Pinnaplasmonid: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Legobot (arutelu | kaastöö)
P Robot: muudetud 6 intervikilinki, mis on nüüd andmekogus Wikidata
P parandasin skripti abil kriipsud
25. rida:
Footonite sidestamiseks pinnaplasmonitega on vaja kasutada sidestuskeskkonda. See on vajalik, et sobitada kokku footoni ja pinnaplasmoni lainevektorid, muidu rikutakse [[Impulsi jäävuse seadus|impulsijäävuse seadust]].
 
[[Prisma]]ga ergastamise skeeme on kaks. Esimesena pakuti välja niinimetatud [[Otto seadistus]] (joonis 1b). See koosneb prismast, peenikesest [[dielektrik]]ukihist ja metallikilest. [[Laser]]kiir langeb prismale üldjuhul [[täielik sisepeegeldumine|täieliku sisepeegeldumise]] tingimustes ja tekitab prisma lähedale [[elektriväli|elektrivälja]]. See elektriväli ergastab pinnaplasmoneid, kui metallikile on piisavalt lähedal prismale. Sellest tuleneb ka Otto seadistuse üks põhiprobleeme: prisma ja metallikile vahele puhta dielektriku kihi tekitamine. Ka mõned tolmukübemed võivad eksperimendi rikkuda. Pinnaplasmonite teket jälgitakse [[peegeldumine|peegeldunud]] laserkiire [[intensiivsus]]e mõõtmisest olenevalt [[valgus]]e [[langemisnurkLangemisnurk (optika)|langemisnurgast]]. Juhul kui kõik läheb plaanitult, tekib peegeldunud kiire intensiivsuses [[resonants]]nurga juures langus, mis vastab olukorrale, kus [[energia]] läheb pinnaplasmonitele.
 
Teist meetodit prismaga pinnaplasmonite ergastamiseks nimetatakse [[Kretshmanni seadistus]]eks (joonis 1a). Selle seadistuse puhul ei sidestu valgus läbi õhukese dielektrikukihi, vaid metallikihi, mis on sadestatud prisma ühele küljele. Resonantsnurga juures tekib [[Peegeldustegur|peegeldumiskoefitsiendis]] samasugune langus nagu Otto skeemi puhul. Erinevalt eelnevalt tuletatud arvutustest ei ole enam tegemist kahe keskkonnaga. Selles skeemis on prisma, kindla paksusega kullakile ja dielektrik. See toob kaasa võimaluse, et valgus, mis on sidestatud pinnaplasmonitega kiirgub tagasi prismasse. See sõltub metallikihi paksusest. Kui see on väga õhuke, siis suur osa plasmonite energiast kiirgub tagasi prismasse. Vastupidisel juhul sidestub prismast suure kauguse tõttu ainult väike osa pinnaplasmonitega. Optimaalne paksus on umbes 45nm ja 50nm vahel, kui ergastava kiirguse lainepikkus on ''λ''=632.8nm,8 nm.
 
Teoreetilised peegelduskoefitsiendi kõverad on kergesti arvutatavad [[Fresneli valemid|Fresneli valemitega]].
 
==Dispersiooniseos==
[[ImagePilt:Coordinates.png|pisi|Joonis 2: Koordinaatsüsteem kahe keskkonna kokkupuutepinnal]]
 
[[ImagePilt:Dispersion Relationship.png|pisi|Joonis 3: Pinnaplasmonite dispersioonikõver. Väikeste ''k'' väärtuste korral läheneb pinnaplasmonite kõver(punane) valgusejoonele(sinine).]]
 
Ergastava [[elektromagnetlaine]] võrrandi saab kirja panna kujul
68. rida:
 
==Levimise kaugus ja läbitungi sügavus==
Kuna pinnaplasmonid levivad mööda metalli pinda (on pinnalainetus), kaotab see neeldumise tõttu energiat (neeldumine metallis). Pinnaplasmonite [[intensiivsus]] on pöördvõrdeline elektrivälja ruuduga, seega kaugusel ''x'' on intensiivsus vähenenud ''e<sup>-2k−2k<sub>x</sub>"x</sup>'' korda. Leviku kaugus on defineeritud vahemaaga, kus pinnaplasmonite intensiivsus on vähenenud ''1/e'' korda. Selline tingimus on rahuldatud kaugusel <ref name="Homola">{{cite book |last=Homola |first=Jirí |year=2006 |title=Surface Plasmon Resonance Based Sensors. Springer Series on Chemical Sensors and Biosensors, '''4'''|location=Berlin |publisher=Springer-Verlag|isbn=3-540-33918-3}}</ref>
:<math>L=\frac{1}{2 k_{x}''}</math>.
Samuti kahaneb ka pinnaga risti olev elektriväli. Madalatel sagedustel on võimalik kasutada [[lähendusvalem]]eid leviku sügavuse määramiseks. Dielektrikus kahaneb elektriväli aeglasemalt kui metallis. Levimissügavused metallis ja dielektrikus on võimalik avaldada <ref name="Homola"/>
84. rida:
Tihti kasutatakse pinnaplasmonite sidestumist footonitega eksperimentaalse võttena. Pinnaplasmonite sidestumist footonitega nimetatakse ka pinnaplasmon-resonantsiks. Pinnaplasmon-resonants määratakse mõõtes peegeldunud valguse intensiivsust sõltuvalt langemisnurgast või [[lainepikkus]]est. See tehnika võimaldab vaadelda [[nanomeeter|nanomeetriseid]] muutusi pinna paksuses, tiheduses jms.
 
Plasmonlainete neeldumise ja emissioonide lainepikkus ja intensiivsuse maksimumid on mõjutatud molekulaarsest neeldumisest, seda saab kasutada molekulaarsete andurite valmistamisel.
 
== Viited ==