شماره ركورد
1363972
عنوان مقاله
طراحي و شبيهسازي زيست حسگر پلاسمونيكي D- شكل فيبر كريستال فوتونيكي: بررسي تاثير پارامترهاي ساختاري بر ميزان حسگري
پديد آورندگان
جلاليان ، داود دانشگاه آزاد اسلامي واحد فومن و شفت
از صفحه
19
تا صفحه
25
كليدواژه
حسگر , ضريب شكست , تشخيص پزشكي , PCF , SPR , SPP
چكيده فارسي
مقــدمه: امروزه حسگرهاي تشديد پلاسمونهاي سطحي (SPR) به دليل تواناييها و كاربردهاي گستردهشان در زيست - حسگري، تصويربرداري زيستي، تشخيصهاي پزشكي، نظارت محيطي، تشخيص بيماري و... مورد توجه بسياري از پژوهشگران هستند. حسگرهاي SPR فيبر كريستال فوتونيكي (PCF) بهدليل محدودسازي موثر ميدان در هسته فيبر و تشديد قوي پلاسمون – پلاريتونهاي سطحي (SPP) از كارايي و دقت بسيار بالايي برخوردارند. انواع گوناگوني از اينگونه حسگرها تاكنون معرفي و ساخته شدهاند. اگرچه محدوديتهايي در زمينه شيوه قراردهي فلز در حسگر در تماس با آناليت وجود دارد. يك راهحل موثر به كارگيري از حسگرهاي D- شكل است. در اين مقاله ساختار اصلاحشدهاي از يك حسگر PCF-SPR D-شكل كه نسبت به تغييرات ضريب شكست محيط حساسيت بالايي دارد، معرفي شده است و تاثير پارامترهاي ساختاري بر كاركرد آن مورد مطالعه قرار گرفته است. روش بررسي: در فيبر كريستال فوتونيكي از جنس سيليكا حفرههايي از هوا با مقطع دايرهاي با دو قطر متفاوت براي محدودكردن ميدان الكترومغناطيسي در هسته فيبر ايجاد شدند. لايه نازكي از نقره بر روي سطح تخت فيبر در تماس با آناليت در نظر گرفته شد. با تغيير ضريب شكست محيط، مكان پيك تشديد پلاسموني لايه نقره تغيير ميكند. با كمك روش اجزاي محدود (FDM) تاثير پارامترهاي هندسي بر ميزان حسگري قطعه طراحيشده برآورد ميگردد. يافتهها: با بهينهسازي پارامترهاي ساختاري در حسگر طراحيشده، بيشينه حساسيت طول موجي µm/RIU 10.5 با تفكيكپذيري RIU 6-10×7.2 در بازه ضريب شكست 1.33-1.36 به دست آمد. نتيجهگيري: نتايج بهدست آمده نشان ميدهند كه ميزان اتلاف محدوديت (Confinement Loss) با ضخامت لايه نقره، شعاع حفرههاي هوا و فاصله ميان حفرهها به گونه قابل ملاحظهاي تغيير ميكند. حساسيت بالا به ضريب شكست محيط پيرامون، حسگر طراحيشده را گزينهاي مناسب براي كاربردهاي تشخيصي و زيستي ميسازد.
عنوان نشريه
فصلنامه ليزر در پزشكي
عنوان نشريه
فصلنامه ليزر در پزشكي
لينک به اين مدرک