Определение возбуждения и сцепления между излучателей света и поверхностного плазмон поляритонов

Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области усиления флуоресценции, такие как поверхностная плазмон-опосредованная флуоресценция. Основное преимущество этого метода заключается в том, что он дифференцирует процессы возбуждения и затухания поверхностной плазмон-опосредованной флуоресценции полностью в частотной области. Подготовьте подложку для периодического массива.

Для этого эксперимента используйте кусок стекла площадью в один квадратный сантиметр. Очистите его в ультразвуковых ваннах из метанола и ацетона по 10 минут каждая. Когда закончите, поместите его на конфорку с температурой 200 градусов Цельсия на один час.

Для этапов нанесения слоя разбавьте родной фоторезист разбавителем и подготовьте адгезионный раствор. Переместите стеклянную подложку в печь для нанесения покрытий и нанесите на нее от трех до пяти капель адгезионного раствора. Вращайте подложку со скоростью 600 об/мин в течение 10 секунд, затем 3 600 об/мин в течение одной минуты.

Далее поместите пять-семь капель разведенного фоторезиста на подложку. Нанесите отжимное покрытие на подложку при 600 об/мин в течение 10 секунд, затем 3 600 об/мин в течение одной минуты. Когда закончите, переместите покрытый спиновым покрытием образец на нагревательную плиту с температурой 65 градусов Цельсия и оставьте его там на одну минуту.

Затем перенесите образец на нагревательную плиту с температурой 95 градусов Цельсия и оставьте еще на минуту. Возьмите образец с конфорки и установите его на интерферометр Ллойда. Установка имеет призму для держателя образца, с перпендикулярным ему зеркалом.

Капните каплю масла для определения показателя преломления на образце, чтобы прикрепить его к призме. Расположите образец как можно ближе к зеркалу. Экспонируйте образец в этой исходной ориентации.

Затем, чтобы создать двумерную квадратную решетку, поверните образец на 90 градусов на призме. Используйте то же время экспозиции для второй экспозиции. Верните образец на нагревательную плиту с температурой 65 градусов Цельсия на две минуты.

Затем поместите его на плиту с температурой 95 градусов Цельсия на две минуты. Далее погрузите образец в проявитель на две минуты при непрерывном перемешивании. Извлеките образец и погрузите его в изопропиловый спирт на одну минуту, чтобы промыть остатки.

Работа с системой радиочастотного осаждения для нанесения на образец 100-нанометровой золотой пленки. Как только образец будет готов, возьмите его и препарат из стирила 8 в отжимную машину. Нанесите на образец 0,2 миллилитра или от трех до пяти капель раствора.

Покройте его методом отжима, чтобы получить толщину около 80 нанометров. Для измерения отражательной способности используйте гониометр. В этой системе используется широкополосный белый свет от кварцевой лампы.

Многомодовый пучок волокон передает свет на линзы объектива, расположенные лицом к лицу, для коллимации. Далее на пути идут поляризатор и затвор. Свет освещает образец на предметном столике с тремя независимыми ступенями вращения.

Анализатор обнаружения находится после стадии отбора проб. Другое многомодовое волокно собирает зеркальное отражение от образца, чтобы передать его на спектрометр и ПЗС-камеру. После выравнивания и калибровки настройки настройте автоматизированную систему для сбора данных.

Используйте автоматику для пошагового переключения между различными углами падения и сбора спектров отражения. Для этих измерений размер шага угла падения составляет 0,5 градуса. Разрешение по длине волны составляет 0,66 нанометра.

Чтобы измерить ортогональную отражательную способность, измените настройку. Установите падающий поляризатор на 45 градусов по отношению к плоскости падающего. Установите анализатор на отрицательные 45 градусов по отношению к плоскости падения.

Выполните еще одно автоматическое измерение. Измерения фотолюминесценции требуют еще одного изменения в установке. Замените широкополосный источник света на гелий-неоновый лазер с яркостью 633 нанометра.

Поместите лазерный линейный фильтр перед поляризатором. Кроме того, поместите полуволновую пластину после затвора. Завершите настройку, заменив режекторный фильтр для анализатора перед спектрометром.

Проводите автоматизированное сканирование происшествий, фиксируя угол обнаружения и изменяя угол падения по отношению к нормали образца. Поверхностные плазмон-поляритоны зависят от угла падения и избирательно возбуждаются. Далее проведите сканирование на обнаружение, зафиксировав угол падения относительно нормали образца и изменяя угол обнаружения.

Это отображение P-поляризованной отражательной способности, полученное вдоль направления гамма-X золотой матрицы на врезке. Пунктирная линия вычисляется с помощью уравнения фазового согласования и подразумевает, что M равно отрицательному, а N равно нулю возбуждаемой поверхностной плазмы. Эта карта отражательной способности получена, когда поляризатор и анализатор находятся в ортогональных положениях.

Фон теперь равен нулю, на что указывает синий цвет цветовой карты. Профили отражательной способности имеют пики зеленого цвета, а не провалы, так как после удаления фона остаются только поверхностные плазменные поляритоны. Это отображение P-поляризованной отражательной способности и отображение ортогональной отражательной способности вдоль гамма-X для кадмия, селена, теллурида, полимера ПВА, легированного квантовыми точками, со спиновым покрытием на матрице.

Кроме того, здесь представлены данные для измерений фотолюминесценции в падении и под углом обнаружения. Данные могут быть использованы для определения скоростей возбуждения и связи между излучателями света и резидентными полостями. Хотя этот метод может дать представление об усилении флуоресценции с помощью периодических матриц, он также может быть применен к другим системам, таким как метаматериалы и фотонные кристаллы.

После освоения этой техники ее можно сделать за три часа, если она выполнена правильно. При выполнении этой процедуры важно не забывать проверять выравнивание матрицы, а также поляризацию и углы спектрографии отражательной способности. После своего развития этот метод проложил путь исследователям в области фотолюминесценции к изучению флуоресценции, усиленной поверхностной плазмой в области усиления смол.

После просмотра этого видео у вас должно быть хорошее понимание того, как определить возбуждение и скорость связи между излучателями света и поверхностными плазменными поляритонами, возникающими из периодических массивов.