Η βασική διαφορά μεταξύ SPR και LSPR είναι ότι τα μήκη αποσύνθεσης SPR είναι συγκριτικά μεγαλύτερα και πιο ευαίσθητα στις παρεμβολές, ενώ τα μήκη αποσύνθεσης LSPR είναι συγκριτικά μικρότερα και λιγότερο ευαίσθητα στις παρεμβολές.
Ο όρος SPR σημαίνει Επιφανειακός συντονισμός πλασμονίου, ενώ ο όρος LSPR σημαίνει τοπικός συντονισμός πλασμονίου επιφάνειας. Το SPR είναι χρήσιμο για την ενίσχυση της επιφανειακής ευαισθησίας πολλών εφαρμογών ανίχνευσης νανοκλίμακας φασματοσκοπικού προσδιορισμού.
Τι είναι το SPR;
Το SPR σημαίνει Surface Plasmon Resonance. Είναι η συντονιστική ταλάντωση ηλεκτρονίων αγωγιμότητας σε μια διεπαφή μεταξύ του υλικού αρνητικής και θετικής διαπερατότητας. Αυτό το υλικό πρέπει να διεγείρεται από το προσπίπτον φως. Αυτή η ιδέα είναι χρήσιμη ως βάση για τα περισσότερα τυπικά εργαλεία για τη μέτρηση της προσρόφησης υλικών σε μια επίπεδη μεταλλική επιφάνεια. Ή αλλιώς μπορεί να είναι μια επιφάνεια από μεταλλικά νανοσωματίδια. Το SPR είναι η θεμελιώδης ιδέα πίσω από τις περισσότερες εφαρμογές βιοαισθητήρων που βασίζονται σε χρώμα και σε διαφορετικούς αισθητήρες εργαστηρίου σε τσιπ και φωτοσύνθεση διατόμων.
Εικόνα 01: Μια καμπύλη SPR δείγματος
Τα πλασμόνια επιφάνειας είναι χρήσιμα για την ενίσχυση της επιφανειακής ευαισθησίας αρκετών φασματοσκοπικών προσδιορισμών, που περιλαμβάνουν φθορισμό, σκέδαση Raman και δεύτερη αρμονική γενιά. Με τον απλούστερο τρόπο, το SPR μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση της μοριακής προσρόφησης, συμπεριλαμβανομένων των πολυμερών, του DNA< και των πρωτεϊνών. Επιπλέον, υπάρχουν κάποιες άλλες δευτερεύουσες εφαρμογές που περιλαμβάνουν τη χρήση του σε ανοσοδοκιμασία SPR, χαρακτηρισμό υλικού, ερμηνεία δεδομένων κ.λπ.
Τι είναι το LSPR
Ο όρος LSPR σημαίνει Τοπικός συντονισμός πλασμονίου επιφάνειας. Αυτή η έννοια μπορεί να οριστεί ως συλλογικές ταλαντώσεις φορτίου ηλεκτρονίων σε μεταλλικά νανοσωματίδια που διεγείρονται από το φως. Αυτά τα ηλεκτρόνια παρουσιάζουν επίσης ένα ενισχυμένο πλάτος κοντινού πεδίου στο μήκος κύματος συντονισμού. Μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι αυτό το πεδίο είναι πολύ εντοπισμένο στο νανοσωματίδιο και τείνει να αποσυντίθεται γρήγορα από το νανοσωματίδιο ή τη διηλεκτρική διεπαφή στο διηλεκτρικό υπόβαθρο. Αλλά η σκέδαση σε μακρινό πεδίο μέσω του σωματιδίου βελτιώνεται επίσης από τον συντονισμό.
Εικόνα 02: LSPR σε νανοσωματίδια χρυσού
Το LSP ή ένα εντοπισμένο πλασμόνιο μπορεί να οριστεί ως αποτέλεσμα του περιορισμού ενός επιφανειακού πλασμονίου σε ένα νανοσωματίδιο (το οποίο έχει μέγεθος συγκρίσιμο με το μήκος κύματος του φωτός που χρησιμοποιείται για να διεγείρει το πλασμόνιο).
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ SPR και LSPR;
Ο όρος SPR σημαίνει Επιφανειακός συντονισμός πλασμονίου, ενώ ο όρος LSPR σημαίνει τοπικός συντονισμός πλασμονίου επιφάνειας. Το SPR είναι η συντονισμένη ταλάντωση ηλεκτρονίων αγωγιμότητας σε μια διεπαφή μεταξύ του υλικού αρνητικής και θετικής διαπερατότητας. Το LSRP, από την άλλη πλευρά, είναι ένα συλλογικό φορτίο ηλεκτρονίων ταλαντώσεις σε μεταλλικά νανοσωματίδια που διεγείρονται από το φως. Η βασική διαφορά μεταξύ SPR και LSPR είναι ότι τα μήκη αποσύνθεσης SPR είναι συγκριτικά μεγαλύτερα και πιο ευαίσθητα στις παρεμβολές, ενώ τα μήκη αποσύνθεσης LSPR είναι συγκριτικά μικρότερα και λιγότερο ευαίσθητα στις παρεμβολές. Επιπλέον, ο δείκτης διάθλασης του SPR είναι συγκριτικά πολύ υψηλότερος από αυτόν του LSPR.
Το παρακάτω infographic παραθέτει τις διαφορές μεταξύ SPR και LSPR σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα
Σύνοψη – SPR vs LSPR
Το SPR σημαίνει επιφανειακός συντονισμός πλασμονίου, ενώ το LSPR σημαίνει τοπικός συντονισμός πλασμονίου επιφάνειας. Η βασική διαφορά μεταξύ SPR και LSPR είναι ότι τα μήκη αποσύνθεσης SPR είναι συγκριτικά μεγαλύτερα και πιο ευαίσθητα στις παρεμβολές, ενώ τα μήκη αποσύνθεσης LSPR είναι συγκριτικά μικρότερα και λιγότερο ευαίσθητα στις παρεμβολές. Το SPR είναι χρήσιμο για την ενίσχυση της επιφανειακής ευαισθησίας πολλών εφαρμογών ανίχνευσης νανοκλίμακας φασματοσκοπικού προσδιορισμού.