DE10151312C2 - Oberflächenplasmonen-Resonanz-Sensor - Google Patents
Oberflächenplasmonen-Resonanz-SensorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Oberflächenplasmonen-Resonanz-Sensor, wie er in dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 definiert ist.
Derartige Sensoren, die auch als SPR Sensoren (S = Surface, P = Plasmon; R = Resonance)
bezeichnet werden, sind beispielsweise aus der US 5,822,073 bekannt. Dabei wird in
Fig. 11 dieser Druckschrift ein SPR-Sensor dargestellt, bei dem die optische Sensoreinheit
einen Prismenstumpf aus einem optisch transparenten Material umfaßt, an dessen geneigter
und außenseitig verspiegelter ebenen Seitenfläche das von der Basiseinheit kommende
kollimierte und polarisierte weiße Licht reflektiert und anschließend nach mehrfachen Re
flektionen auf die durch einen dünnen Metallfilm gebildete Meßfläche trifft. Die dadurch
in dem Metallfilm angeregte Oberflächenplasmonen-Resonanz wird durch die zu untersu
chende Probe (Analyt) beeinflußt. Durch Ermittlung der spektralen Verteilung des entspre
chend modulierten an dem Metallfilm reflektierten Lichtes wird dann auf die Eigenschaf
ten des Analyten geschlossen.
Nachteilig ist bei dieser Anordnung unter anderem die aufwendige spektrale Analyse zur
Erfassung der Plasmonen-Resonanz, da hierzu zusätzliche dispersive Elemente oder Spek
trographen erforderlich sind, welche einen relativ hohen Platzbedarf verursachen.
Aus der EP 0 863 395 A2 sind SPR-Sensoren bekannt, bei denen monochromatisches Licht
mit Hilfe von Linsen durch die Seitenflächen eines Prismas hindurch auf die mit einem
Analyt in Kontakt stehende Meßfläche zur Anregung der Oberflächenplasmonen-
Resonanzen fokussiert werden. Die Auswertung der durch die Oberflächenplasmonen-
Resonanz modulierten reflektierten Lichtstrahlen erfolgt in diesem Fall durch die Messung
der Intensität des reflektierten Lichtes in Abhängigkeit von dem Einfallswinkel des auf die
Metalloberfläche auftreffenden Lichtes. Dabei überdeckt der Öffnungswinkel des auf die Meß
fläche auftreffenden Lichtes den in Frage kommenden Einfallswinkelbereich.
Nachteilig bei dieser Anordnung ist u. a., daß zur Fokussierung der Lichtstrahlen zusätzliche Lin
sen erforderlich sind, welche wiederum relativ viel Platz benötigen.
Aus der WO 00/46589 A1 sind bereits Oberflächenplasmonen-Resonanz-Sensoren bekannt,
bei denen als Sensorträger statt Prismen plättchenförmige Träger aus einem optisch trans
parenten Material mit parallel zueinander angeordneten Oberflächen verwendet werden.
Zur Fokussierung des Lichtes sind auf diesen Sensorträgern separat hergestellte und dann
mit dem jeweiligen Träger verbundene fokussierende oder defokussierende Elemente, wie
Linsen oder gewölbte Spiegel, angeordnet. Nachteilig bei diesen bekannten Sensoren ist der
mit ihrer Herstellung verbundene, relativ große technische Aufwand.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen SPR-Sensor der vorstehend erwähnten Art an
zugeben, der mit auf die Meßfläche fokussiertem Licht arbeitet und der eine kompakt aufgebaute
optische Sensoreinheit umfaßt, welche leicht austauschbar ist und die sowohl kostengünstig als
auch mit guter und reproduzierbarer Qualität herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, be
sonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, Teilbereiche des Prismas zur Fokus
sierung der Lichtstrahlen heranzuziehen. Dieses erfolgt z. B. dadurch, daß die geneigten Seiten
flächen des Prismas mindestens in den Umlenkbereichen eine konvexe Krümmung aufweisen,
derart, daß die von der Vorrichtung kommenden optischen Strahlen auf die Meßfläche fokussiert
bzw. die von der Meßfläche kommenden divergenten Strahlen in kollimiertes Licht umgewan
delt werden.
Die geneigten Seitenflächen des Prismas können sowohl eine parabolische Krümmung als auch
eine sphärische Krümmung aufweisen. Sofern eine sphärische Krümmung bevorzugt wird, hat es
sich zur Realisierung kleiner Abmessungen des Prismas als vorteilhaft erwiesen, wenn die
Krümmungen der beiden gegenüberliegenden Seitenflächen derart gewählt sind, daß die Kugel
mittelpunkte dieser Krümmungen außerhalb ihrer Symmetrieachse, aber symmetrisch zu dieser
liegen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist in den Bereichen der Basis
fläche des Prismas, über die die Lichtstrahlen ein- und/oder ausgekoppelt werden, mindestens
eine in dem Prisma integrierte fokussierende Linse angeordnet, derart, daß die über die Basisflä
che eingekoppelten und an den Seitenflächen des Prismas reflektierten Lichtstrahlen auf die
Meßfläche fokussiert und/oder die von der Meßfläche kommenden
reflektierten Lichtstrahlen in kollimiertes Licht umgewandelt werden.
Denkbar sind ferner, fokussierende Gitter im Bereich der Basisfläche oder der verspiegel
ten Seitenflächen des jeweiligen Prismas anzuordnen.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Ein- und Auskopp
lung des Lichtes in bzw. aus der optischen Sensoreinheit derart erfolgt, daß der jeweilige
Strahlengang senkrecht zur Basisfläche des Prismas verläuft, so daß die optischen Schnitt
stellen zwischen Basiseinheit und der optischen Sensoreinheit eindeutig definiert sind und
eine Modularisierung dieser Baueinheiten erlauben.
Um die optische Sensoreinheit möglichst platzsparend aufzubauen, kann das Prisma durch
einen Prismenstumpf mit parallel zueinander angeordneten Basis- und Oberflächen ersetzt
werden.
Im Fall der in das Prisma integrierten Linsen können die geneigten Seitenflächen des Pris
mas entweder einen planen Verlauf aufweisen, so daß die in dem Prisma integrierte Linse
die Fokussierung der Lichtstrahlen auf die Meßfläche alleine bewirkt, oder die geneigten
Seitenflächen können auch einen gekrümmten Verlauf besitzen, so daß die fokussierende
Wirkung der Linse und die fokussierende Wirkung der entsprechenden gekrümmten Sei
tenfläche des Prismas zusammen eine Fokussierung der Lichtstrahlen auf die Meßfläche
bewirken.
Als halbdurchlässige Metallschicht kann eine Goldschicht, aber auch eine Silberschicht
oder eine Legierung beider Metalle verwendet werden. Das Prisma kann beispielsweise
auch aus Glas oder Saphir bestehen.
Außerdem können die Prismenstumpfe eine Basislänge aufweisen, die mehrere Reflektio
nen des auf die Meßfläche fokussierten Lichtes zulassen. Gleiches gilt auch für das modu
lierte Licht, welches von der Meßfläche zu der entsprechenden als Kollimator wirkenden
Seitenfläche des Prismas gelangt.
Im übrigen ist im Rahmen dieser Erfindung mit dem Begriff "Licht" nicht lediglich Licht
des sichtbaren Spektrums gemeint, sondern ganz allgemein eine optische Strahlung, insbe
sondere daher auch eine im infraroten Wellenlängenbereich liegende Strahlung.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand
von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen SPR-Sensors mit ei
ner Basiseinheit und einer optischen, ein Prisma umfassenden Sensoreinheit, wobei
das Prisma eine parabolisch gekrümmte Begrenzungsfläche aufweist;
Fig. 2 eine einen Prismenstumpf umfassende optische Sensoreinheit, wobei die Sei
tenflächen eine parabolische Krümmung aufweisen;
Fig. 3 eine einen Prismenstumpf umfassende optische Sensoreinheit, wobei die Sei
tenflächen eine sphärisch ausgebildete Krümmung aufweisen;
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles der Er
findung, wobei im Bereich der Basisfläche des Prismas zwei fokussierende Linsen
vorgesehen sind und
Fig. 5 einen SPR-Sensor mit einer optischen Sensoreinheit, welche ein Prisma mit
fokussierenden Seitenflächen und einen der optischen Sensoreinheit nachgeschal
teten Retroreflektor umfaßt.
In Fig. 1 ist mit 1 ein SPR-Sensor bezeichnet, der aus einer Basiseinheit 2 und einer opti
schen Sensoreinheit 3 zur Anregung von Oberflächenplasmonen besteht.
Die Basiseinheit 2 umfaßt eine elektronische Steuer- und Auswerteeinrichtung 4, die so
wohl über eine Stromversorgungseinheit 5 mit einer monochromatisches Licht erzeugen
den Leuchtdiode 6 als auch mit einer Kamera 7 verbunden ist. Außerdem ist der Steuer-
und Auswerteeinrichtung 4 eine Signalanzeige 8 nachgeschaltet.
Ebenfalls in der Basiseinheit 2 sind ein Polarisator 9 zur Polarisierung der von der Leuchtdiode
6 kommenden Lichtstrahlen 10 sowie eine Kollimatorlinse 11 vorgesehen.
Die optische Sensoreinheit 3 weist im wesentlichen ein Prisma 12, z. B. aus Acrylglas, mit
einer ebenen Basisfläche 13 und einer sich daran anschließenden parabolisch gekrümmten
Begrenzungsfläche 14 auf, die außenseitig mit einer gut reflektierenden Schicht 15 verse
hen ist. Die parabolisch gekrümmte Begrenzungsfläche 14 ist derart gewählt, daß die über
die Basisfläche 13 in das Prisma 12 gelangenden kollimierten Lichtstrahlen 10 von der
ersten Seitenfläche 16 des Prismas 12 auf einen auf der Basisfläche 13 mittig liegenden
Brennpunkt 17 fokussiert wird, in dessen Bereich ein die Meßfläche bildender dünner
Metallfilm 18 aus Gold angeordnet ist. Der dünne Metallfilm 18 wird außenseitig durch
einen (z. B. in einer Meßzelle befindlichen) Analyt 19 kontaktiert.
Bei der optischen Anregung der Plasmonen-Resonanz tritt eine verstärkte optische Ab
sorption auf, so daß die reflektierte Strahlung 10' innerhalb eines kleinen definierten Ein
fallwinkelintervalles der auf die Meßfläche auftreffenden Strahlen 10 ein scharfes Mini
mum aufweist, dessen Form und genaue Lage von dem zu messenden Analyt 19 abhängt.
Die an dem Metallfilm totalreflektierte und durch die Oberflächenplasmonen Resonanzen
an der Grenzfläche modulierten Lichtstrahlen 10' werden anschließend von der zweiten
Seitenfläche 20 des Prismas 12 wiederum in kollimiertes Licht umgewandelt und gelangen
in die Kamera 7 der Basiseinheit 2. Das dort entstehende Bild gibt die Intensitäts- und
Winkelverteilung der reflektierten Lichtstrahlen 10' infolge der Oberflächenplasmonen
Resonanz wieder und wird anschließend mittels der elektronischen Steuer- und Auswerte
einrichtung 4 weiterverarbeitet. Deren Ergebnis wird dann auf der Signalanzeige 8 darge
stellt.
In Fig. 2 ist eine weitere optische Sensoreinheit 21 dargestellt, bei welcher ein Prismen
stumpf 22 verwendet wird, dessen Seitenflächen 23, 24 wiederum eine parabolische
Krümmung aufweisen. Der Prismenstumpf 22 weist außenseitig sowohl im Bereich der
Seitenflächen 23, 24 als auch in Teilbereichen 26, 27 der Basisfläche 28 eine gut reflektie
rende Schicht 25 auf, an denen die Lichtstrahlen 10, 10' reflektiert werden.
In Fig. 3 ist eine optische Sensoreinheit 31 mit einem Prismenstumpf 32 wiedergegeben,
dessen geneigte Seitenflächen 33, 34 die gleiche sphärische Krümmung aufweisen. Um in
diesem Fall eine Fokussierung der Lichtstrahlen im mittleren Bereich 35 zwischen den
beiden Seitenflächen 33, 34 an der der Basisfläche 36 gegenüberliegenden oberen Fläche
37 zu gewährleisten, ist es erforderlich, daß die mit 38, 39 gekennzeichneten Kugelmittel
punkte der gekrümmten Seitenflächen 33, 34 außerhalb der Symmetrieachse 40, aber
symmetrisch zu dieser liegen.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungs
beispiel beschränkt. So zeigt Fig. 4 einen SPR-Sensor 100, der wiederum aus einer Basis
einheit 2 und einer optischen Sensoreinheit 103 besteht, wobei erfindungsgemäß in den
Bereichen 118, 119 der Basisfläche 113 des Prismenstumpfes 112, über die die Licht
strahlen 10, 10' ein- und/oder ausgekoppelt werden, jeweils eine in dem Prisma 112 inte
grierte fokussierende Linse 120, 121 angeordnet ist. Der über die Basisfläche 113 einge
koppelte Lichtstrahl 10 wird daher an der Seitenfläche 115 des Prismas und der Basisflä
che 113, die ebenfalls mit einer gut reflektierenden Schicht 117 versehen ist, reflektiert und
auf einen auf der oberen Fläche 114 des Prismenstumpfes 112 mittig liegenden Brennpunkt
fokussiert, in dessen Bereich ein die Meßfläche bildender dünner Metallfilm 122 aus Gold
angeordnet ist. Der dünne Metallfilm 122 wird außenseitig durch einen (z. B. in einer Meß
zelle befindlichen) Analyt 123 kontaktiert.
In Fig. 5 ist ein SPR-Sensor 130 mit einer optischen Sensoreinheit 131 dargestellt, die wie
derum ein Prisma 132 mit fokussierenden Seitenflächen 133, 134 umfaßt. Zur Erhöhung
der Empfindlichkeit des Sensors 130 ist ausgangsseitig von dem Prisma 132 ein (winkel
treuer) Retroreflektor 135 angeordnet. In dieser Anordnung durchläuft der Lichtstrahl das
Prisma 132 aufgrund der Reflektion am Retroreflektor 135 zweimal, und das zu analysie
rende Bild wird mittels eines Strahlenteilers 136 dann in eine Kamera 137 reflektiert.
Diese Anordnung ist vorteilhaft, wenn die Plasmonenresonanz nicht ausgeprägt ist und
trotzdem ein deutliches SPR-Signal erzeugt werden soll, beispielsweise in Gegenwart eines
zu dünnen Adsorbatfilmes auf der Meßfläche 138.
Der Retroreflektor 135 kann entweder als separate Einheit extern angeordnet werden oder
z. B. als Retroreflektorfolie direkt auf die auskoppelnde Seitenfläche des Prismas 132 auf
gebracht werden.
Diese Verwendung eines Retroreflektors ist außerdem keineswegs auf die Verwendung
von Prismen mit fokussierenden Seitenflächen beschränkt, sondern kann beispielsweise
auch bei Anordnungen eingesetzt werden, bei denen die Fokussierung nicht (oder nicht
alleine) durch entsprechend ausgebildete Bereiche des Prismas erfolgt, sondern mit Hilfe
einer dem Prisma vorgeschalteten Linse. In diesem Fall wird der Strahlenteiler dann zwi
schen fokussierender externer Linse und Prisma angeordnet.
Auch bei Anordnungen ohne Retroreflektor ist es möglich, ein Prisma ohne fokussierende
Teilbereiche zu verwenden. Die Fokussierung des Lichtstrahles auf die Meßfläche erfolgt
auch in diesem Fall mit Hilfe externer Linsen. Der fokussierte Lichtstrahl wird dann wie
derum über die verspiegelten Seitenflächen des Prismas auf die Meßfläche gelenkt (fokus
siert). Als vorteilhaft hat es sich bei derartigen Anordnungen erwiesen, daß das Prisma
derart angeordnet ist, daß sich ein Bruchteil der fokussierten Strahlung innerhalb des Pris
mas, der größere Teil des Lichtstrahles aber außerhalb des Prismas ausbreitet. Insbesonde
re wird durch Auswahl einer geeigneten Linsenbreitweite und Linsen bzw. Strahlendurch
messers gewährleistet, daß die Dicke des Prismas gering und im Bereich von 1-3 mm ge
halten werden kann. Beide Größen bestimmen den Öffnungswinkel der einfallenden
Strahlung, die im Bereich von 10 bis 20 Grad liegen soll. Der Abstand der Basisfläche des
Prismas von der Hauptebene der Linse ergibt sich aus der Brennweite der Linse, abzüglich
des optischen Weges innerhalb des Prismas bis zum Brennpunkt an der Meßfläche.
1
Oberflächenplasmonen-Resonanz-Sensor, SPR-Sensor
2
Basiseinheit
3
optische Sensoreinheit
4
Steuer- und Auswerteeinrichtung
5
Stromversorgungseinheit
6
Lichtquelle, Leuchtdiode
7
Kamera
8
Signalanzeige
9
Polarisator
10
Lichtstrahlen
10
' Lichtstrahlen
11
Kollimatorlinse
12
Prisma
13
Basisfläche
14
Begrenzungsfläche
15
reflektierende Schicht
16
(erste) Seitenfläche, Bereich
17
Brennpunkt
18
Metallfilm, Meßfläche
19
Meßzelle, Analyt, Probe
20
(zweite) Seitenfläche, Bereich
21
optische Sensoreinheit
22
Prisma, Prismenstumpf
23
,
24
Seitenflächen, Bereiche
25
reflektierende Schicht
26
,
27
Teilbereiche
28
Basisfläche
29
Meßfläche
30
obere Fläche
31
optische Sensoreinheit
32
Prisma, Prismenstumpf
33
,
34
Seitenflächen, Bereiche
35
mittlere Bereich
36
Basisfläche
37
obere Fläche
38
,
39
Kugelmittelpunkte
40
Symmetrieachse
100
Oberflächenplasmonen-Resonanz-Sensor, SPR-Sensor
103
optische Sensoreinheit
112
Prisma, Prisemenstumpf
113
Basisfläche
114
obere Fläche
115
Seitenfläche
117
reflektierende Schicht, Teilbereich
118
,
119
Bereiche
120
,
121
Linsen
122
Metallfilm, Meßfläche
123
Analyt, Probe
130
Oberflächenplasmonen-Resonanz-Sensor, SPR-Sensor
131
optische Sensoreinheit
132
Prisma, Prismenstumpf
133
,
134
Seitenflächen, Bereiche
135
Retroreflektor
136
Strahlenteiler
13
7
Kamera
138
Meßfläche
Claims (15)
1. Oberflächenplasmonen-Resonanz-Sensor, welcher eine Basiseinheit (2) mit einer
Lichtquelle (6) zur Erzeugung von Lichtstrahlen (10) und eine optische Sensoreinheit
(3; 21; 31; 103; 131) zur Anregung von Oberflächenplasmonen umfaßt, die eine durch
einen dünnen Metallfilm gebildete Meßfläche (18; 29; 122; 138) aufweist, welche mit
einer zu messenden Probe (19; 123) in Kontakt bringbar ist, wobei die optische Sen
soreinheit (3; 21; 31; 103; 131) ein aus einem optisch transparenten Material bestehen
des Prisma (12; 22; 32; 112; 132) umfaßt, an dessen geneigten, außenseitig verspiegel
ten Seitenflächen (16, 20; 23, 24; 33, 34; 115; 133, 134) über die Basisfläche (13; 28;
36; 113) des Prismas (12; 22; 32; 112; 132) ein- oder ausgekoppelte kollimierte Licht
strahlen (10') umgelenkt werden, und wobei die ein- und ausgekoppelten Lichtstrahlen
(10, 10') einen senkrechten, zur Basisfläche (13; 28; 36; 113) des Prismas (12; 22; 32;
112; 132) aufweisenden Verlauf besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß Bereiche (16,
20; 23, 24; 33, 34; 118, 119; 133, 134) des Prismas (12; 22; 32; 112; 132) derart ausge
bildet sind, daß sie die über die Basisfläche (13; 28; 36; 113) eingekoppelten Licht
strahlen (10) auf die Meßfläche (:8; 29; 122; 138) fokussieren und/oder die von der
Meßfläche (18; 29; 122; 138) kommenden reflektierten Lichtstrahlen (10') in kolli
miertes Licht umgewandelt werden.
2. Oberflächenplasmonen-Resonanz-Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die geneigten Seitenflächen (16, 20; 23, 24; 33, 34) des Prismas (12; 22; 32) min
destens in den Umlenkbereichen der Lichtstrahlen (10, 10') eine konvexe Krümmung
aufweisen, derart, daß die über die Basisfläche (13; 28; 36) eingekoppelten Lichtstrah
len (10) auf die Meßfläche (18) fokussiert und die von der Meßfläche (18) kommenden
reflektierten Lichtstrahlen (10') in kollimiertes Licht umgewandelt werden.
3. Oberflächenplasmonen-Resonanz-Sensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die geneigten Seitenflächen (16, 20; 23, 24) des Prismas (12; 22) mindestens in den
Umlenkbereichen eine parabolische Krümmung aufweisen.
4. Oberflächenplasmonen-Resonanz-Sensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die geneigten Seitenflächen (33, 34) des Prismas (32) mindestens in den Umlenk
bereichen eine sphärische Krümmung aufweisen.
5. Oberflächenplasmonen-Resonanz-Sensor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die sphärische Krümmung der Umlenkbereiche der beiden gegenüberliegenden
Seitenflächen (33, 34) derart gewählt sind, daß die Kugelmittelpunkte (38, 39) dieser
Krümmungen außerhalb ihrer Symmetrieachse (40), aber symmetrisch zu dieser liegen.
6. Oberflächenplasmonen-Resonanz-Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in den Bereichen (118, 119) der Basisfläche (113) des Prismas (112), über die die
Lichtstrahlen ein- und/oder ausgekoppelt werden, jeweils eine in dem Prisma (112) in
tegrierte fokussierende Linse (120, 121) angeordnet ist, derart, daß die über die Basis
fläche (113) eingekoppelten und an den Seitenflächen (115) des Prismas (112) reflek
tierten Lichtstrahlen (10) auf die Meßfläche (122) fokussiert und/oder die von der Meß
fläche (122) kommenden reflektierten Lichtstrahlen (10') in kollimiertes Licht umge
wandelt werden.
7. Oberflächenplasmonen-Resonanz-Sensor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die geneigten Seitenflächen (115) des Prismas (112) mindestens in den Umlenkbe
reichen einen planen Verlauf aufweisen.
8. Oberflächenplasmonen-Resonanz-Sensor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die geneigten Seitenflächen (115) des Prismas (112) mindestens in den Umlenkbe
reichen einen parabolisch oder sphärisch gekrümmten Verlauf aufweisen, derart, daß
die fokussierende Wirkung der Linse (120, 121) und die fokussierende Wirkung der
gekrümmten Seitenflächen (16, 20) zusammen eine Fokussierung der Lichtstrahlen
(10) auf die Meßfläche bewirken.
9. Oberflächenplasmonen-Resonanz-Sensor nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß es sich bei dem Prisma (22; 32; 112; 132) um einen Prismenstumpf mit
parallel zueinander angeordneten Basisflächen (28; 36; 113) und oberen Flächen (30;
37; 114) handelt.
10. Oberflächenplasmonen-Resonanz-Sensor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Basisfläche (28; 36; 113) und/oder obere Fläche (30; 37; 114) des Prismen
stumpfes (22; 32; 112; 132) mindestens in einem Teilbereich (26, 27; 117) verspiegelt
ist/sind, derart, daß die von den Seitenflächen (23, 24; 33, 34; 115; 133, 134) kommen
den fokussierten Lichtstrahlen nach mindestens einer Reflexion auf die Meßfläche (29;
122; 138) gelangen.
11. Oberflächenplasmonen-Resonanz-Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß es sich bei der Lichtquelle (6) der Basiseinheit (2) um eine mo
nochromatische Strahlen erzeugende Lichtquelle handelt.
12. Oberflächenplasmonen-Resonanz-Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Basiseinheit (2) der Lichtquelle (6) ein Polarisator (9)
nachgeschaltet ist.
13. Oberflächenplasmonen-Resonanz-Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meßfläche (18; 29; 122; 138) mittig auf der Basisfläche (13;
28; 36; 113) des Prismas oder Prismenstumpfes oder, im Falle der Verwendung eines
Prismenstumpfes (22; 32; 112; 132), mittig auf der der Basisfläche (28; 36; 113) ge
genüberliegenden oberen Fläche (30; 37; 114) angeordnet ist.
14. Oberflächenplasmonen-Resonanz-Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß das Prisma (12; 22; 32; 112; 132) aus Kunststoff, Glas oder Sa
phir besteht.
15. Oberflächenplasmonen-Resonanz-Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß ausgangsseitig von dem Prisma (132) des SPR-Sensors (130) ein
Retroreflektor (135) und eingangsseitig vor dem Prisma (132) ein Strahlenteiler (136)
und eine Kamera (137) angeordnet sind, derart, daß der in das Prisma (132) eingekop
pelte Lichtstrahl dieses aufgrund der Reflektion am Retroreflektor 135 zweimal durch
läuft und das zu analysierende Bild mittels eines Strahlenteilers (136) in eine Kamera
137 reflektiert wird.
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