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  表面等離子共振是一種光學現(xiàn)象。

        表面等離子體共振（Surface plasmon resonance, SPR），是指當在金屬和電介質界面處入射光場滿足一定的能量與動量匹配條件下所激發(fā)金屬表面的自由電子相干振蕩而產生表面等離子體的一種物理現(xiàn)象。

        1902年，Wood等人在研究金屬光柵衍射時首次發(fā)現(xiàn)了SPR現(xiàn)象。1960年，Stern和Farrell首次提出了表面等離子體的概念；當一束電磁波從電介質經由界面入射至金屬時，自由電子會在電介質與金屬表面處累積產生表面極化電荷，這些表面電荷密度的空間分布沿著金屬表面產生縱波形式的振蕩，此即金屬的表面等離子體波( Surface Plasmon Wave, SPW ) 。當入射電磁波沿界面方向波矢分量與SPW的波矢相同時，即可激發(fā)表面等離子體共振現(xiàn)象(Surface Plasmon Resonance, SPR)。入射電磁波的能量被SPW吸收，使得反射電磁波能量急劇下降，在反射光譜上可以觀察到明顯的吸收峰，此時入射電磁波的角度被稱作SPR角（共振角）（如圖1所示） ^[1]。

圖1：SPR現(xiàn)象示意圖

        基于SPR檢測原理開發(fā)的傳感器，通過與生物薄膜技術相結合，可以在金屬膜表面印刷能特異性結合的生物表面基質；然后通過生物偶聯(lián)等方法在生物表面基質層上包被特定的蛋白，SPR生物傳感器便能對溶液中特定的生物分子進行生物測量。與傳統(tǒng)的檢測技術手段相比，SPR生物傳感器由于其檢測靈敏度高、樣品溶液消耗小、樣品無需標記和純化、可實時監(jiān)測化學生物反應過程等優(yōu)點，近年來在環(huán)境監(jiān)測、食品安全、藥品研發(fā)、醫(yī)學診斷等方面得到了廣泛應用。