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纳米光纤探针的研制及应用

任宏亮

  作为近场光学显微镜(SNOM)常用重要部件的纳米光纤探针不仅可以制成具有许多功能的微型传感器,而且可以与一般的光谱仪结合使用,实现高灵敏度和分辨率检测样品。目前,纳米光纤探针各种各样的制备方法大多基于SNOM的使用,探针造价较高,使得其在微型传感器等方面的商业应用很难实现。所以在实验条件十分简易的条件下,能够大批量的制备出高质量的纳米光纤探针显得十分有意义,这是本文研究的主要内容之一。我们建立了纳米光纤探针的评价标准,研究了其理想的理论模型,选择了合适的纳米光纤探针制备方案,研制了一套用于制备纳米光纤探针的装置,提出了熔接—熔拉腐蚀法,并制备出优良的纳米光纤探针,对管腐蚀法克服了其关键性的缺点,实现了大批量制备优良纳米光纤探针。在传统的化学腐蚀法中实现了不严格控制腐蚀液温度也能制备出较好的纳米光纤探针。采用磁控溅射双面镀膜的方法对纳米光纤探针镀膜,成功的对探针镀上了铝膜,获得了高的光透过率的纳米光纤探针。为制作光纤纳米传感器及实现纳米光纤探针在拉曼光谱检测上的应用,我们使用自制的纳米光纤探针进行了初步的有益的应用。根据探测信号是拉曼或者荧光信号,设计了不同的光学探测系统,以提高系统收集信号的效率。在532nm绿光激发下,我们用枝权光纤型的光学检测系统,很灵敏的检测到Rh B溶液的荧光谱。由于纳米光纤探针在探测细胞内物质时,具有实时、微创的优点,我们尝试了将纳米光纤探针插入宫颈癌Hela细胞内探测细胞内物质光谱的实验,结果得到细胞内活体物质很强的荧光光谱。相信在不久的将来,光纤纳米传感器一定可以研制成功,纳米光纤探针在拉曼光谱检测上也一定可以实现,纳米光纤探针一定可以得到广泛的应用。……   
[关键词]:纳米光纤探针;熔接-熔拉腐蚀法;管腐蚀法;化学腐蚀法;镀膜;荧光光谱;拉曼光谱
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:郑州大学2004年
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