DE69918488T2

DE69918488T2 - Oberflächenplasmonensensor

Info

Publication number: DE69918488T2
Application number: DE1999618488
Authority: DE
Inventors: Masayuki Ashigarakami-gun Naya
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1998-04-28
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 2004-11-25
Anticipated expiration: 2019-04-28
Also published as: EP0953836A3; EP0953836A2; EP0953836B1; JP2000019104A; DE69918488D1; JP3343086B2; US6208422B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Oberflächenplasmonensensor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Der Sensor dient zur quantitativen Analyse eines Materials in einer Probe unter Ausnutzung der Erzeugung von Oberflächenplasmonen.
Insbesondere betrifft die Erfindung einen Oberflächenplasmonensensor vom Otto-Typ. Ein Sensor dieser An ist aus der US-A-5 075 551 bekannt.
Beschreibung des Standes der Technik
In Metall schwingen frei Elektronen in einer Gruppe unter Erzeugung von Druckwellen, die als Plasmawellen bezeichnet werden. Die in einer Metalloberfläche erzeugten Druckwellen sind als Oberflächenplasmonen quantisiert.
Es sind verschiedene Oberflächenplasmonensensoren zur qualitativen Analyse eines Materials in einer Probe unter Nutzung eines Phänomens vorgeschlagen worden, gemäß dem von Lichtwellen derartige Oberflächenplasmonen angeregt werden. Von diesen Vorschlägen ist das am besten bekannt System die sogenannte „Kretschmann-Konfiguration", vergleiche beispielsweise die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung 6(1994)-167443.
Außerdem wurde ein als „Oberflächenplasmonensensor vom Otto-Typ" bezeichneter Oberflächenplasmonensensor bekannt. Der Plasmonensensor vom Otto-Typ enthält im wesentlichen einen dielektrischen Block, der zum Beispiel ähnlich einem Prisma geformt ist, einen Metallfilm mit einer Probenaufnahmeseite, die einer Seite des dielektrischen Blocks mit Abstand zugewandt ist, und auf der eine Probe plaziert wird, eine einen Lichtstrahl emittierende Lichtquelle, eine Optik, die den Lichtstrahl dazu bringt, derart in den dielektrischen Block einzutreten, daß der Lichtstrahl mit Totalreflexion an der einen Seite des dielektrischen Blocks reflektiert wird, und verschiedene Einfallwinkel des Lichtstrahls in Bezug auf die eine Seite des dielektrischen Blocks erhalten werden, darunter ein Einfallswinkel, bei dem Oberflächenplasmonen erzeugt werden, und eine Detektoreinrichtung, die den Einfallwinkel des Lichtstrahls detektiert, bei dem eine Dämpfung der Totalreflexion stattfindet und die reflektierte Lichtmenge verringert wird.
Um unterschiedliche Einfallwinkel des Lichtstrahls an der Grenzfläche zu erhalten, kann ein relativ dünner Lichtstrahl dazu gebracht werden, auf die eine Seite oder Fläche des dielektrischen Blocks aufzutreffen, während der Lichtstrahl abgelenkt wird, oder es kann ein relativ dicker Lichtstrahl dazu gebracht werden, an der einen Seite des dielektrischen Blocks zu konvergieren, demzufolge Komponenten des Lichtstrahls unter verschiedenen Winkeln auf die Grenzfläche auftreffen. In erstgenanntem Fall kann der Lichtstrahl, der von der Seite unter einem bei Ablenkung des Lichtstrahls variierenden Winkel auftrifft, von einem Photodetektor nachgewiesen werden, der synchron mit der Ablenkung des Lichtstrahls bewegt wird, oder mit Hilfe eines Flächensensors, der sich in der Richtung erstreckt, in der der reflektierte Lichtstrahl als Ergebnis seiner Ablenkung reflektiert wird. In letztgenanntem Fall kann ein Flächensensor verwendet werden, der sich in solche Richtungen erstreckt, daß sämtliche Komponenten des an der Grenzfläche unter verschiedenen Winkeln reflektierten Lichtstrahls von dem Flächensensor detektiert werden können.
Bei einem derartigen Plasmonensensor vom Otto-Typ werden, wenn eine Probe auf der Probenaufnahmeseite des Metallfilms ausreichender Dicke fixiert und ein Lichtstrahl dazu gebracht wird, auf die eine Seite des dielektrischen Blocks gegenüber der Probenaufnahmeseite des Metallfilms unter einem speziellen Einfallwinkel θsp, der nicht kleiner als der Winkel der inneren Totalreflexion ist, aufzutreffen, verschwindend kleine Wellen mit einer elektrischen Feldverteilung in der Probe und dem Metallfilm erzeugt, und in dem Metallfilm werden Oberflächenplasmonen angeregt. Wenn der Wellenvektor der verschwindend kleinen Wellen der Wellenzahl der Oberflächenplasmonen gleicht und eine Wellenzahlanpassung zustande kommt, geraten die kleinen Wellen und die Oberflächenplasmonen in Resonanz, und es wird Lichtenergie auf die Oberflächenplasmonen übertragen, wodurch die Stärke des mit Totalreflexion reflektierten Lichts von der Grenzfläche des dielektrischen Blocks und des Metallfilms deutlich abfällt.
Wenn die Wellenzahl der Oberflächenplasmonen bekannt ist aus dem Einfallwinkel θsp, unter dem das Phänomen der Dämpfung der Totalreflexion stattfindet, kann man die Dielektrizitätskonstante der Probe bestimmen. Ist die Dielektrizitätskonstante der Probe bekannt, läßt sich die Konzentration eines spezifischen Materials in der Probe auf der Grundlage einer vorbestimmten Eichkurve oder dergleichen bestimmen. Folglich läßt sich eine spezifische Komponente innerhalb der Probe quantitativ dadurch analysieren, daß man den Einfallwinkel θsp ermittelt, bei dem die Intensität des bei Totalreflexion an der Fläche des dielektrischen Blocks reflektierten Lichts scharf abfällt.
Wenngleich vorteilhaft insofern, als die Messung einfach ist, hat der Oberflächenplasmonensensor vom Kretschmann-Typ jedoch den Nachteil, daß die Notwendigkeit besteht, die Dicke des Metallfilms exakt zu steuern, wobei der Photokoppler zur Bewirkung der Totalreflexion im Brechungsindex angepaßt sein muß an den Sensor.
Im Gegensatz dazu wird bei dem Oberflächenplasmonensensor vom Otto-Typ die erwähnte Resonanz konstant unter der gleichen Bedingung zustande gebracht, solange die Dicke des Metallfilms ausreicht, und man kann eine Messung ohne Berührung der Probe vornehmen.
Um eine exakte Messung mit einem Oberflächenplasmonensensor vom Otto-Typ durchzuführen, ist es allerdings notwendig, den Abstand zwischen der einen Seite des dielektrischen Blocks und der Probenaufnahmeseite des Metallfilms in dem Bereich konstant zu halten, in welchem die verschwindend kleinen Wellen aus der Seite des dielektrischen Blocks herausgelangen, was die Messung sehr schwierig gestaltet.
Die US-A-5 239 183 zeigt ein optisches Lückenmeßgerät, welches auf der Totalreflexion eines Meßlichtstrahls an einer Lücke zwischen einer Oberfläche einer Probe und einem spezifischen Element basiert. Die US-A-5 075 551, die den Stand der Technik bildet, auf dem der Oberbegriff des Anspruchs 1 basiert, zeigt das Pressen eines Metallfilms gegen den dielektrischen Block, so daß praktisch keine Lücke zwischen dem Metallfilm und dem dielektrischen Block vorhanden ist.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Im Hinblick auf die obigen Betrachtungen und Erläuterungen ist es Ziel der Erfindung, einen Oberflächenplasmonensensor vom Otto-Typ anzugeben, bei dem der Abstand zwischen der einen Seite des dielektrischen Blocks und der Probenaufnahme des Metallfilms konstant gehalten werden kann und sich eine ausreichend hohe Genauigkeit der Messung realisieren läßt.
Der Oberflächenplasmonensensor vom Otto-Typ gemäß der Erfindung enthält die Merkmale des Anspruchs 1.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Bei dem Oberflächenplasmonensensor gemäß der Erfindung, der die oben erläuterte Ausgestaltung aufweist, gelangen verschwindend kleine Wellen aus der einen Seite des dielektrischen Blocks heraus, wenn der Abstandsmessungs-Lichtstrahl auf die eine Seite des dielektrischen Blocks auftrifft, um an dieser Seite durch Totalreflexion reflektiert zu werden.
Folglich läßt sich die Menge des Abstandsmessungs-Lichtstrahls, der an der Seite des dielektrischen Blocks reflektiert wird, reduzieren. Das Reduzieren der Lichtmenge des Abstandsmessungs-Lichtstrahls, der an der Seite des dielektrischen Blocks reflektiert wird, hängt ausschließlich ab von dem Abstand zwischen der Seite des dielektrischen Blocks und der Probenaufnahmeseite des Metallfilms. Indem man also die Antriebseinrichtung derart steuert, daß sie den dielektrischen Block und den Metallfilm derart be wegt, daß die Lichtmenge des reflektierten Abstandsmessungs-Lichtstrahls, wie sie von dem Photodetektor empfangen wird, konstant gehalten wird, kann der Abstand zwischen der Seite des dielektrischen Blocks und der Probenaufnahmeseite des Metallfilms konstant gehalten werden, wodurch die Meßgenauigkeit garantier werden kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Seitenansicht eines Oberflächenplasmonensensors gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
2 ist eine Draufsicht auf den Oberflächenplasmonensensor bei vergrößerter Querabmessung,
3 ist eine Seitenansicht eines Oberflächenplasmonensensors nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
4 ist eine Teil-Draufsicht auf einen Teil des Oberflächenplasmonensensors der zweiten Ausführungsform,
5 ist eine Seitenansicht eines Oberflächenplasmonensensors nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung, und
6 ist eine Seitenansicht eines Oberflächenplasmonensensors nach einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
In den 1 und 2 ist ein Oberflächenplasmonensensor vom Otto-Typ gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung dargestellt, er enthält ein dreieckiges Prisma 10 aus Glas (als dielektrischem Material), einen Film 12 aus Metall (bei dieser speziellen Ausführungsform aus Gold), angeordnet mit Abstand gegenüber einer Seite oder Fläche 10a des Prismas 10, bei der es sich um die Probenaufnahmeseite handelt (bei dieser spe ziellen Ausführungsform der Oberseite) zum Haltern einer Probe 11, die der Seite 10a zugewandt ist. Ein Halbleiterlaser 14 emittiert einen einzelnen Lichtstrahl (Laserstrahl) 13. Eine Optik 15 (bei dieser speziellen Ausführungsform eine einzelne Linse) bewirkt, daß der Lichtstrahl 13 derart in das Prisma 10 eintritt, das unterschiedliche Einfallwinkel des Lichtstrahls 13 bezüglich der Seite 10a des Prismas 10 erhalten werden können, wobei ein Photodetektor (ein Zeilensensor) 16 die Menge des durch Totalreflexion an der Seite 10a reflektierten Lichtstrahls 13 detektiert.
Der Metallfilm 12 ist auf einem Träger 17 ausreichender Dicke gelagert. Der Halbleiterlaser 14 ist ein Laser wie beispielsweise ein im nahen Infrarotbereich arbeitender Halbleiterlaser, der einen Laserstrahl mit einer Wellenlänge (von zum Beispiel 633 nm) emittiert, die nicht von dem Metallfilm (Goldfilm) 12 absorbiert wird. Der Halbleiterlaser 14 ist derart angeordnet, daß der Lichtstrahl 13 in einem P-Polarisationszustand auf die Seite 10a des Prismas 10 auftrifft.
Der Oberflächenplasmonensensor dieser Ausführungsform ist weiterhin mit einer Abstandsmessungs-Lichtquelle 21 ausgestattet, die bewirkt, daß ein relativ dünner Abstandsmessungs-Lichtstrahl 20 derart in das Prisma 10 eintritt, daß er bei Totalreflexion an der Fläche 10a des Prismas 10 reflektiert wird, wobei ein piezoelektrisches Element 22 den Träger 17 in einer Richtung bewegt, in der der Abstand zwischen der Fläche 10a des Prismas 10 und dem Metallfilm 12 sich ändert, wozu ein Antrieb 23 das piezoelektrische Element 22 treibt und ein Photodetektor 24 die Lichtmenge des Abstandsmessungs-Lichtstrahls 20 mißt, der durch Totalreflexion an der Fläche 10a des Prismas 10 reflektiert wird. Ein Verstärker 25 verstärkt ein Lichtmengensignal, welches von dem Photodetektor 24 ausgegeben wird, und liefert ein verstärktes Lichtmengensignal S2 an einen Datenverarbeitungsteil 26.
Als Abstandsmessungs-Lichtquelle 21 wird hier eine Lichtquelle eingesetzt, die einen Lichtstrahl mit einer Wellenlänge (zum Beispiel 488 nm; 473 nm; 515 nm oder dergleichen), welche von dem Goldfilm 12 absorbiert werden kann, aussendet. Die Abstandsmessungs-Lichtquelle 21 ist derart gelegen, daß der Abstandsmessungs-Lichtstrahl 20 auf die Fläche 10a des Prismas 10 in einem S-Polarisationszustand auftrifft. Ein von dem Photodetektor 16 ausgegebenes Lichtmengensignal wird ebenfalls in den Datenverarbeitungsteil 26 eingegeben.
Da der Lichtstrahl 13 auf der Fläche 10a durch die Linse 15 konvergiert ist, enthält der auf die Fläche 10a auftreffende Lichtstrahl 13 Komponenten, die unter verschiedenen Winkeln θ auf die Fläche 10a auftreffen. Der Einfallwinkel θ ist nicht kleiner als der Winkel der inneren Totalreflexion. Der mit Totalreflexion an der Fläche 10a reflektierte Lichtstrahl 13 enthält folglich Komponenten, die unter verschiedenen Winkeln an der Fläche 10a reflektiert werden.
Der Photodetektor 16 in Form eines Zeilensensors enthält ein Feld von Photosensoren und ist derart positioniert, daß dieses Feld sich in der Richtung erstreckt, in der sich die Reflexionswinkel ändern.
Eine Analyse einer Probe mit Hilfe des Oberflächenplasmonensensors dieser Ausführungsform wird im folgenden beschrieben.
Die Probe 11 wird auf die Probenaufnahmeseite des Metallfilms 12 aufgesetzt. Bei der Durchführung der Analyse wird ein Lichtstrahl 13 in der oben beschriebenen Weise konvergiert und dazu gebracht, auf die Fläche 10a des Prismas 10 aufzutreffen. Der durch Totalreflexion an der Fläche 10a reflektierte Lichtstrahl 13 wird von dem Photodetektor 16 detektiert.
Wenn der Lichtstrahl 13 mit Totalreflexion an der Fläche 10a reflektiert wird, gelangen verschwindend kleine Wellen aus der Fläche 10a in Richtung des Metallfilms 12. Wenn der Lichtstrahl 13 auf die Fläche 10a unter einem speziellen Einfallwinkel θsp auftrifft, regen die kleinen Wellen Oberflächenplasmonen auf der Oberfläche des Metallfilms 12 an, und die Intensität I des an der Fläche 10a unter einem Winkel entsprechend dem Winkel θsp reflektierten Lichts fällt stark ab.
Durch Prüfen der von den jeweiligen Photosensoren des Photodetektors 16 empfangenen Lichtmengen auf der Grundlage des Lichtmengensignals S1 und durch Ermitteln des Einfallwinkels θsp, bei dem die Intensität I des von der Fläche 10a reflektierten Lichts stark abfällt, läßt sich also ein spezifisches Material in der Probe 11 quantitativ entsprechend einer Eichkurve analysieren, die die Beziehung zwischen dem Einfallwinkel θ des Lichtstrahls an der Fläche 10a und der Intensität I des reflektierten Lichts darstellt, wobei die Relation vorab für jede Probe ermittelt wurde.
Wie oben ausgeführt, muß man zum Durchführen einer exakten Messung mit Hilfe des Oberflächenplasmonensensors vom Otto-Typ den Abstand zwischen der Seite 10a des Prismas 10 und der Probenaufnahmeseite des Metallfilms 12 in dem Bereich konstant halten, in welchem die kleinen Wellen aus der Seite 10a des Prismas 10 austreten. Bei dieser Ausführungsform wird diesem Erfordernis in der nachfolgend geschilderten Weise Rechnung getragen.
Wenn der Abstandsmessungs-Lichtstrahl 20 dazu gebracht wird, in das Prisma 10 einzutreten und auf die Fläche 10a des Prismas 10 so aufzutreffen, daß er mit Totalreflexion an der Fläche 10a reflektiert wird, treten verschwindend kleine Wellen aus der Fläche 10a aus. Wenn der Abstand zwischen der Fläche 10a des Prismas 10 und dem Metallfilm 12 innerhalb des Abstands liegt, welchen die verschwindend kleinen Wellen erreichen können, so werden letztere von dem Metallfilm 12 absorbiert.
Folglich verringert sich die Lichtmenge des Abstandsmessungs-Lichtstrahls 20 an der Seite 10a. Die Verringerung der Lichtmenge des Abstandsmessungs-Lichtstrahls 20, der an der Fläche 10a reflektiert wird, hängt ausschließlich ab von dem Abstand zwischen der Fläche 10a und der Probenaufnahmeseite des Metallfilms 12. Basierend auf dieser Tatsache wird das Lichtmengensignal S2, welches die Lichtmenge des mit Totalreflexion an der Fläche 10a reflektierten Abstandsmessungs-Lichtstrahls 20 repräsentiert, in den Datenverarbeitungsteil 26 eingegeben, der ein Treibersteuersignal S3 in den Treiber 23 eingibt, damit das piezoelektrische Element 22 so gesteuert wird, daß das Lichtmengensignal S2 konstant gehalten wird, wodurch der Abstand zwischen der Seite 10a des Prismas 10 und der Probenaufnahmeseite des Metallfilms 12 konstant gehalten werden kann.
Im folgenden wird anhand der 3 und 4 eine zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben. In den 3 und 4 tragen die entsprechenden Elemente wie in den 1 und 2 gleiche Bezugszeichen und werden nicht beschrieben.
Der Oberflächenplasmonensensor der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, daß ein halbzylindrisches Prisma 30 anstelle des Dreieckprismas 10 verwendet wird. Weiterhin wird, wie deutlich in 4 zu sehen ist, bei der zweiten Ausführungsform die Abstandsmessungs-Lichtquelle 21 derart angeordnet, daß der optische Weg des Abstandsmessungs-Lichtstrahls 20 einen Winkel von 90° bezüglich des Weges des Lichtstrahls 13 bildet, wie in dem Grundriß dargestellt ist, was die Auslegung der Abstandsmessungs-Lichtquelle 21 und des Photodetektors 24 vereinfacht.
Bei dieser Ausführungsform wird der Abstand zwischen der Fläche 30a des Prismas 30 und dem Metallfilm 12 ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform konstant gehalten.
Im folgenden wird anhand der 5 eine dritte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Der Oberflächenplasmonensensor der dritten Ausführungsform unterscheidet sich von dem der zweiten Ausführungsform dadurch, daß sich zwischen dem Prisma 30 und der Probe 11 eine Flüssigkeit 40 befindet und die Probe 11 in der Flüssigkeit 40 analysiert wird. In diesem Fall sollte der Brechungsindex n_S des Prismas 30 größer sein als der Brechungsindex n_L der Flüssigkeit 40.
Bei dieser Ausführungsform wird der Abstand zwischen der Fläche 30a des Prismas 30 und dem Metallfilm 12 in ähnlicher Weise konstant gehalten wie bei der ersten Ausführungsform.
Anhand der 6 wird im folgenden eine vierte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Der Oberflächenplasmonensensor der vierten Ausführungsform unterscheidet sich von demjenigen der ersten Ausführungsform dadurch, daß ein im wesentlichen rechteckiger dielektrischer Block 62 anstelle des Prismas 10 verwendet wird. Der dielektrische Block 62 ist mit der Unterseite eines Prismas 60 gekoppelt, wobei sich zwischen den Teilen ein Brechungsindex-Anpaßfluid 61 befindet.
Bei diesem Plasmonensensor wird der Abstandsmessungs-Lichtstrahl 20 dazu gebracht, so in das Prisma 60 einzutreten, daß er mit Totalreflexion an der unteren Seite 62a des Blocks 62 reflektiert wird. Der Block 62 und das Prisma 60 bestehen aus dem gleichen Material. Da der Block 62 und das Prisma 60 aus gleichem Werkstoff bestehen und über das Brechungsindex-Anpaßfluid 61 gekoppelt sind, das den gleichen Brechungsindex hat wie der Block 62 und das Prisma 60, bilden diese Teile ein System, welches optisch einem integralen Prisma äquivalent ist.
Bei dieser Ausführungsform wird der Abstand zwischen der Fläche 62a des Blocks 60 und dem Metallfilm 12 in ähnlicher Weise konstant gehalten wie bei der ersten Ausführungsform.

Claims

Oberflächenplasmonensensor, umfassend: einen dielektrischen Block (10, 30, 60, 62), einen Metallfilm (12) mit einer Probenaufnahmeseite, die einer Seite (10a; 30a, 62a) des dielektrischen Blocks (10, 30, 60, 62) mit Abstand von diesem zugewandt ist, und auf der eine Probe (11) plaziert ist, eine einen Lichtstrahl (13) emittierende Lichtquelle (14), eine Optik (15), die den Lichtstrahl (13) dazu bringt, in den dielektrischen Block (10, 30, 60, 62) einzutreten, so daß der Lichtstrahl (13) mittels Totalreflexion an der einen Seite (10a, 30a, 62a) des dielektrischen Blocks (10, 30, 60, 62) reflektiert wird und verschiedene Einfallwinkel des Lichtstrahls an der einen Seite des dielektrischen Blocks (10, 30, 60, 62) einschließlich eines Einfallwinkels, bei dem Oberflächenplasmon erzeugt wird, erhalten werden können, und eine Detektoreinrichtung (16), die den Einfallwinkel des Lichtstrahls detektiert, bei welchem Dämpfung der Totalreflexion stattfindet und die Menge reflektierten Lichts verringert ist, gekennzeichnet durch eine Abstandsmessungs-Lichtquelle (21), die einen Abstandsmessungs-Lichtstrahl (20) mit einer Wellenlänge, die von dem Metallfilm (12) absorbiert werden kann, dazu bringt, derart in den dielektrischen Block (10, 30, 60, 62) einzutreten, daß der Abstandsmessungs-Lichtstrahl (20) mit Totalreflexion an der einen Seite (10a, 30a, 62a) des dielektrischen Blocks (10, 30, 60, 62) reflektiert wird, eine Antriebseinrichtung (22, 23), welche den dielektrischen Block (10, 30, 60, 62) und den Metallfilm (12) relativ zueinander bewegt, so daß der Abstand zwischen der einen Seite (10a, 30a, 62a) des dielektrischen Blocks (10, 30; 60, 62) und der Probenaufnahmeseite des Metallfilms sich ändert, einen Photodetektor (24), der das Maß des Abstandsmessungs-Lichtstrahls (20) mißt, der mit Totalreflexion an der einen Seite (10a; 30a; 62a) des dielektrischen Blocks (10; 30; 60; 62) reflektiert wird, und eine Steuereinrichtung (26), die die Antriebseinrichtung (22, 23) so steuert, daß sie den dielektrischen Block (10; 30; 60; 62) und den Metallfilm (12) relativ zueinander derart bewegt, daß das Maß des reflektierten Abstandsmessungs-Lichtstrahls, wie es von dem Photodetektor (24) detektiert wird, konstant gehalten wird.
Sensor nach Anspruch 1, bei dem der dielektrische Block (10, 30) wie ein Prisma geformt ist.
Sensor nach Anspruch 1, bei dem der dielektrische Block (62) mit einem Prisma (60) integriert ist, wobei zwischen den Teilen sich ein Brechungsindex-Anpaßfluid (61) befindet, wobei der dielektrische Block (62), das Prisma (60) und das Brechungsindex-Anpaßfluid (61) einander im Brechungsindex gleichen und die Lichtstrahlen (13, 20) dazu gebracht werden, in das Prisma (60) einzutreten, um mit Totalreflexion an einer Seite des dielektrischen Blocks (62) reflektiert zu werden.