Der Hauptunterschied zwischen SPR und LSPR besteht darin, dass die SPR-Abklinglängen vergleichsweise länger und empfindlicher gegenüber Störungen sind, während die LSPR-Abklinglängen vergleichsweise kürzer und weniger empfindlich gegenüber Störungen sind.
Der Begriff SPR steht für Surface Plasmon Resonance, während der Begriff LSPR für Localized Surface Plasmon Resonance steht. SPR ist nützlich, um die Oberflächenempfindlichkeit mehrerer spektroskopischer Bestimmungsanwendungen im Nanomaßstab zu verbessern.
Was ist SPR?
SPR steht für Surface Plasmon Resonance. Es ist die Resonanzschwingung von Leitungselektronen an einer Grenzfläche zwischen dem Material mit negativer und positiver Dielektrizitätskonstante. Dieses Material muss durch einfallendes Licht angeregt werden. Dieses Konzept ist als Grundlage für die meisten Standardwerkzeuge zur Messung der Adsorption von Materialien auf einer ebenen Metalloberfläche nützlich. Oder es kann eine Oberfläche aus metallischen Nanopartikeln sein. SPR ist das grundlegende Konzept hinter den meisten farbbasierten Biosensoranwendungen und in verschiedenen Lab-on-a-Chip-Sensoren und Kieselalgen-Photosynthese.
Abbildung 01: Eine beispielhafte SPR-Kurve
Die Oberflächenplasmonen sind nützlich, um die Oberflächenempfindlichkeit mehrerer spektroskopischer Bestimmungen zu verbessern, darunter Fluoreszenz, Raman-Streuung und Erzeugung der zweiten Harmonischen. Auf einfachste Weise kann der SPR zum Nachweis von molekularer Adsorption, einschließlich Polymeren, DNA< und Proteinen, verwendet werden. Darüber hinaus gibt es einige andere kleinere Anwendungen, darunter die Verwendung im SPR-Immunoassay, Materialcharakterisierung, Dateninterpretation usw.
Was ist LSPR
Der Begriff LSPR steht für Localized Surface Plasmon Resonance. Dieses Konzept kann als kollektive Elektronenladungsschwingungen in metallischen Nanopartikeln definiert werden, die durch Licht angeregt werden. Diese Elektronen zeigen auch eine erhöhte Nahfeldamplitude bei der Resonanzwellenlänge. Wir können beobachten, dass dieses Feld am Nanopartikel stark lokalisiert ist und dazu neigt, schnell weg vom Nanopartikel oder der dielektrischen Grenzfläche in den dielektrischen Hintergrund abzufallen. Aber auch die Fernfeldstreuung durch das Teilchen wird durch Resonanz verbessert.
Abbildung 02: LSPR in Gold-Nanopartikeln
LSP oder ein lokalisiertes Plasmon kann als Ergebnis des Einschlusses eines Oberflächenplasmons in einem Nanopartikel definiert werden (das eine Größe hat, die mit der Wellenlänge des Lichts vergleichbar ist, das verwendet wird, um das Plasmon anzuregen).
Was ist der Unterschied zwischen SPR und LSPR?
Der Begriff SPR steht für Surface Plasmon Resonance, während der Begriff LSPR für Localized Surface Plasmon Resonance steht. SPR ist die Resonanzschwingung von Leitungselektronen an einer Grenzfläche zwischen dem Material mit negativer und positiver Dielektrizitätskonstante. LSRP hingegen ist eine kollektive Elektronenladungsschwingung in metallischen Nanopartikeln, die durch Licht angeregt wird. Der Hauptunterschied zwischen SPR und LSPR besteht darin, dass die SPR-Abklinglängen vergleichsweise länger und empfindlicher gegenüber Störungen sind, während die LSPR-Abklinglängen vergleichsweise kürzer und weniger empfindlich gegenüber Störungen sind. Außerdem ist der Brechungsindex von SPR vergleichsweise viel höher als der von LSPR.
Die folgende Infografik listet die Unterschiede zwischen SPR und LSPR in tabellarischer Form für einen direkten Vergleich auf
Zusammenfassung – SPR vs. LSPR
SPR steht für Surface Plasmon Resonance, während LSPR für Localized Surface Plasmon Resonance steht. Der Hauptunterschied zwischen SPR und LSPR besteht darin, dass die SPR-Abklinglängen vergleichsweise länger und empfindlicher gegenüber Störungen sind, während die LSPR-Abklinglängen vergleichsweise kürzer und weniger empfindlich gegenüber Störungen sind. SPR ist nützlich, um die Oberflächenempfindlichkeit mehrerer spektroskopischer Bestimmungsanwendungen im Nanomaßstab zu verbessern.