一种基于SERS基底电磁增强模拟结果分析的表面增强拉曼光谱检测方法技术

技术编号:42092037 阅读:25 留言:0更新日期:2024-07-19 17:05
本发明专利技术涉及拉曼测量技术领域,具体涉及一种基于SERS基底电磁增强模拟结果分析的表面增强拉曼光谱检测方法、系统及设备。针对现有的模拟分析方法进行SERS基底优化设计时存在与实际测量情况误差较大的问题。本发明专利技术提出了一种分析SERS基底电磁增强效果的新方法。本发明专利技术综合SERS基底光谱采集条件及仪器硬件参数,计算采集SERS光谱时的激光光斑尺寸,将光斑范围内的电磁增强因子总和作为SERS基底电磁增强效果分析和优化设计的依据。本发明专利技术用于SERS基底理论模拟及优化设计领域,在SERS基底优化设计时综合了拉曼测试条件及硬件参数,所得理论最优SERS基底相较于现有分析方法更贴近实际测试情况,解决了现有的拉曼测量误差较大的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及拉曼测量,具体涉及一种基于sers基底电磁增强模拟结果分析的表面增强拉曼光谱检测方法。


技术介绍

1、表面增强拉曼光谱(sers)技术具有较高的检测分辨率、简单方便的测试流程、极低的检测成本,已经成为众多高精度分析仪器的首先技术方案。基于sers技术的检测仪器己经在医疗检测、海关边防、食品安全、环境监测等众多领域广泛应用。

2、基于表面增强拉曼光谱技术检测方案快速开发需要突破的一个核心问题是sers基底设计与参数优化,sers基底的拉曼增强效果决定系统检测下限和光谱分辨率。sers基底开发与优化设计工作中,一般先通过理论模拟计算得到sers基底的电磁增强因子分布情况,然后根据模拟结果进行参数优化设计,确定最优sers基底参数后,进行基底制备与实验测试。因此,分析sers基底不同参数条件下的电磁增强效果对于指导sers基底的优化设计具有重要意义。

3、现阶段,sers基底电磁增强因子的分析方法,只考虑了sers区域内单点电磁增强因子最大值。而实际光谱采集过程中,激光光斑范围内包含大量的等离子体共振区域,获取的sers信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于SERS基底电磁增强模拟结果分析的表面增强拉曼光谱检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于SERS基底电磁增强模拟结果分析的表面增强拉曼光谱检测方法,其特征在于,所述一中构建N个基于SERS基底电磁增强的模拟方案;对比所述N个基于SERS基底电磁增强的模拟方案的模拟结果,确定最优理论SERS基底参数;具体过程为:

3.根据权利要求2所述的一种基于SERS基底电磁增强模拟结果分析的表面增强拉曼光谱检测方法,其特征在于,所述步骤三中分别对N个SERS基底模拟结果进行分析,得到N个SERS基底分析结果的具体过程为:

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【技术特征摘要】

1.一种基于sers基底电磁增强模拟结果分析的表面增强拉曼光谱检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于sers基底电磁增强模拟结果分析的表面增强拉曼光谱检测方法,其特征在于,所述一中构建n个基于sers基底电磁增强的模拟方案;对比所述n个基于sers基底电磁增强的模拟方案的模拟结果,确定最优理论sers基底参数;具体过程为:

3.根据权利要求2所述的一种基于sers基底电磁增强模拟结果分析的表面增强拉曼光谱检测方法,其特征在于,所述步骤三中分别对n个sers基底模拟结果进行分析,得到n个sers基底分析结果的具体过程为:

4.根据权利要求3所述的一种基于sers基底电磁增强模拟结果分析的表面增强拉曼光谱检测方法,其特征在于,所述步骤s1中读取sers基底模拟结果及光谱采集系统参数信息,具体过程包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的一种基于sers基底电磁增强模拟结果分析的表面增强拉曼光谱检测方法,其特征在于,所述步骤s11中读取sers基底模拟结果中模拟区域中所有点的电场矢量值ei,并根据所有点的电场矢量值ei计算模拟区域中所有点的电场标量值|ei|;具体过程包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的一种基于sers基底电磁增强模拟结果分析的表面增强拉曼光谱检测方法,其特征在于,所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙晔张成刚于淼赵磊闫振
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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