Diskussion:Oberflächenplasmonenresonanzspektroskopie

Dieser Artikel wurde ab Juli 2009 in der Qualitätssicherung Physik unter dem Titel „Oberflächenplasmon, Oberflächenplasmonenresonanzspektroskopie“ diskutiert. Die Diskussion kann im Archiv nachgelesen werden. Anmerkung: Besprochen im Zusammenhang mit Oberflächenplasmon

Unverständlich

Könnte man diesen Artikel vielleicht etwas verständlicher ausdrücken, damit ihn auch das einfache Volk versteht? Verzeihung, aber mir kommt das vor wie eine Aneinanderreihung von endlos lange Fachwörter, gespickt mi Abkürzungen. Das mag ja alles treffend sein, aber der Klarheit der Aussage dient es eigentlich nicht. (nicht signierter Beitrag von 87.185.176.107 (Diskussion) 13:35, 22. Dez. 2008)

An die QS-Physik überwiesen. -- Ukko 16:56, 22. Dez. 2008 (CET)

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Der Einfluss der Polarisation auf die Plasmonenanregung ist unverständlich. --Cepheiden 19:16, 7. Dez. 2010 (CET)

Die fragliche Aussage ist "Polarisationsrichtung erwartet man beim kritischen Winkel eine Auslöschung des reflektierten Lichts".

1. Bei welcher Polarisationsrichtung? p-polarisiertes Licht ist gemeint.
2. Was für eine Auslöschung und warum erwartet man sie beim kritischen Winkel? Das ist meiner Meinung nach eine komplett falsche Aussage.
3. Wenn man die Kretschmann-Anordnung nimmt, wo soll da eigentlich eine Totalreflexion stattfinden, so dass es auch Sinn macht vom kritischen Winkel zu reden?

--Cepheiden 20:44, 7. Dez. 2010 (CET)

zu 2. Oups, ich hatte in meiner Begründung zuerst den Brewster-Winkel stehen, für den das gepasst hätte. Wir sind aber im dichten Medium ... Ich habe jetzt mal ganz schnell meinen Text in der Funktionsweise wieder durch den von Sven Jähnichen ersetzt und lese als nächstes die Artikel von Otto und Kretschmann.

zu 3. Der kritische Winkel kommt jetzt im Text nicht mehr vor, wohl aber die Totalreflexion. Und die kann nur angewandt werden, weil die Goldschicht so dünn ist. --Dogbert66 00:07, 8. Dez. 2010 (CET)

Also ich habe zwar nichts mit der SPR direkt zu tun, aber da stimmt hinsichtlich der Totalreflexion und Kretschmann-Anordnung irgendwas immer noch nicht. Auch dünne Golschichten (wie dünn genau?, ich habe was von 20 bis 50 nm gelesen), sind stark absorbierend und von den Brechzahlverhältnissen her kommt man da nur schwerlich auf eine Totalreflexion. Dass die Schichten so dünn sind, dass sie teilweise transparent sind, ändert meiner Meinung nach erst mal nicht allzuviel. --Cepheiden 06:59, 8. Dez. 2010 (CET)

Bei großen Winkeln kann es sich bei der starken Reflexion in den SPR-Kurven nur um Reflexion an der Metallschicht handeln. Die Kretschmann-Anordnung ist im Prinzip ein einfacher Glas-Metall-Spiegel. Man sollte hier also allgemein nur den Begriff Reflexion verwenden, nicht Totalreflexion. -- Pewa 15:45, 8. Dez. 2010 (CET)

Hi Pewa, muss Dir da leider widersprechen: Kretschmann verwendet den Begriff Totalreflexion, weil er den Aufbau zunächst an der Glas-Luft-Grenzfläche eicht, bevor er das Metall aufdampft. Er verwendet also nicht die Winkel, die Du "einfachen Glas-Metall-Spiegel" nennst, sondern betreibt den Aufbau tatsächlich im Bereich der Totalreflexion (der Glas-Luft-Grenzfläche). Daran, dass man jenseits des kritischen Winkels operiert, ändert sich auch durch das Aufdampfen des Metalls erst einmal nichts, auch wenn im Metall ein komplexes $\varepsilon$ vorliegt: es wird unten kein Licht austreten -> in diesem Sinne ist die Reflexion immer noch total. --Dogbert66 00:47, 9. Dez. 2010 (CET)

Das stimmt so definitiv nicht. Ja die Winkelangabe bezieht sich auf einen Aufbau ohne Metallschicht. Dass sollte auch im Artikel so stehen, denn mit Metallschicht findet unter keinem Winkel eine Totalreflexion an der Grenzfläche Prisma-Metall statt. Und auch wenn die Absorption durch eine 60 nm dicke Silberschicht schon sehr hoch ist, so kommt dort im optischen Bereich immer noch knapp 1 % der einfallenden Strahlung durch (Im Bereich der Plasmakante bei 320 nm kommen sogar über 25 % durch). Der genau Wert ist aber auch egal. Entscheidend ist, dass keine Totalreflexion auftritt, das heißt egal wie viel Licht transmittiert wird, an der Grenzfläche Prisma-Silber, treten Reflexionsverluste auf (=keine Totalreflexion), wie man sie von der Reflexion an Metallen eben kennt. --Cepheiden 07:52, 9. Dez. 2010 (CET)

Ich gehe von der Definition aus, dass Totalreflexion an der Grenzfläche zweier transparenter Medien auftritt. Eine "totale" Reflexion (wie auch immer die definiert sein mag) an einer Glas-Metall-Grenzfläche ist keine "Totalreflexion". Wenn Kretschmann die Totalreflexion der Glas-Luft-Grenzfläche zur Eichung misst, bevor er die Metallschicht aufbringt, sollte das auch korrekt so beschrieben werden. Bei allen Messungen nach Aufbringen der Metallschicht, und nur um die geht bei diesem Effekt, wird die "Reflexion" gemessen, wie es auch korrekt an der y-Achse der SPR-Kurven (erstes Bild im Artikel) steht. -- Pewa 11:25, 9. Dez. 2010 (CET)

@Cepheiden: Keine Frage: bei senkrechtem Einfall würde natürlich etwas nach außen dringen. Meine Argumentation ist jedoch: der Winkelbereich im Glas ist so gewählt, dass zwischen Glas-Luft Totalreflexion auftritt, der Austrittswinkel von Glas-Metall ist damit immer noch flach genug, so dass an Metall-Luft eine Totalreflexion stattfindet (0% Transmission in die Luft). Da darüberhinaus im Metall eine Absorption stattfindet, handelt es sich jedoch nicht um 100% Reflexion aus Sicht der Glasschicht und ich stimme mit Euch überein, dass der Begriff im Kretschmannaufbau wenn nicht falsch so zumindest fragwürdig ist. Kretschmanns Paper stimmt damit überein und verwendet Totalreflexion ganz sorgfältig nur im Zusammenhang mit dem Teilstrahl an der Glas-Luft-Grenze; der Text im derzeitigen Artikel scheint sich mehr auf den Otto-Aufbau zu beziehen. --Dogbert66 13:34, 18. Dez. 2010 (CET)

Woher weißt du wie groß der Brechungswinkel im Metall sein würde? Ich wäre sehr an einer ordentlichen Quelle zum komplexen Brechungsgesetz interessiert (so da schon länger was Brauchbares). Bitte korrigiert mich wenn ich mich irre, aber bei komplexen brechenden Materialien (absorbierend) kommt es nie zum Phänomen der Totalreflexion. Eine hohe Reflexion ist ja noch lange keine Totalreflexion. --Cepheiden 19:01, 19. Dez. 2010 (CET)

Wie gesagt, Totalreflexion tritt definitionsgemäß nur an der Grenzfläche zweier transparenter (vernachlässigbar absorbierender) Medien auf. An einer Glas-Metall- oder Luft-Metall-Grenzfläche gibt es nur mehr oder weniger Reflexion und es gilt Einfallwinkel gleich Ausfallwinkel. -- Pewa 21:44, 19. Dez. 2010 (CET)

Unklare Ausrichtung

Der erste Satz der Einleitung bezieht sich auf die Anwendung des Phänomens der Oberflächensplasmonresonanz (SPR) zur Vermessung der Schichtdicken (von Metalloberflächen). Im Abschnitt "Anwendung" hingegen wird auf Anwendungsgebiete von SPR-Biosensoren eingegangen, bei denen Sensorchips mit einer Goldschicht definierter Dicke eingesetzt werden, um Bindungsprozesse auf der Goldschicht zu verfolgen. Das sind zwei grundverschiedene Anwendungen und hier wäre eine klare Trennung sinnvoller. Auch machen sich die Biosensoren keine Unterschiede in der Schichtdicke der Metalloberfläche zunutze, insofern ist dieser erste Satz der Einleitung unglücklich gewählt. Ich würde vorschlagen, entweder in dem Artikel auf das physikalische Phänomen der SPR (also Umwandlung von Photonen in Oberflächenplasmonen an der Grenzschicht Metall-Dielektrikum unter geeigneten Resonanzbedingungen) einzugehen (wobei es zu Oberflächenplasmonen schon einen Artikel gibt) und später die (beiden?) verschiedenen Anwendungen (1. Schichtdickenmessung in Metallen 2. Messung von Bindungsprozessen auf einer Metalloberfläche (weiter untergliedert und hier dann die Biosensoren)) unter "Anwendung" getrennt zu beschreiben. Alternativ könnte man - wie bisher - sich von der Anwendungsseite nähern, aber auch dann wäre eine klare Trennung bereits in der Einleitung sinnvoll. 188.109.159.48 07:19, 9. Jan. 2017 (CET)