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美國表面增強(qiáng)拉曼光纖E+E傳感器
在當(dāng)今社會(huì)，幾乎沒有任何一種科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用能夠離得開E+E傳感器和信號探測技術(shù)的支持。為了能夠與信息時(shí)代信息量激增、要求捕獲和處理信息的能力日益增強(qiáng)的技術(shù)發(fā)展趨勢保持*，對于E+E傳感器性能指標(biāo)（包括精確性、可靠性、靈敏性等）的要求越來越高。隨著插入技術(shù)的日趨成熟，敏感光纖技術(shù)的在E+E傳感器領(lǐng)域扮演著越來越重要的角色。

美國表面增強(qiáng)拉曼光纖E+E傳感器
光纖E+E傳感器的工作原理是將光作為信號載體，并通過光纖來傳送信號。由于光纖對光具有良好的傳導(dǎo)性能，損耗極低，加之光纖傳輸光信號的頻帶非常寬，且光纖本身就是一種敏感元件，所以光纖E+E傳感器所具有的許多優(yōu)良特征為其它所有傳統(tǒng)的E+E傳感器所不及。概括來講，光纖E+E傳感器的優(yōu)良特征主要包括重量輕、體積小、敏感性高、動(dòng)態(tài)測量范圍大、傳輸頻帶寬、易于轉(zhuǎn)向作業(yè)以及它的波形特征能夠與客觀情況相適應(yīng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此能夠較好地實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)操作、聯(lián)機(jī)檢測和自動(dòng)控制。SERS的發(fā)現(xiàn)引起了科學(xué)界的普遍關(guān)注和廣泛興趣，從而使拉曼光譜變成了研究分子結(jié)構(gòu)和各種物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的重要工具。因?yàn)樗坏軝z測出單分子層甚至亞單分子層的物質(zhì)，還能在分子水平上給出關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的豐富信息。光纖與表面增強(qiáng)拉曼（SERS）光譜技術(shù)的結(jié)合構(gòu)成了光化學(xué)E+E傳感器的一個(gè)分支——表面增強(qiáng)拉曼光譜光纖E+E傳感器。它是建立在光譜化學(xué)和光學(xué)波導(dǎo)與量測技術(shù)基礎(chǔ)上的，將分析對象的化學(xué)信息以吸收、反射、熒光或化學(xué)發(fā)光、散射、折射和偏振光等光學(xué)性質(zhì)表達(dá)的傳感裝置。表面增強(qiáng)拉曼光譜光纖探針具有許多優(yōu)勢， 如： 提供豐富的分子結(jié)構(gòu)信息； 不怕水的干擾； 對于某些危害人身體健康而不易直接接觸的場所可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離遙測； 還可以實(shí)時(shí)監(jiān)測某些化學(xué)反應(yīng)以研究其動(dòng)力學(xué)機(jī)理； 也可作為某些危險(xiǎn)和污染過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測手段。光纖E+E傳感器的設(shè)計(jì)和加工工藝 使用刻蝕的方法制備了光纖探針，光纖探針加工工藝大致可以分為如下幾步： 切割， 打磨拋光， 清洗， 刻蝕， 清洗， EF-SERS活性修飾等。利用銀溶膠自組裝膜方法對光纖探針作了EF-SERS活性修飾。銀溶膠通過N-金屬鍵自組裝到光纖探針表面， 形成一層穩(wěn)定均勻的溶膠膜。通過模擬，我們得到了溶膠的*組裝時(shí)間應(yīng)該在16小時(shí)以上。組裝到光纖上之后， 溶膠膜同時(shí)具有金屬溶膠的光學(xué)性質(zhì)和固體底物的便利。它在保留了溶膠一定程度的聚集的同時(shí)，還克服了溶膠不穩(wěn)定、易沉降的缺點(diǎn)， 可以很大程度增強(qiáng)拉曼信號； 既顯示出優(yōu)良的增強(qiáng)能力， 又利用了光纖的特點(diǎn)。

美國表面增強(qiáng)拉曼光纖E+E傳感器
表面增強(qiáng)拉曼（SERS）光纖探針還可以與其它的E+E傳感器互補(bǔ)使用。WP=67 我們所研究的EF-SERS光纖E+E傳感器是表面增強(qiáng)拉曼光纖E+E傳感器的一個(gè)新的應(yīng)用，除了具有表面增強(qiáng)拉曼光纖E+E傳感器的優(yōu)點(diǎn)之外還具有消失場檢測的優(yōu)點(diǎn)，減少了背景的干擾，提高了信噪比。我們通過對組裝金屬修飾層后的EF-SERS活性拉曼光纖探針的理論分析，發(fā)現(xiàn)光纖內(nèi)全反射產(chǎn)生的消失波和金屬膜表面電子集體振動(dòng)產(chǎn)生的表面等離子波在一定的條件下產(chǎn)生表面等離子共振，在共振狀態(tài)下金屬顆粒的周圍產(chǎn)生很強(qiáng)的局域場，而探針分子在這種增強(qiáng)的局域場的作用下就會(huì)產(chǎn)生增強(qiáng)的拉曼散射信號，我們通過對乙烯吡啶和等化合物進(jìn)行了原位檢測， 取得了較好的結(jié)果。我們還設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于低折射率溶液測試的EF-SERS活性拉曼液芯光纖探針，通過對BVPP的檢測發(fā)現(xiàn)這種新型的液芯光纖E+E傳感器具有較高的靈敏度。