金属微纳结构光纤表面等离子激元传感器件的研究的开题报告1.研究背景表面等离子激元（SurfacePlasmonResonance，SPR）传感技术由于其具有高灵敏度、实时检测、非标记性等优点而受到广泛关注。金属微纳结构光纤表面等离子激元传感器是SPR传感技术的一种，它具有结构简单、易于制备、微型化、低成本等优点，适用于生物医学检测、环境监测、食品安全等领域。因此，对金属微纳结构光纤表面等离子激元传感器的研究具有重要意义。2.研究内容和方法本研究旨在探究金属微纳结构光纤表面等离子激元传感器在不同介质中的传感特性，并进行传感器件优化设计。本研究所采用的方法包括以下几个方面：（1）搭建SPR系统通过搭建SPR系统，实现对金属微纳结构光纤表面等离子激元传感器传感特性的实时监测和研究。该系统主要包括钛-石英衬底、光源、光谱仪、样品环流系统、光纤探头等装置组成。（2）制备金属微纳结构通过电子束光刻技术制备微米级金属微纳结构，从而实现对金属微纳结构光纤表面的修饰，并达到优化传感器件的目的。本研究采用的金属材料是银、金等。（3）研究SPR传感器的传感特性通过改变介质的折射率来研究SPR传感器的传感特性。本研究将传统的水母胶、生理盐水等介质与新型介质（如绿茶提取物）进行对比分析，探究不同介质对传感器性能的影响。（4）对传感器进行优化设计通过研究SPR传感器的传感性能，对传感器的结构和制备方法进行优化设计，从而提高传感器的检测灵敏度和稳定性。3.研究意义本研究的意义在于：（1）了解金属微纳结构光纤表面等离子激元传感器的基本原理、制备方法及传感性能，进一步提高对该技术的认识。（2）探究不同介质对SPR传感器性能的影响，深入了解介质对传感器的影响规律。（3）优化设计SPR传感器，提高其检测灵敏度和稳定性，为生物医学检测、环境监测、食品安全等领域提供新的可行方案。4.研究进度和计划本研究已完成对SPR系统的搭建和制备金属微纳结构的工作，并初步进行了介质的对比实验。下一步将进一步深入研究不同介质的对比实验，探究介质折射率对传感器性能的影响；并在此基础上进行传感器的优化设计，探究不同结构和材料对传感器性能的影响。最终，通过对传感器的实验验证，对传感器的最佳设计方案进行研究。研究计划如下：|时间|研究内容||----|----||第一年|搭建SPR系统、制备金属微纳结构、探究介质对传感器性能影响||第二年|传感器优化设计、实验验证||第三年|传感器应用研究、成果总结撰写论文|5.参考文献[1]黄婷婷,黄艾锋,杨坤.微纳结构SPR生物传感器在食品安全方面的应用[J].光电工程,2017(4):29-33.[2]陈亚丽,冯梓雨,杨洪森.微纳结构表面等离子激元传感器研究进展[J].仪器仪表学报,2018(4):845-854.[3]马奋,魏兴东,王震.微纳光纤表面等离子激元传感器的研究进展[J].激光杂志,2017,38(6):1-7.