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表面プラズモン共鳴及び光吸収スペクトル測定装置 実績あり

国内特許コード P110002952
整理番号 RJ004P67
掲載日 2011年6月9日
出願番号 特願2002-014701
公開番号 特開2003-215029
登録番号 特許第3850730号
出願日 平成14年1月23日(2002.1.23)
公開日 平成15年7月30日(2003.7.30)
登録日 平成18年9月8日(2006.9.8)
発明者
  • 鈴木 孝治
  • 栗原 一嘉
  • 高橋 浩三
  • 加藤 健次
  • 飛田 達也
  • 田部井 久男
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
  • 公益財団法人神奈川科学技術アカデミー
  • システム・インスツルメンツ株式会社
  • エヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株式会社
発明の名称 表面プラズモン共鳴及び光吸収スペクトル測定装置 実績あり
発明の概要 【課題】 表面プラズモン共鳴現象以外の測定、具体的には、光吸収スペクトルの測定を同じ装置内で行うことが可能になる表面プラズモン共鳴測定装置及び実際に表面プラズモン共鳴及び光吸収スペクトルの両方を測定可能にした表面プラズモン共鳴及び光吸収スペクトル測定装置を提供すること。
【解決手段】 本発明に係る表面プラズモン共鳴測定装置は、金属薄膜が形成されたスラブ型の透明な基板からなるスラブ型導波路と、前記スラブ型導波路に光ファイバを介して白色光を導入するように構成された光源手段と、前記スラブ型導波路内を伝搬した後、該スラブ型導波路から出射する光を検出し分析する光検出手段とを備え、前記金属薄膜上に試料を配置し、前記光源手段を用いてスラブ型導波路内に白色光を入射してスラブ型導波路を伝搬させ、試料が配置された金属薄膜において表面プラズモン現象を生じさせ、前記光検出手段を用いて該スラブ型導波路から出射した光から表面プラズモン現象による白色光のスペクトル変化を検出し、該検出結果から試料の屈折率を測定するように構成されている。
従来技術、競合技術の概要


従来から、金や銀等の金属薄膜表面に発生する表面プラズモン共鳴現象を利用して物質の状態測定を行うことが提案さている。
表面プラズモンとは、金属-誘電体界面に生じる電子の疎密波の一種であり、その波数は試料の厚さや光学特性(誘電率、屈折率)によって変化する。この変化を直接測定することはできないため、表面プラズモン共鳴を利用した測定方法では、プリズムの底面に金や銀等の金属を堆積して金属薄膜を形成し、その金属薄膜の表面に試料を直接接触させた状態で、タングステンランプ、ハロゲンランプ、発光ダイオード(LED)、スーパールミネッセントダイオード(SLD)、レーザーなどの光を前記金属薄膜の裏面、即ち、試料の反対面から当ててエバネッセント波を発生させ、このエバネッセント波が表面プラズモンと共鳴することに起因した減光により生じる暗線の角度の角度変化から屈折率の変化を測定することで金属薄膜表面に接触させた試料の状態変化を間接的に測定するのが一般的な方法となっている。

産業上の利用分野


本発明は、スラブ型導波路を用いて表面プラズモン共鳴及び光吸収スペクトルの両方を測定することができるようにした測定装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
スラブ型導波路を配置できる測定部と、
前記スラブ型導波路に光ファイバ及び集光レンズを介して任意の入射角度で白色光を導入するように構成された光源手段と、
前記スラブ型導波路内を伝搬した後、該スラブ型導波路から出射する光を検出し分析する光検出手段とを備え、
前記測定部に、
金属薄膜層を備え、該金属薄膜上に試料を配置できるように構成された表面プラズモン共鳴測定部分と、
金属薄膜層を備えてなく、その上に直接試料を配置できるように構成された光吸収スペクトル測定部分と
を有するスラブ型の透明な基板からなる断面台形のスラブ型導波路を設け、
光がスラブ型導波路内で表面プラズモン共鳴測定部分又は光吸収スペクトル測定部の何れか一方を選択的に通過できるように測定部及び/又は光源手段を移動可能に構成した
ことを特徴とする表面プラズモン共鳴及び光吸収スペクトル測定装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2002014701thum.jpg
出願権利状態 登録
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