Плазмонный резонанс

1. 1. Введение


 

Исследование физических процессов в пристеночном слое жидкости имеет важное фундаментальное и прикладное значение во многих областях науки и техники. Давно известно, что физические характеристики и параметры пограничного слоя какой-либо конденсированной среды, твердой или жидкой, могут существенно отличаться от аналогичных величин на удалении от поверхности или границы раздела, т.е. в объеме этой среды [1]. Из этого следует, помимо всего прочего, что характер и результат протекания физических и химических процессов в этом тонком пограничном слое и в объеме среды тоже могут отличаться. С этим связана необходимость разработки новых методов исследования таких пограничных слоев, ведь многие методы, успешно применяемые для диагностики объемных параметров среды, не обладают достаточной чувствительностью или пространственным разрешением для того, чтобы позволить исследователям заглянуть в интересующий их тонкий пограничный слой. К настоящему времени известно несколько таких методов (см., например, [2]), а на ряде научно-технических конференций для их обсуждения выделяются отдельные секции. Среди этих методов есть и разработанный авторами этой статьи метод нарушенного полного внутреннего отражения широкого коллимированного лазерного пучка [3], который позволяет измерять отклонение показателя преломления в пограничном с измерительной призмой слое жидкости толщиной несколько сотен нанометров (в данном случае такой слой может называться пристеночным). Этот метод был успешно применен для визуализации и количественной диагностики пристеночных течений неоднородной жидкости в кювете [4], в плоском и Т-образном микроканалах [5], для исследования процессов испарения, кристаллизации, растекания, перемешивания капель жидкости на горизонтальной подложке [6-8]. Логичным продолжением исследований в данной области выглядит применение метода поверхностного плазмонного резонанса, подробно описанного ниже, к указанному кругу задач.