金属周期構造に励起される表面プラズモンを用いた液体濃度測定

摘要

表面プラズモン共鳴を用いたセンサは，ガスセンサやバイオセンサ等，様々な分野で研究され利用されている.筆者らは，周期構造に励振される表面プラズモンを利用して，より高感度の検出器を実現することを目指して研究を進めており，コニカルマウントで入射し0次回折光の位相を測定することにより，高感度に試料の屈折率変化を検出できることを，ガスセンサを例に報告している.本報告では，本センサで液体試料を測定した結果について述べている.純水に濃度を変えてエタノールを添加したものを試料として測定した結果，エタノール濃度を高感度に測定できており，アルコール濃度をはじめとする液体センサに適用する有効性が示された.%Surface plasmon resonance (SPR) on a metal surface is widely used in applications such as gas sensors and biosensors. A highly sensitive SPR sensor has previously been proposed that is based on the grating method with a conical mounting configuration and uses a phase detection technique. In the previous report, simulations and experiments were carried out using gas as the specimen. In this report, liquid specimens are measured by this sensor. Experimental results using pure water which contains ethanol show that this sensor successfully detects the ethanol concentration with high sensitivity, and shows that it is applicable to liquid sensor such as alcohol concentration sensor.