留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于表面等离子体共振原理的小型化实时在线海上溢油监测系统

郑妍 孙玉锋 邢砾云 代广斌 常天英 夏良平 王敏 郎金鹏 崔洪亮

郑妍, 孙玉锋, 邢砾云, 代广斌, 常天英, 夏良平, 王敏, 郎金鹏, 崔洪亮. 基于表面等离子体共振原理的小型化实时在线海上溢油监测系统[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3446-3453.
引用本文: 郑妍, 孙玉锋, 邢砾云, 代广斌, 常天英, 夏良平, 王敏, 郎金鹏, 崔洪亮. 基于表面等离子体共振原理的小型化实时在线海上溢油监测系统[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3446-3453.
Zheng Yan, Sun Yufeng, Xing Liyun, Dai Guangbin, Chang Tianying, Xia Liangping, Wang Min, Lang Jinpeng, Cui Hongliang. Compact real-time online oil spill detection system based on surface plasmon resonance[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(11): 3446-3453.
Citation: Zheng Yan, Sun Yufeng, Xing Liyun, Dai Guangbin, Chang Tianying, Xia Liangping, Wang Min, Lang Jinpeng, Cui Hongliang. Compact real-time online oil spill detection system based on surface plasmon resonance[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(11): 3446-3453.

基于表面等离子体共振原理的小型化实时在线海上溢油监测系统

基金项目: 

国家科技支撑计划项目(2012BAK04B03);海洋公益性行业科研专项经费项目(201405026-01);重庆市科委基础研究计划重大项目资助(cstc2013jcyjC00001)

详细信息
    作者简介:

    郑妍(1990-),女,硕士生,主要从事光纤SPR传感器、棱镜SPR传感器、纳米光学与纳米电子学方面的研究工作。Email: zhengyan400356@sina.cn

  • 中图分类号: TN253;TM452.94

Compact real-time online oil spill detection system based on surface plasmon resonance

  • 摘要: 为了对不易被发现的早期小面积溢油进行高精度、全天候、实时在线的监测,以达到早发现、早预警、早处理的目的,提出了基于表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR )技术的小型化实时在线海上溢油检测系统的设计思想,系统拟采用入射光源为非扫描的角度调制型方式,目的是便于光线完全覆盖待测样品检测时所需的入射角度范围。对大量的原油和石油样品的折射率进行检测确定其范围,再通过MATLAB与ZEMAX模拟仿真结合,得到了光源最优化的中心波长、入射角度范围以及棱镜的相关参数,并确定出探测器的相关指标。最终通过建模与仿真,验证了系统装置的可行性,并得出了初步试验方案。
  • [1] Wood R W. On a remarkable case of uneven distribution of light in a diffraction grating spectrum[J]. The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, 1902, 4(21): 396-402.
    [2] Otto A. Excitation of nonradiative surface plasma waves in silver by the method of frustrated total reflection[J]. Zeitschrift Physik A Hadrons and Nuclei, 1968, 216(4): 398-410.
    [3] Kretschmann E, Raether H. Radiative decay of nonradiative surface plasmons excited by light (Surface plasma waves excitation by light and decay into photons applied to nonradiative modes)[J]. Zeitschrifl Fuer Naturforschung, 1968, 23: 2135.
    [4] Shagufta H K, Kriszta F, Kumar Raj, et al. A versatile method to measure the binding to basic proteins by surface Plasmon resonance[J]. Analytical Biochemistry, 2012, 421(2): 385-390.
    [5] Deependra Tyagi, Javier Batista Perez, Amita Nand. Application of surface plasmon resonance imaging technique for iPSCs identification[J]. Science Bulletin, 2015, 60(4): 483-485.
    [6] Li Y, Liu X, Lin Z. Recent developments and applications of surface plasmon resonance biosensors for the detection of my cotoxins in foodstuffs[J]. Food Chemistry, 2012, 132 (3): 1549-1554.
    [7] Lee S J,Youn B S, Park J W, et al. ssDNA aptamer-based surface plasmon resonance biosensors for the detection of retinol binding protein 4 for the early diagnosis of type 2 diabetes [J]. Analytical Chemistry, 2008, 80(1): 2867-2873.
    [8] Andreea Olaru, Camelia Bala, Nicole Jaffrezic-Renault, et al. Surface plasmon resonance(SPR) biosensors in pharmaceutical analysis[J]. Critical Reviews in Analytical Chemistry, 2015, 45(2): 97-105.
    [9] Robert A Rose, Dirck Byler, Ron Eastman J, et al. Ten ways remote sensing can contribute to conservation[J]. Conservation Biology, 2015, 29 (2): 350-359.
    [10] Hu Jiachen, Wang Difeng. Monitoring method of ocean oil spilling based on remote sensing[J]. Environmental Protection Science, 2014, 40(1): 68-73. (in Chinese)
    [11] Klemas V. Tracking and monitoring oil slicks using remote sensing[C]//Baltic International Symposium(BALTIC), 2012: 1-7.
    [12] Cheung M C, Chan H L, Zhou Q F. Characterization of barium titanate ceramic/ceramic nanocomposite films prepared by a SolGel process[J]. Nano Structure Materials, 1999, 11(7):837-844.
    [13] Maxwell Garnett J C. Colours in metal glasses and in metallic films[J]. Proceedings of the Royal Society of London, 1904, 73: 443-445.
    [14] Li Y H, Lue J T. Dielectric constoits of single-wall carbon nanotubes at various frequencies[J]. Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 2007, 7: 3185-3188.
  • [1] 李晓静, 郑子云, 史戈平, 高永亮.  制备光学金刚石膜的微波谐振腔设计及优化 . 红外与激光工程, 2019, 48(S2): 156-163. doi: 10.3788/IRLA201948.S216001
    [2] 米庆改, 王旭葆, 肖荣诗.  高功率半导体激光堆栈双波长合束及聚焦系统 . 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1218003-1218003(6). doi: 10.3788/IRLA201847.1218003
    [3] 刘翠翠, 王翠鸾, 王鑫, 倪羽茜, 吴霞, 刘素平, 马骁宇.  半导体激光器双波长光纤耦合模块的ZEMAX设计 . 红外与激光工程, 2018, 47(1): 105002-0105002(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0105002
    [4] 吴俊政, 严卫东, 倪维平, 张晗.  圆周阵列太赫兹干涉成像仿真 . 红外与激光工程, 2017, 46(8): 825002-0825002(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0825002
    [5] 张玲, 沈正祥, 刘娜, 余俊, 王占山.  基于多元约束的小型软X射线偏振望远镜光学设计及优化 . 红外与激光工程, 2017, 46(7): 718002-0718002(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0718002
    [6] 罗小贤, 赵柏秦, 纪亚飞, 庞艺.  椭圆高斯分布半导体激光器泵浦被动调Q激光器的优化 . 红外与激光工程, 2017, 46(3): 305003-0305003(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0305003
    [7] 王炜强, 贾晓洪, 韩宇萌, 张晓阳, 付奎生.  定向干扰激光的红外成像建模与仿真 . 红外与激光工程, 2016, 45(6): 606005-0606005(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0606005
    [8] 陈靖, 程宏昌, 吴玲玲, 冯刘, 苗壮.  多层GaN外延片表面热应力分布及影响因素 . 红外与激光工程, 2016, 45(10): 1021001-1021001(6). doi: 10.3788/IRLA201645.1021001
    [9] 吴伟彬, 戴一帆, 关朝亮, 范占斌, 钟曜宇.  横向压电效应变形镜优化设计 . 红外与激光工程, 2016, 45(8): 818003-0818003(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0818003
    [10] 郝惠敏, 张勇, 权龙.  三电极碳纳米管传感器的极间距优化 . 红外与激光工程, 2015, 44(10): 3061-3065.
    [11] 刘祥意, 张景旭, 陈宇东, 吴小霞, 李剑锋, 郝亮.  大口径主镜支撑液压缸用弹性膜片优化设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 188-194.
    [12] 石振华, 林冠宇, 王淑荣, 于磊, 曹佃生.  基于激光散射理论的微小颗粒测量的数值分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(7): 2189-2194.
    [13] 丛海芳.  4P超薄800万像素镜头设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(12): 3993-3997.
    [14] 刘晓东, 李湘宁, 孙惠.  LED交通信号灯光学设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 867-870.
    [15] 廖志波, 焦文春, 伏瑞敏.  光学表面中高频误差的仿真分析 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1905-1908.
    [16] 刘大畅, 付跃刚, 张运方, 李慧, 段靖远.  用于表面等离子体共振的加窗傅里叶变换法信号处理方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2752-2756.
    [17] 华桦, 何凯, 周松敏, 胡晓宁.  利用MATLAB 进行焦平面探测器的In 柱高度自动统计 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2148-2151.
    [18] 曹春芹, 向静波, 张晓阳, 王炜强.  红外成像导弹气动加热仿真建模方法 . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 1951-1955.
    [19] 成志铎, 李明博, 李健, 常晓权, 刘君.  目标与背景的红外辐射特性仿真方法 . 红外与激光工程, 2013, 42(9): 2336-2340.
    [20] 明名, 杨飞, 赵金宇, 张丽敏, 吴小霞.  折反式大口径、大视场、宽光谱光学系统 . 红外与激光工程, 2012, 41(1): 149-154.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  354
  • HTML全文浏览量:  55
  • PDF下载量:  179
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2015-03-11
  • 修回日期:  2015-04-20
  • 刊出日期:  2015-11-25

基于表面等离子体共振原理的小型化实时在线海上溢油监测系统

    作者简介:

    郑妍(1990-),女,硕士生,主要从事光纤SPR传感器、棱镜SPR传感器、纳米光学与纳米电子学方面的研究工作。Email: zhengyan400356@sina.cn

基金项目:

国家科技支撑计划项目(2012BAK04B03);海洋公益性行业科研专项经费项目(201405026-01);重庆市科委基础研究计划重大项目资助(cstc2013jcyjC00001)

  • 中图分类号: TN253;TM452.94

摘要: 为了对不易被发现的早期小面积溢油进行高精度、全天候、实时在线的监测,以达到早发现、早预警、早处理的目的,提出了基于表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR )技术的小型化实时在线海上溢油检测系统的设计思想,系统拟采用入射光源为非扫描的角度调制型方式,目的是便于光线完全覆盖待测样品检测时所需的入射角度范围。对大量的原油和石油样品的折射率进行检测确定其范围,再通过MATLAB与ZEMAX模拟仿真结合,得到了光源最优化的中心波长、入射角度范围以及棱镜的相关参数,并确定出探测器的相关指标。最终通过建模与仿真,验证了系统装置的可行性,并得出了初步试验方案。

English Abstract

参考文献 (14)

目录

    /

    返回文章
    返回