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
33
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
现在人们认识到,极光一方面与地球高空大气和地磁场的大规模相互作用有关,另一方面又与太阳喷发出来的高速带电粒子流有关,这种粒子流通常被称为太阳风。由此可见,形成极光必不可少的条件是大气、磁场和太阳风,缺一不可。具备这三个条件的太阳系其他行星,如木星和水星,它
中国75%的电力来自煤炭,只有2.5%来自石油,因为大部分石油都被汽车喝掉了。煤炭运输成本高,中国铁路的运力至少有一半都用来运煤了。目前很多火电厂的煤库存都坚持不了一个星期,一旦铁路运输出了问题,直接后果就是拉闸。这段文字意在强调()。
人生三境界:_________,才能览物于胸;___________,才能洞若观火;____________,才能超然物外。此三重境界,形影交错,变梦变境。需反复思虑,不断探索,才能冲破重天,驾驭人生。依次填入划横线部分最恰当的一项是()。
全球最大的人力资源服务机构之一——美世(Mercer)公司近日发布的《2012年全球生活成本调查》称,东京是全球生活成本最高的城市,中国香港名列第9位,中国内地的上海和北京分别名列第16和第17位;纽约是美国生活成本最高的城市,但排列在全球第33位。美世公
就语言的运用来讲,无论严谨也好,生动也好,都要求恰如其分。这样,表达的意思才会准确,也才会使人明白,说得神秘一点,语言本身就是学问。最能准确复述这段话主要意思的是()。
说话是用语言来表达思想的。凡有___________发音器官的人都能说话,人通过说话表达意见、沟通思想、_________感情、以协调人际关系,_________社会交往,_________人类文明和进步。依次填入划横线部分最恰当的一项是()。
当前网络语言中有许多的“骂”,背后有不同的个人或社会原因,有的是因为对现实中的不公和腐败感到不满和愤怒,但又无可奈何、无能为力,骂成为他们疏通恶劣情绪的管道;有的是从骂中得到一种自由和解放的感觉;有的是因为觉得骂很“爽”很“酷”;有的是因为骂成了习惯。网骂
国务院近日发出通知,要求各地方切实做好当前粮食经营管理和收购储存工作,同时抓住机遇,粮食流通体制改革。
大学生保姆已不再是新鲜事。一项调查显示,63%的被调查者赞成大学生当保姆,但是,在到自己家里是否会请大学生保姆时,却有近60%的人表示“不会”。以下哪项陈述如果为真,能够合理解释上述看似矛盾的现象?()
随机试题
涉及国家的安全与利益,尚未公开或不准公开的政治、经济、军事、公安、司法等秘密事项以及应当保密的文件、资料等,指的是()
胸外伤后,出现胸壁软化,是因为
小明在医院实习期间,不幸患上流行性感冒,小明属于
女性,30岁,受凉后高热,寒颤,咳嗽,咳痰3天。查体:体温:38.5℃,右上肺语颤增强,有湿哕音。血白细胞8×109/L,中性粒细胞0.90,淋巴细胞0.10,最可能的诊断是
根据《药品注册管理办法》,对于进口药品分包装的注册证,批准文号中应使用的字母是()。
()是项目区别于作业的一个重要特点,作业是重复进行的。
2012年,中国内地对中国香港和中国台湾货物出口额之和占货物出口总额的比重约为()。
决策过程中最核心、最关键的一步是()。
Psychologiststakeoppositeviewsofhowexternalrewards,fromwarmpraisetocoldcash,affectmotivationandcreativity.Beha
Obviously,theboysinJonesboroandChicagodonothaveanyAccordingtopoliticians,whenchildrencommitcrimes,theyshould
最新回复
(
0
)