基于PCF的四通道SPR生物传感器,具有广泛的传感范围

科学领域:

• 光子学和光学 在光子学和光学.
• 生物传感技术的技术
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 表面等离子共振 (SPR) 生物传感器为检测分析物提供高灵敏度.
• 光子晶体纤维 (PCF) 为开发先进光学传感器提供了一个多功能平台.
• 同时检测多种分析物仍然是当前生物传感平台面临的挑战.

研究的目的:

• 设计和演示一种基于PCF的高灵敏,多通道的SPR生物传感器.
• 为了使四种不同分析物的同时检测.
• 为了实现各种应用的广泛的折射率传感范围.

主要方法:

• 使用一个方形的PCF结构,有四个不同的传感通道.
• 纳入黄金 (Au) 和黄金与氧化 (Ta2O5) 作为等离子材料.
• 使用有限元法 (FEM) 进行数值分析和绩效评估.

主要成果:

• 在四个通道中达到高达25000nm/RIU的最大波长灵敏度.
• 已证明的最大振幅灵敏度高达803.827 RIU-1.
• 获得的FOM (Figure of Merit) 值最高为352.36 RIU-1.
• 从1.30到1.41展现出广泛的折射率传感能力.

结论:

• 拟议的四通道PCF-SPR生物传感器表现出卓越的灵敏度和多分析物检测能力.
• 简单的制造和广泛的传感范围使其适合检测各种化学物质,生物分子和致癌剂.
• 这种传感器设计具有先进的诊断和监控应用的巨大潜力.