หัววัดเชิงแสงแบบ Surface Plasmon Resonance
สำหรับงานตรวจสอบและควบคุมคุณภาพของของเหลว


	หัววัดเชิงแสงแบบ Surface plasmon resonance (SPR)  เป็นหัววัดที่มีความไวสูงต่อการเปลี่ยนแปลงของค่าดัชนีหักเหของของเหลวที่ต้องการวัด   หัววัดนี้จึงเหมาะสมต่อการตรวจสอบหรือควบคุมคุณภาพของของเหลว  เช่น  การตรวจสอบคุณภาพของน้ำดื่มหรือน้ำประปา  การควบคุมคุณภาพการผลิตเครื่องดื่มต่างๆ  การตรวจการวัดความหวามหรือความเค็ม เป็นต้น  นอกจากนี้หัววัดชุดนี้ยังเหมาะสมที่จะนำไปประยุกต์ใช้ในเป็นเซนเซอร์ในทางชีวภาพได้ด้วย
หลักการของ Surface Plasmon Resonance (SPR) 
SPR เป็นคลื่นความหนาแน่นของประจุ ที่เกิดจากการสั่นอิเล็กตรอนอิสระที่เป็นลักษณะพร้อมเพรียงกัน  เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดที่ผิวรอยต่อของโลหะกับสารไดอิเล็กทริก เช่น ระหว่างทองหรือเงินกับอากาศหรือสารละลาย  การกระตุ้นให้เกิดเรโซแนนซ์แบบนี้สามารถทำได้โดยใช้แสงที่มีระนาบของทิศทางของสนามไฟฟ้าอยู่ในแนวเดียวกับระนาบของการตกกระทบ โดยใช้แสงบริเวณที่เกิดการสะท้อนกับหมด เมื่อวัดความเข้มแสงที่สะท้อนมาจากผิวโลหะ จะลดลงเมื่อเทียบกับความเข้มแสงเดิมเมื่อไม่เกิดการเรโซแนนซ์  การเกิด SPR จะขึ้นอยู่กับดัชนีหักเหของสารไดอิเล็กทริก ซึ่งในที่นี้คือของเหลว  

คุณสมบัติของต้นแบบ
* หัววัดแบบ SPR ที่พัฒนาขึ้นเป็นแบบหมุนมุม การหมุนมุมของแหล่งกำเนิดแสงและของหัววัดแสง ใช้มอเตอร์ 2 ตัว ควบคุมการหมุนพร้อมทั้งแสดงผลด้วยคอมพิวเตอร์ ผ่านโปรแกรม Labview  ความละเอียดในการหมุน 0.003 องศา
* แหล่งกำเนิดแสงใช้ Laser Diodes 670 นาโนมิเตอร์  ใช้ Silicon Photodiode เป็นหัววัดแสง
* เซนเซอร์ทำจากฟิล์มทองความหนา 50 นาโนเมตร  เคลือบอยู่บนแผ่นแก้วชนิด BK7
* ความไว (Sensitivity) ประมาณ 10-4 - 10-5 Refractive Index Unit  สำหรับดัชนีหักเหในช่วง 1.300 - 1.357

คำอธิบายรูป
การจัดอุปกรณทางแสงสำหรับวัด Surface Plasmon Resonance
ผลการทดลองการเกิด Surface Plasmon Resonance  สำหรับสารละลายที่ความเข้มข้นไม่เท่ากัน  จะเห็นได้ว่าสามารถใช้เทคนิคนี้ในการวัดความหวานหรือความเค็มได้





1
                      กลุ่ม E3  รหัส BE313-45
                      File Name BE313

RDE3_06	ฝ่ายวิจัยและพัฒนา
	ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ
	สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
	โทรศัพท์ 0-2564-6900  โทรสาร 0-2564-6901..3