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Lexikon der Biologie: Surface Plasmon Resonance

Surface Plasmon Resonancew, Abk. SPR, ein quantenmechanisches Phänomen, das in Verbindung mit totaler interner Reflexion polarisierten Lichts (Polarisation) in Gegenwart einer dünnen Metallschicht oder eines Halbleiterfilms auftritt. Resonanzwechselwirkungen zwischen dem Licht und oszillierenden Elektronen (Plasmonen) im Metall verursachen ein Minimum in der Reflexion des Lichts bei einem genau definierten Reflexionswinkel, dem sog. Resonanzwinkel (Resonanzsignal, resonance unit). Eine Änderung des Resonanzwinkels beruht in erster Linie auf einer Änderung des Brechungsindex im Medium, das sich in unmittelbarer Nähe der nichtbeleuchteten Seite der Metallschicht befindet. Obwohl das einfallende monochromatische Licht, meistens nahe dem Infrarotbereich (Infrarot), an der Metallschicht totalreflektiert wird, durchdringt bei SPR eine Komponente des einfallenden Lichtimpulses das Medium der nichtbeleuchteten Seite des Metallfilms (eine sog. evaneszierende Welle). Genau diese evaneszierende Welle ist verantwortlich für das Reflexionsminimum und damit die Abhängigkeit des Resonanzwinkels vom Brechungsindex des Mediums. Weitere Faktoren, die den Resonanzwinkel beeinflussen können, sind z.B. die Wellenlänge des Lichts, die Temperatur usw. SPR ist in Verbindung mit real-time-BIA (Biospecific Interaction Analysis) als eine elegante Einsatzmöglichkeit von Biosensoren anzusehen, wird aber auch z.B. für Schichtdickemessungen eingesetzt. Resonanz.

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Rolf Sauermost (Projektleiter)
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CD-ROM-Ausgabe:

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