表面プラズモン共鳴センサにおける検出感度とダイナミックレンジの両立

カテゴリ: 部門大会

論文No: MC2-2

グループ名: 【C】2021年電気学会電子・情報・システム部門大会

発行日: 2021/09/08

タイトル(英語): Balancing Detection Sensitivity and Dynamic Range in Surface Plasmon Resonance (SPR) Sensors

著者名: 伊藤 拓海（富山県立大学）,塚越 拓哉（富山県立大学）,野田 堅太郎（富山県立大学）,小柳 健一（富山県立大学）,大島 徹（富山県立大学）,玉本 拓巳（富山県立大学）,下山 勲（富山県立大学）

著者名(英語): Takumi Ito (Toyama Prefectural University),Takuya Tsukagoshi (Toyama Prefectural University),Kentaro Noda (Toyama Prefectural University),Kenichi Koyanagi (Toyama Prefectural University),Toru Oshima (Toyama Prefectural University),Takumi Tamamoto (Toyama Prefectural University),Isao Shimoyama (Toyama Prefectural University)

キーワード: 表面プラズモン共鳴|ダイナミックレンジ|検出感度|トレードオフ|光のコリメート|Surface Plasmon Resonance|Dynamic Range|Detection sensitivity|trade-off|Collimate light

要約(日本語): 近年、表面プラズモン共鳴(Surface Plasmon Resonance :SPR)を電気的に検知する研究が行われている。本研究では、SPRセンサにおいてリアルタイム計測を実現するために、入射角固定での計測法を提案した。しかし、入射角固定での計測は、ダイナミックレンジと検出感度の間にトレードオフの関係が生じる。そこで、SPRセンサの検出感度とダイナミックレンジの両立を目的とし、SPRのピーク幅を光のコリメート状態を通して制御する実験を行った。入射光がコリメート(平行)状態であるときSPRピークは鋭く高感度計測が可能であり、入射光が収束または発散状態であるときSPRピークはなだらかで広範囲の計測が可能となる。凹レンズと凸レンズを使用して入射光のコリメート状態を制御したところ、上記トレードオフの制約を緩和し、ダイナミックレンジと検出感度を両立可能であることが確認された。

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