TY  - THES
AB  - Vor fast 100 Jahren, R. W. Wood beobachtete starke, winkelabhängige Schwankungen in der Intensität des Lichtes, das von einer optischen Metallvergitterung reflektiert wurde. Diese Effekten sind wegen der Wechselwirkung des Lichtes mit einer grundsätzlichen Erregung einer metall-dielektrischen Schnittstelle. Diese Erregung wird durch eine Ladundsdichte-Schwingung im Metall charakterisiert, das durch ein elektromagnetisches Feld begleitet wird, das sich in beiden Medien ausstreckt. Da die Energie zur Umgebung der Metalloberfläche beschränkt wird, und die Leitungselektronen eines Metalls als ein Plasma behandelt werden können, wird diese Erregung die Oberflächeplasmonresonanz  genannt. Seit einem langen Zeitraum  wurden nicht viele Fortschritte in diesem Feld gemacht bis die Verfügbarkeit von neuen theoretischen und experimentellen Techniken Interesse an der Optik des metallischen dünnen Schichten ausgelöst hat.
 In dieser Dissertation wurde ein selbst gebauter Sensor für die Erregung  von  Oberflächenplasmonen nach der Konfiguration von Kretschmann gebaut. Mit dem  selbst gebauten Gerät wurden verschiedene statische Massungen ausgeführt, um die Vertrauenswürdigkeit des Sensors nachzuprüfen.
Aufgrund der Tatsache dass Molekular Wechselwirkungen  immer Änderungen in der Dicke, und Brechungsindizes nachweisen, durch der Verbindung dieses Gerät mit der Röntgenstrahl-Spektroskopie Gerät, würden Dicke und Elektrondichte-Schwankung während solcher Wechselwirkungen mitverfolgt. Mit beide Messverfahren gleichzeitig, studierten wir die Verbreitung von Goldkolloiden durch eine dünnen Schicht des Polymers P3HT. Die Temperatur der Probe wurde schrittweise von 150°C bis 200°C erhöht. Dadurch wurde eine vertikale Verteilung von Goldkolloiden innerhalb des Polymers geschaffen. Diese vertikale Elektrondichte-Schwankung wurde unabhängig mit dem Röntgenstrahl-Gerät nach jedem schritt der Temperaturerhöhung gemessen. Gleichzeitig wurden die optischen Änderungen, die durch die vertikale Elektrondichteänerungen veranlasst wurde, mit dem  Oberflächenplasmonresonanz  Sensorgerät gemessen. Durch die Simulation der  Ergebnisse der Röntgenstrahl-Reflexionsvermögen und der nachfolgenden Berechnung der Elektrondichte innerhalb der Polymerschicht, konnten wir später die durch das Oberflächenplasmonresonanzgerät registrierten Antworten nachprüfen.
 Schließlich wurden Kolloide mit einem Durchmesser größer als die Dicke der Polymerschicht auch auf die Oberfläche der Polymerschicht gebracht, und die Probe wurde von 150°C bis 220°C erwärmt. Obwohl es keine Verbreitung der Kolloide ins Polymer stattfand, schuf der untergetauchte Teil der Kolloide ins Polymer auch eine Elektrondichte-Schwankung innerhalb der Polymerschicht. Das wurde modelliert und simuliert. Wie man später herausfand, war diese erzeugte Elektrondichte-Schwankung infolge dieses Untertauchens der Kolloide ins Polymer für die charakteristische Verschiebung der Peak des Oberflächenplasmonresonanz zu grossere Winkeln. Die gleichzeitige Untersuchung eines dynamischen Prozesses bei Verwendung beide spektroskopischen Prozessen, ist bis dato nie gemacht worden.
AU  - Ntui Ayuk, Felix
DA  - 2010
KW  - Oberflächenplasmonresonanz
KW  - Surface Plasmons
KW  - X-ray reflectivity
KW  - polymer P3HT
KW  - SPR sensor device
LA  - eng
PY  - 2010
TI  - Surface plasmons resonance spectroscopy and its application to sensor devices : a novel approach with the combination of X-ray spectroscopy
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:467-4933
Y2  - 2024-11-22T09:12:48
ER  -