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等离子体纳米天线的阵列可驱动荧光传感器技术开发

本文摘要:研究人员设计和测试了一系列等离子体纳米天线阵列,可以驱动新一代超强灵敏低成本荧光传感器的研发,并可用作监测水质。【图注】纳米天线阵列的SEM图像和插画中阵列元素的缩放视图。 Bristol大学和Bedfordshire大学的研究人员与跨国公司ABB合作,设计和测试了一系列等离子体纳米天线阵列,可以驱动新一代超强灵敏和低成本荧光传感器的研发,并可用作监测水质。

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研究人员设计和测试了一系列等离子体纳米天线阵列,可以驱动新一代超强灵敏低成本荧光传感器的研发,并可用作监测水质。【图注】纳米天线阵列的SEM图像和插画中阵列元素的缩放视图。

Bristol大学和Bedfordshire大学的研究人员与跨国公司ABB合作,设计和测试了一系列等离子体纳米天线阵列,可以驱动新一代超强灵敏和低成本荧光传感器的研发,并可用作监测水质。NeciahDorh博士在布里斯托大学博士期间设计和测试的阵列是由商业合作伙伴开尔文纳米技术,用于电子束光刻生产的铝纳米篮所做成的。可将50nm长和158nm宽的纳米棒设计为,共振强化水中的柴油或色氨酸之间的一系列污染物荧光升空。在AppliedOptics公开发表的这项研究表明,染料测量的荧光升空量减少了6倍。

研究还指出,通过准确设计阵列元件间距,可以取得强劲定向荧光升空,从而可设计出有高度构建的多波长传感器。这项工作是在MartinCryan教授的研究小组展开的,该研究组是电子工程系光子学研究组的一部分。该项目是与Bristol物理学院的AndreiSarua博士和Bedfordshire大学的TahminaAjmal博士合作的,他曾在Bristol的Aquatest项目工作。

他们一起研发了一个低成本,LED基的传感器系统,他们计划更进一步研究使其沦为水质监测的手持式现场可部署系统。Bristol大学电气工程系由应用于电磁学和光子学教授MartinCryan在文中的合作者说道:“纳米天线阵列可以通过低成本生产技术如纳米压印光刻,可以明显提高灵敏度,从而可以在实地展开实验室质量测量,这样可以部署远程无线传感器网络,以便提早预警污染或倒数监测脆弱环境中的水质。

Dorh博士现在是Bristol大学QTEC计划的研究员,联合创办了一家初创的FluoretiQ,研发了量子增强型荧光传感器,可以在几天甚至分钟内辨识细菌。Cryan教授的小组正在研发需要将纳米天线与量子增强型传感器结合的系统,以进一步提高灵敏度。


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