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光波导分光光谱技术研究染料分子在玻璃表面的吸附特性 被引量：5
1
作者 邓琳 逯丹凤 祁志美 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第12期2481-2487,共7页
光波导分光光谱技术利用光波导表面的消逝场敏感地测定有色物质亚单分子吸附层的偏振吸收光谱,非常适合于研究染料、颜料、荧光分子、量子点、金属纳米粒子、带色基的蛋白质等在固/液界面的吸附行为.本文使用宽频带卤钨灯、棱镜耦合的... 光波导分光光谱技术利用光波导表面的消逝场敏感地测定有色物质亚单分子吸附层的偏振吸收光谱,非常适合于研究染料、颜料、荧光分子、量子点、金属纳米粒子、带色基的蛋白质等在固/液界面的吸附行为.本文使用宽频带卤钨灯、棱镜耦合的薄膜玻璃光波导和基于电荷耦合器件(CCD)的光谱分析仪设计制作了具有时间分辨本领的光波导分光光谱装置,并利用该装置实时监测了罗丹明6G(R6G)和亚甲基蓝(MB)在玻璃表面的吸附特性.通过比较在横电(TE)和横磁(TM)偏振模式下的吸收光谱,发现R6G主要以二聚体和单体的形式吸附在玻璃表面,而MB主要以多聚体的形式吸附在玻璃表面,并分别估算了它们的平均取向角. 展开更多
关键词 表面吸附 光波导分光光谱技术 时间分辨 染料分子 聚合状态 平均取向角
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光纤傅里叶变换光谱技术中激光辅助干涉仪的研究 被引量：2
2
作者 余瑞兰 朱灵 张龙 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期513-517,共5页
针对光纤傅里叶变换光谱仪(FFTS)中压电陶瓷非线性调制导致的复原光谱图畸变问题,设计了He-Ne激光辅助干涉仪,利用该干涉仪实现被测光的等光程间隔采样,以及为待测光源光谱定标提供依据。使用该干涉仪测量了632.8 nm He-Ne激光光源的干... 针对光纤傅里叶变换光谱仪(FFTS)中压电陶瓷非线性调制导致的复原光谱图畸变问题,设计了He-Ne激光辅助干涉仪,利用该干涉仪实现被测光的等光程间隔采样,以及为待测光源光谱定标提供依据。使用该干涉仪测量了632.8 nm He-Ne激光光源的干涉信号,采用傅里叶变换算法计算了其光谱图,并与传统光栅光谱仪测量的光谱图进行比较,分析了两者存在的差异及其原因,为FFTS的后续研制工作提供了有益参考。 展开更多
关键词 纤维与波导光学 激光辅助干涉仪 光纤Michelson干涉仪 傅里叶变换光谱仪 光谱测量
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玻璃硅烷化处理对罗丹明6G和亚甲基蓝吸附行为的影响 被引量：2
3
作者 邓琳 祁志美 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1923-1928,共6页
利用六甲基二硅烷胺对平面玻璃光波导(高折射率透明导光薄膜介质)进行硅烷化处理,得到水接触角大于90°的疏水表面.然后使用时间分辨光波导分光光谱技术研究水溶液中的罗丹明6G(R6G)和亚甲基蓝(MB)分子在疏水玻璃表面的吸附行为,并... 利用六甲基二硅烷胺对平面玻璃光波导(高折射率透明导光薄膜介质)进行硅烷化处理,得到水接触角大于90°的疏水表面.然后使用时间分辨光波导分光光谱技术研究水溶液中的罗丹明6G(R6G)和亚甲基蓝(MB)分子在疏水玻璃表面的吸附行为,并与亲水玻璃条件下测得的结果进行对比.对利用疏水玻璃光波导测得的R6G的吸附-脱附动力学曲线进行Langmuir拟合得到了R6G的吸附速率常数,脱附速率常数以及吸附自由能.并且发现与亲水玻璃情况相比,吸附速率常数增大,脱附速率常数减小,吸附自由能更负.在疏水玻璃表面形成的R6G和MB吸附层的吸光度与亲水玻璃情况相比显著升高,表明这两种分子更倾向于吸附在疏水玻璃表面.实验结果还发现玻璃硅烷化处理能够有效抑制这两种染料分子在表面的聚合反应. 展开更多
关键词 表面吸附 硅烷化处理 时间分辨光波导分光光谱技术 染料分子 吸附动力学
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基于光波导分光光谱技术研究蛋白质与亚甲基蓝的竞争吸附行为 被引量：1
4
作者 邓琳 祁志美 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2672-2678,共7页
通过利用时间分辨光波导分光光谱技术原位测量从蛋白质-亚甲基蓝(MB)混合水溶液吸附到亲水玻璃光波导表面的MB可见光吸收谱,观测到在溶液pH值低于蛋白质等电点时MB与牛血清蛋白(BSA)以及MB与血红蛋白(Hb)存在竞争吸附行为,进一步测得这... 通过利用时间分辨光波导分光光谱技术原位测量从蛋白质-亚甲基蓝(MB)混合水溶液吸附到亲水玻璃光波导表面的MB可见光吸收谱,观测到在溶液pH值低于蛋白质等电点时MB与牛血清蛋白(BSA)以及MB与血红蛋白(Hb)存在竞争吸附行为,进一步测得这种竞争吸附行为对蛋白质浓度十分敏感,可以用于简单测定溶液中的蛋白质含量.基于Langmuir等温吸附理论推导出了两种分子竞争吸附的动力学方程,并利用该动力学方程对实验测得的吸光度随时间变化曲线进行了最佳拟合,揭示了玻璃表面吸附的MB分子个数在达到最大值后随时间呈指数衰减,同时得出拟合参数与蛋白质浓度呈准线性关系. 展开更多
关键词 光波导分光光谱技术 竞争吸附 亚甲基蓝 蛋白质探测
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基于偏振光波导分光光谱技术原位研究纳米金-细胞色素c自组装过程 被引量：4
5
作者 张蓉君 祁志美 张喆 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1757-1762,共6页
时间分辨偏振光波导分光光谱技术是一种用于研究表面分子吸附动力学的强大工具.利用该技术实时、原位监测纳米金与细胞色素c的静电自组装过程,发现随着吸附层数的增加,纳米金粒子吸附层产生的局域等离子体共振(LSPR)吸收峰发生了红移,... 时间分辨偏振光波导分光光谱技术是一种用于研究表面分子吸附动力学的强大工具.利用该技术实时、原位监测纳米金与细胞色素c的静电自组装过程,发现随着吸附层数的增加,纳米金粒子吸附层产生的局域等离子体共振(LSPR)吸收峰发生了红移,而且在横磁(TM)模式下的红移比横电(TE)模式下的红移更快;细胞色素c在纳米金表面的吸附导致LSPR吸收峰的峰位和强度在TM模式下显著红移和升高,相比之下,TE模式下的LSPR吸收峰无明显变化.对实验数据的分析验证了纳米金在细胞色素c单分子层表面的吸附动力学行为遵循扩散控制模型,细胞色素c在纳米金单粒子层表面的吸附动力学行为遵循Langmuir等温吸附模型,进一步估算了细胞色素c在纳米金表面的吸附速率常数、脱附速率常数和吸附自由能. 展开更多
关键词 时间分辨光波导分光光谱技术 纳米金粒子 局域等离子体共振 细胞色素C 自组装
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基于光波导光模光谱的固液界面受体配体反应动力学研究 被引量：1
6
作者 吴中伟 刘全俊 +2 位作者 吴凌伟 谢骁 陆祖宏 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2776-2779,共4页
为了探讨血管内皮细胞生长因子和其受体作用的动力学特征,在3-氨基3-乙氧基硅烷修饰的光波导传感器芯片表面通过戊二醛将血管内皮细胞生长因子固定,用光波导光模光谱法对溶液中的血管内皮细胞生长因子受体与固定化血管内皮细胞生长因子... 为了探讨血管内皮细胞生长因子和其受体作用的动力学特征,在3-氨基3-乙氧基硅烷修饰的光波导传感器芯片表面通过戊二醛将血管内皮细胞生长因子固定,用光波导光模光谱法对溶液中的血管内皮细胞生长因子受体与固定化血管内皮细胞生长因子作用的反应动力学进行了研究。通过对不同浓度的受体分子的在线结合、解离的光波导光模光谱数据的分析,拟合出相应的结合、解离反应速率常数分别为6.86×105L.(mol.s)-1和1.15×10-3s-1。结果表明,非标记的光波导光模光谱法适用于高效、准确的受体配体作用反应动力学特征测量,所建立的基于光波导光模光谱技术的体外研究模型,是相关药物的开发和作用机理研究的方便快捷的平台。 展开更多
关键词 光波导光模光谱 血管内皮细胞生长因子 反应动力学 传感器
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一种有机聚合物光波导的制备及性能研究 被引量：1
7
作者 俞宪同 王文军 +5 位作者 刘云龙 高学喜 张丙元 孙彦星 赵力涛 邢晓 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期417-421,共5页
溶胶凝胶法制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)掺杂偶氮类化合物分散红1(DR1)薄膜波导,并通过对薄膜厚度、折射率以及紫外-可见吸收谱的测量,分析了波导薄膜的性能。通过使用棱镜薄膜耦合装置激发薄膜波导的导模,观察导模激发情况。利用m线... 溶胶凝胶法制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)掺杂偶氮类化合物分散红1(DR1)薄膜波导,并通过对薄膜厚度、折射率以及紫外-可见吸收谱的测量,分析了波导薄膜的性能。通过使用棱镜薄膜耦合装置激发薄膜波导的导模,观察导模激发情况。利用m线光谱学测量并计算了导模的同步角,计算了波导有效折射率,并在理论上分析了波导的一些重要参数。 展开更多
关键词 非线性光学 有机聚合物光波导 溶胶凝胶法 m线光谱学
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片上红外气体传感技术的研究进展(特邀) 被引量：2
8
作者 皮明权 郑传涛 +2 位作者 梁磊 宋芳 王一丁 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期92-109,共18页
片上集成的光波导气体传感器具有体积小、重量轻、功耗低、无需光路校准等优点,近年来光学气体传感器逐渐由体积较大的分立系统向片上集成系统演变。中红外波段的气体吸收系数大,但二氧化硅在中红外波段的损耗较大,所以常用的绝缘衬底... 片上集成的光波导气体传感器具有体积小、重量轻、功耗低、无需光路校准等优点,近年来光学气体传感器逐渐由体积较大的分立系统向片上集成系统演变。中红外波段的气体吸收系数大,但二氧化硅在中红外波段的损耗较大,所以常用的绝缘衬底上的硅材料体系不适用于中红外波段。因此,片上气体传感器需要采用硫系玻璃、锗等中红外透明材料来拓宽工作波段。同时,波导结构直接影响了气体对光的吸收,而且气体传感技术也会影响传感器性能。本文总结了基于红外吸收光谱的片上气体传感器的最新进展。介绍了片上气体传感方法、波导材料、波导结构、片上气体传感的理论和实验进展。阐述了矩形波导、狭缝波导、悬浮波导、微环谐振波导和光子晶体波导在片上气体传感领域的应用现状。最后对基于红外吸收光谱的片上气体传感器进行了展望。 展开更多
关键词 红外吸收光谱 气体传感器 光波导传感器 集成光学 可调谐半导体激光吸收光谱
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Si基微环谐振腔化学传感检测方法研究
9
作者 雷龙海 唐军 +2 位作者 张天恩 郭浩 刘俊 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第10期32-34,47,共4页
提出了一种非标记光化学传感检测方法:光波导谐振谱检测,通过感应环形波导表面有效折射率变化进行化学传感;理论分析,并结合光学测试系统,利用此方法实现了微环谐振腔结构对Na Cl离子、结晶紫分子溶液的在线浓度测量,实验得到:其检测灵... 提出了一种非标记光化学传感检测方法:光波导谐振谱检测,通过感应环形波导表面有效折射率变化进行化学传感;理论分析,并结合光学测试系统,利用此方法实现了微环谐振腔结构对Na Cl离子、结晶紫分子溶液的在线浓度测量,实验得到:其检测灵敏度分别达181.47 pm/10-2,227 nm/(mol·L-1),证明了该方法可以应用于化学溶液检测领域。 展开更多
关键词 光波导谐振谱 微环谐振腔 化学传感器 非标记检测
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