伦教授说。
在实验中,除了预期的激光效应补偿欧姆损耗使得等离激元共振的谐振线宽显著变窄以外,他们还发现激光增强表面等离激元探测器具有传统表面等离激元探测器所不具有的高斯光谱线型和无背景辐射的优点。
“这些特点使激光增强表面等离激元探测器具有高达84000的强度探测品质因子,比传统的表面等离激元探测器的强度探测的品质因子高400倍左右。”马仁敏说,“同时,因为使用了微腔效应,整个激光增强表面等离激元探测器的尺寸仅为微米量级,在一根头发丝的端面上即可制备数以千计的探测器,具有低成本、小型化、规模化集成的优点。”
(摘自《科技日报》,2016年3月4日,第12版)
根据文章,回答下列问题:
根据材料,简述马仁敏研究员所介绍的液相激光增强表面等离激元探测器的原理。
要求:紧密结合材料,提炼观点,不超过150字。
选项
答案
液相激光增强表面等离激元探测器主要包括金属层和增益介质层,在二者界面上形成表面等离激元模式并形成表面等离激元激光腔,激发光经过待测液体入射至增益介质层,增益介质产生受激辐射,经由激光腔反馈放大产生波长和强度与待测液体的折射率有关的表面等离激元激光。
解析
转载请注明原文地址:https://kaotiyun.com/show/b2el777K
本试题收录于:
综合应用能力题库事业单位考试分类
0
综合应用能力
事业单位考试
相关试题推荐
采矿、煤炭、石油等资源开发业,多年来一直是我国重点扶植的产业,这对于一定时期内振兴国民经济和实现经济资助是有积极意义的。但是,由于资源开发缺乏中长期整体规划,采矿、煤炭、石油等部门只知道单纯地增加年度产量,忽略了资源的合理利用,从而导致资源枯竭已见端倪,同
中央气象台进行天气预报,先用计算机解出描述天气演变的方程组,“算”出未来天气。天气预报员通过分析天气图、气象卫星等资料,再根据经验的累积,作出未来3—5天的具体天气预报。每天上午8点,中央气象台联网各地气象台,进行天气会商,首席预报员把大家的预报意见汇总后
阁下的口才纵使可斡旋于元老院的众位元老之中,为生存计,眼下却只能屈尊当一名化妆品推销员;出众的将才也只能在棋盘上略略施展,或更糟,将漂流长江、壮行西域的雄心转化为麻将桌上的一碰一杠之中;大量的卡夫卡们龟缩在办公室里,成为丧失飞行能力的穴鸟;一张杂七杂八的晚
根据我国《宪法》规定,任何公民享有宪法和法律规定的权利,同时必须履行宪法和法律规定的义务。下列说法与《宪法》表述不一致的一项是()。
我国对法律溯及力问题实行的原则是()。
世间的事物很少能比大学更美。在这里,憎恨无知的人奋力求知,_______真理的人传授真理。在青年们长知识的年华里,大学给予他们远大目标和共同生活的规范,给予他们渴望得到的亲密友情,让青年人永无止境地对永恒的主题__________。没有这些,青春便只是耗费
联邦制是指由两个或两个以上共和国、邦或州联合组成一个统一国家。下列属于联邦制的国家是()。
多少年来,政府禁烟的方式,是课以高额的税率,使得价格上升,从而降低销售量。但这种“寓禁于征”的办法,对于烟草这种“瘾品”来说,效果有限。尤其,当政府得到巨额的税收后,“征”反而成为目的,“禁”则仅仅是幌子。为了维持可持续的征,政府也就不愿意对烟草课加更高的
作为一条商业通道,“丝绸之路”的作用应主要体现在商业贸易上,可实际上,它的历史作用却远远超出经济交流的___________。而今天,“丝绸之路”所经地带又重新成了__________的所在。依次填入划横线部分最恰当的一项是()。
改革开放以来,我国主要区域政策经历了不同的阶段:①以经济特区为重心的沿海地区优先发展阶段;②以缩小区域差距为导向的西部大开发阶段;③以浦东开发为龙头的沿江沿边地区重点发展阶段;④以区域协调发展为导向的共同发展阶段。这四个阶段按时间顺序排列应为(
随机试题
石斛能治疗而北沙参不能治疗的病证有
下列行为人之间不成立共同犯罪的是:()
公开招标过程中,招标阶段的主要工作内容包括( )。
IhopetheinformationIfoundontheinternetis______.
气候变暖__________是全球性的,但它带给全球居民的苦难程度是不同的。最__________、也最令人担忧的莫过于它将对农业产生的影响。填入划横线部分最恰当的一项是()。
根据以下资料。回答下列问题。2008年,我国境内民用航空通航机场共有158个(不含香港和澳门,下同),其中定期航班通航机场152个。定期航班通航城市150个。2008年,全国各机场共完成旅客吞吐量40576.2万人次,比上年增长4.70
收文处理标志有以下哪几种?()
yy"=1+y’2满足初始条件y(0)=1,y’(0)=0的解为________.
A、Thisisnotacomplicatedissue.B、Ithasn’tbeenfixedduringthelastdecade.C、Robotsdeserveno"human"rightslikepaymen
Withbetterequipment,we(do)______itbetter.
最新回复
(
0
)