提前有助于纳米生物传感器的发展
想象一个手持的环境传感器，可即时检测铅、 大肠杆菌，和农药水都在同一时间或可以执行完整的血检报告只是一滴从传感器。这是纳米尺度等离子体干涉，一种技术，纳米技术结合表面电浆子 — — 一种金属中的电子与光相互作用的承诺。
现在来自布朗大学工程学院的研究人员已经取得重要的基本进展，能使这种设备更具实用性。研究小组开发了一种技术，消除了高度专业化提供相干光，这种技术通常要求的外部光源的需要。提前可以启用更灵活和更紧凑的设备。
多米尼克海图，监督工作与他的东方李的博士后研究人员和研究生靖丰工程教授说:”它一直认为相干光是等离子体干涉的必要条件”。”但我们都能够反驳这个假设。港泉SMT
电浆子干涉仪使使用光和表面等离子体激元，创建时光能摇铃金属中的自由电子的密度波之间的相互作用。一种类型的干涉仪看起来像成一层薄薄的金属蚀刻的靶心结构。在中心是个洞穿过金属层直径约 300 纳米，比人类头发直径的小约 1000 倍。孔周围由一系列的蚀刻槽，直径为几微米。数以千计的这些公牛眼睛可以放在一个芯片手指甲大小。
当光从外部源表面的干涉仪显示时，一些光子穿过中央的洞，还有一些已经四散的凹槽。这些分散的光子产生通过金属向内往洞里，在那里他们与光子穿过洞交互传播的表面等离子体激元。这在从洞中，可以通过金属表面的探测器记录发出的光中创建一个干涉图样。
当一种液体堆积在干涉仪时，光线和表面等离子体激元通过传播那液体之前他们会相互干扰。这会改变拾起根据液体或化合物存在于它的化学组成探测器的干扰模式。通过使用不同大小的圆环槽孔周围，可以调整干涉仪，以检测特定化合物或分子的签名。能够把许多不同调谐干涉仪放在一个芯片上，工程师可以假设使一个多才多艺的探测器。
到目前为止，所有的电浆子干涉仪有需要使用高度专业化的外部光源，可以提供相干光 — — 梁光波在平行，有相同的波长，并旅行三相 （对齐的高峰和低谷的海浪的意思）。没有相干光源干涉仪不能产生可用的干涉图样。这些种类的光源，然而，往往是笨重，昂贵，和需要仔细校准和定期校准，以获得可靠的光学响应。
但海图和他的小组来有一种方法来消除对外部的相干光的需要。在新方法中，荧光发光原子干涉仪的中心小孔内直接集成。外部光源是仍然有必要激发内部的排放国，但它不需要专门的相干光源。
“这是一个全新的概念，光学干涉测量”海图说，”一种全新的设备”。
在这个新的设备，非相干光干涉仪上显示导致荧光原子中心孔生成表面等离子体激元里面。这些电浆子从洞里向外传播，反弹槽环，和回向着孔后。一旦等离子体传播回，它与原子到释放出它，造成干扰直接传播的光子进行交互。因为光子的发射和等离子体的产生是无法区分的源自同一辐射源的可选路径，这个过程是自然而又一致和干扰可以因此发生即使发射体是激动语无伦次。
海图说:”最重要的一点是，这是一个自干扰过程，”。”没关系，您正在使用非相干光激发的发射器，你仍然得到一个连贯的过程。”
为了消除对专门外部光源的需要，有几个优点，海图说。因为表面等离子体激元从洞里出去旅行，并再次，他们探测干涉仪表面上的样品两次。这使得该设备更敏感。
但这不是唯一的优势。在新设备中，外部的光可以从预测含干涉而不是从上面的金属表面之下。这消除了在遥感的表面，能为小型设备更容易融入复杂光照条件体系结构需要。
嵌入式的光发射器也消除控制样品液在干涉仪的表面上沉积量的需要。大滴的液体可以导致透镜效应，可以攀爬的结果从干涉仪的光弯曲。最电浆子传感器使使用微小的微流控通道提供薄膜的液体，以避免透镜效应问题。但与内部光发射器兴奋从底面，外部光从未之际，接触样品，所以透镜效应否定，是微流体的需要。
最后，内部排放产生低强度的光。这有利于探索微妙的样本，比如蛋白质，比可以损坏由高强度的光。
更多的工作需要得到系统出实验室，进入设备，和海图和他的团队计划继续改进的想法。下一步将尝试完全消除外部光源。有可能，研究者说，最终激发内部辐射源的微小光纤线路或也许电流。
尽管如此，这个初始概念证明很有前途，海图说。
“从根本的角度来看，我们认为这种新设备代表了重要的一步，”他说，”电浆与非相干光干涉首次展示”。