بررسی نظری جذب و حساسیت در حسگرهای تارنوری با سطحی از نانوذرات فلزی برپایه‎ی تشدید پلاسمون سطحی

در حسگرهای تارنوری که قسمتی از غلاف آن‎ها برداشته شده، یک یا چند لایه‎ی فلزی بر روی هسته‎ی تار نوری لایه نشانیمی‎شود. لایه‎ی فلزی در مجاورت یک محیط جاذب یا نمونه قرار می‎گیرد. حسگر مورد نظر تغییرات غلظت و ضریب شکست در محیط جاذب را با استفاده از تغییرات توان عبوری اندازه‎گیری می‎کند. با استفاده از معادلات ماکسول، میدان‎های الکتریکی و مغناطیسی مماسی، در لایه‎ی اول با لایه‎ی آخر به‎وسیله‎ی ماتریس عبور به هم مرتبط خواهند شد و رابطه‎ی توان عبوری نوشته می‎شود. توابع دی‎الکتریک برای محیط‎های فلزی و دی‎الکتریک از لحاظ قسمت‎های حقیقی و موهومی به طور کامل تفکیک و توسط نرم‎افزار‎های برنامه‎نویسی نمودارهای مربوط به توان عبوری بر حسب غلظت محیط جاذب رسم شده‎اند. حساسیت در حسگر تارنوری در حالت‎های فیلم نازک فلزی و فیلم شامل نانوذرات فلزی با فلزات مختلف بررسی شد. عوامل موثر بر حساسیت در حسگر از جمله ضخامت فیلم‎های نازک فلزی، شعاع نانوذرات، طول ناحیه ی حساس، قطر هسته‎ی تارنوری، پهنای طول موج جذبی بیشینه‎‎‎، طول موج جذبی بیشینه، روزنه عددی تارنوری و ضریب شکست زمینه‎ی محیط جاذب مورد بررسی قرار گرفت. جذب در حسگرهای تشدید پلاسمون سطحی بر اساس تغییر در قسمت موهومی ضریب شکست ایجاد می شود. با اندازه‎گیری تغییرات در شدت نور انعکاسی می‎توان تغییرات ایجاد شده در آخرین لایه را تخمین زد.