Prismenkopplung und Gitterkopplung im Bezug auf SPR

brachii87 · Anmeldungsdatum: 05.09.2012 Beiträge: 4

Meine Frage:
Hallo Physikerfreunde,
ich selbst bin Molekularbiologie und jetzt gezwungen mich mit der Biophysik auseinanderzusetzen genauer mit fancy mikroskopie Methoden. Beim Versuch SPR zu verstehen gibt es wohl zwei Möglichkeiten die Oberflächenplasmonen anzuregen. Nämlich durch Prismenkopplung und alternativ Gitterkopplung, könnt ihr mir dies genauer erklären?

Meine Ideen:
Sowie ich es bisher verstehe ist bei der Prismenkopplung ein Prisma an die Goldoberfläche gekoppelt wodurch die Lichtenergie auf die Plasmonen über das evaneszente Feld übertragen werden kann bei der Gitterkopplung ist die eine Metallschicht auf dem Gold --> Richtig?

Handelt es sich bei beiden um Dielektrika? Kann jemand Dielektrikum für mich definieren?

Laron · Anmeldungsdatum: 20.02.2012 Beiträge: 230

Zunächst mal ist auch Gold ein Metall, insofern ist mir Deine Frage nicht ganz klar.

Aber laß uns mal das Prisma betrachten. Normalerweise hast Du an der Grenzfläche
zwischen Glas und Luft eine Totalreflexion. Wenn Du eine dünne Gold- oder Silberschicht
aufbringst (Kretschmann), kannst Du beobachten, daß die Totalreflexion für ein enges
Wellenlängenband nicht mehr stattfindet. Die Kurve sieht aus, wie die Resonanzkurve
einer erzwungenen Schwingung und ist im Prinzip auch eine.
Vereinfacht wird eine bestimmte Wellenlänge (+/-) zur Anregung eines Plasmons
genötigt und ist damit für das reflektierte Spektrum verloren. Was diesen Effekt für
die Biologie interessant macht, ist die extrem empfindliche Abhängigkeit zwischen
dieser Wellenlänge und dem Zustand der Oberfläche. Jedes Adsorbat hat Einfluß
auf Position und Form der Linie.

Dielektrika sind nichtmetallische Stoffe die schwach bzw. gar nicht leiten. Das kann
im Fall der SPR auch Vakuum sein. Eine vollständige Darstellung findest Du bei Wikipedia.

brachii87 · Anmeldungsdatum: 05.09.2012 Beiträge: 4

Ja ich weiß das Gold ein Metall is ;-)
So war das auch gar nicht gemeint, ich meine Frage war eher ob das Prisma den nun auf der Gold schicht aufliegt was ja bei Kretschmann der Fall wäre, und was nun genau das Prisma ist (wenn ich dich recht versteh das Glas ).

Bei der Gitterkopplung war meine Frage ob eine Schicht eines anderen Metalls aufgebracht ist, also auf dem Gold oder Silber. Meiner neuesten erkenntnisse nach ist da auf der Goldfolie ein Gitter geprägt welches der Wellenlänge entspricht, kann man das so stehen lassen?

Laron · Anmeldungsdatum: 20.02.2012 Beiträge: 230

Bei den Glasprismen wird normalerweise eine Metallschicht in einem Vakuumverfahren
aufgedampft. Die liegen nicht nur auf einer Folie.
Bei den Gittern gibt es ganz unterschiedliche Ansätze, dafür mußt Du dann die
Fachliteratur bemühen. Applied Optics ist in dem Fall ein guter Startpunkt.