طراحي و بهينه‌سازي سيستم طيف‌سنجي رامان تقويت‌شده با تيپ

Design and optimization of tip-enhanced Raman spectroscopy system

روش طيف #38;shy;سنجي رامان تقويت #38;shy;شده با تيپ (TERS) با تركيب حساسيت شيميايي روش طيف #38;shy;سنجي رامان و تفكيك #38;shy;پذيري بالاي روش ميكروسكپي پروب روبشي (SPM)، تصاوير شيميايي در مقياس نانومتري از سطوح فراهم مي #38;shy;كند. در اين مقاله طراحي سيستم طيف #38;shy;سنجي رامان تقويت #38;shy;شده با تيپ (TERS) بهينه به #38;shy;صورت تئوري انجام گرفته است. به #38;shy; #38;shy;منظور طراحي و ساخت يك سيستم TERS با راندمان بالا و به #38;shy;دست #38;shy;آوردن بهترين تقويت سيگنال، نياز به شناخت و شبيه #38;shy;سازي پارامترهاي موثر مي #38;shy;باشد. پارامترهاي ساختاري تيپ، زيرلايه و همچنين زاويه تابش ليزر به تيپ از مهم #38;shy;ترين عوامل براي بدست #38;shy;آوردن يك پيكربندي TERS بهينه و شناسائي شده #38;shy;اند و سيستم TERS با دو جنس تيپ سيليكون و طلا طراحي و ارائه شده است. سيستم TERS با استفاده از تيپ سيليكوني ساده #38;shy;تر و كم #38;shy;هزينه #38;shy;تر است در حالي #38;shy;كه در سيستم با تيپ طلا تقويت #38;shy;هاي بيشتري بدست مي #38;shy;آيد. اميد است كه سيستم #38;shy;هاي TERS با ضريب تقويت بالا كه در اين مقاله طراحي و ارائه شده #38;shy;اند، در پيكربندي تجربي بكار گرفته شوند.

Tip-enhanced Raman spectroscopy (TERS) method provides chemical images on a nanometer scale from different surfaces by combining the chemical sensitivity of Raman spectroscopy and high resolution of the scanning probe microscopy (SPM) techniques. In this paper, an optimization of tip-enhanced Raman spectroscopy (TERS) system has been studied theoretically. In order to design and to construct a high efficiency TERS system as well as to achieve the best signal enhancement, it is necessary to recognize and simulate effective parameters. The tip and substrate structural parameters as well as the angle of laser radiation to tip are the most important factors for obtaining an optimal TERS configuration and the TERS system with two material of silicon and gold has been designed. The TERS system with the silicon tip is simpler and less costly, while the system with gold tip brings more enhancement. #38;nbsp; Hope that the high-gain TERS systems designed and presented in this paper will be used in empirical configuration.