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研究生:陳冠宇
研究生(外文):Guan-Yu Chen
論文名稱:利用受挫式內部全反射法激發表面電漿波研究不同濃度的碘之共振角
論文名稱(外文):Using frustrated total internal reflection and excitation surface plasma waves methods to resonance angle of different concentrations iodine
指導教授:李正民李正民引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:健行科技大學
系所名稱:電子工程系碩士班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2014
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:25
中文關鍵詞:受挫式內部全反射法Kretshmann組態表面電漿波共振角碘水溶液
外文關鍵詞:frustrated total internal reflectionsurface plasma wavesKretshmann configurationresonance angleiodine solution
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本論文是利用受挫式內部全反射法和激發表面電漿波Kretshmann組態研究不同濃度的碘之表面電漿波共振角。
設計實驗架構是利用雷射光對Krestchmann組態激發表面電漿波及使用旋轉平台對Krestchmann組態作不同的角度的旋轉,再利用光功率計偵測不同反射光的強度,將所偵測實驗光信號送入電腦,進行分析研究,進而得到不同濃度之碘所產生的表面電漿波共振角度。
本次研究的Kretshmann組態結構:第一層介質為稜鏡,第二層介質為金屬,第三層的空氣改為碘水溶液。


This research project is using the excitations of surface plasma waves by the method of frustrated total internal reflection and Kretshmann configuration, different concentrations iodine of resonance angle.
Experimental design light path of the laser light as the excitation of the surface plasma wave of the incident light source, use rotating platform and Krestchmann configuration, and then use of the power meter to detect the intensity of light under different incident angles, the detected the experimental optical signal into the computer, analysis and study, then get different concentrations of iodine surface plasma resonance angle.
This research is to use the Kretshmann configuration (prism- metal- iodine solution).


摘  要.........i
Abstract.......ii
誌  謝........iii
目  錄........iv
表目錄..........vi
圖目錄..........vii
符號說明........viii
第一章 緒論.......1
1.1 前言..........1
1.2 文獻回顧.......1
1.3 章節概述.......3
第二章 基本原理.....4
2.1 幾何光學.......4
2.1.1 反射(reflection)............................4
2.1.2 折射(refraction)與斯涅爾定律(Snell''s law).....5
2.1.3 全反射(total internal reflection)...........7
2.1.4 穿隧效應(tunnel effect)......................8
2.1.5 受挫內部全反射(frustrated total internal reflection; FTIR)..........9
2.2 表面電漿波(surface plasma wave, SPW).................................9
2.3 激發表面電漿波之組態.........................10
2.4 三層反射率公式..............................13
2.5 三層反射系統...............................13
第三章 實驗系統架構.............................14
3.1 實驗光路圖設計.............................14
3.2 實驗儀器控制軟體............................15
3.2.1 旋轉平台計步器儀器........................15
3.2.2 光功率器接收控制器軟體.....................16
第四章 實驗數據與結果............................17
第五章 結論....................................20
參考文獻........................................21
簡 歷.......................................24


(1)李正民,「表面電漿波在多層膜介面的性質研究」,國立中央大學,碩士論文,民國七十四年。

(2)蘇文寬,「利用激發表面電漿波對化學感測器及光電調制器之研究」,國防大學中正理工學院,博士論文,民國八十九年,第24頁。

(3)林佑松,「利用全反射衰減法研究液晶分子表面傾角」,國立中山大學物理研究所,碩士論文,民國九十二年,第27頁。

(4)籃俊明,「利用受挫式內部全反射法於Kretscamann組態激發表面電漿波在石化廢氣 對雨水酸化影響之研究」,清雲科技大學碩士論文,民國九十九年。

(5)李正民、陳冠宇、鄭育錫、劉民鈞、黃沛晴” 利用受挫式內部全反射法激發表面電漿波應用於鋁測量” ,2012兩岸機電暨產學合作學術研討會,H03, 2012年11月21日. 新竹大華科技大學。

(6)李正民、黃沛晴、鄭育錫、劉民鈞、陳冠宇” 利用受挫式內部全反射法配合Otto組態激發表面電漿波於漂白粉之偵測” ,2012兩岸機電暨產學合作學術研討會,H02, 2012年11月21日. 新竹大華科技大學。

(7)李正民、鄭育錫、趙文鴻、陳冠宇、黃沛晴、劉民鈞,“利用表面電漿波激發組態之金屬厚度變化對氟之共振角量測與分析”健行學報,33卷第1期。

(8)李正民、鄭育錫、黃沛晴、陳冠宇, ” 利用表面電漿波激發組態之金屬厚度變化對塑化劑之共陣角影響”,2013中華民國物理年會暨成果發表會,2013年1月30日. 地點:國立東華大學。

(9)李正民、黃沛晴、鄭育錫、陳冠宇, ” 利用受挫式內部全反射法配合KRETSHMANN組態激發表面電漿波於漂白粉之偵測”,2013中華民國物理年會暨成果發表會,2013年1月30日. 地點:國立東華大學。

(10)李正民、陳冠宇、鄭育錫、黃沛晴, ” 利用受挫式內部全反射法OTTO組態激發表面電漿波應用於鋁之測量”,2013中華民國物理年會暨成果發表會,2013年1月30日. 地點:國立東華大學。

(11)李正民、陳冠宇、鄭治中、鄭育錫、黃沛晴、羅鳴謙,”利用表面電漿波激發組態對鋁之共振角量測與分析”, 2013光電與通訊研討會,2013年5月3日. 地點:健行科技大學。

(12)李正民、黃沛晴、陳秀文、鄭育錫、陳冠宇、羅鳴謙,” 利用Kretschmann組態激發表面電漿波於漂白粉之偵測”, 2013光電與通訊研討會,2013年5月3日. 地點:健行科技大學。

(13)李正民、羅鳴謙、鄭育錫、陳冠宇、黃沛晴,” 利用受挫式內部全反射法配合Kretschmann組態激發表面電漿波對丙酮之量測”,2013光電與通訊研討會,2013年5月3日. 地點:健行科技大學。

(14)李正民、孫郁興、鄭育錫、陳冠宇、黃沛晴、羅鳴謙,“利用光受挫式內部全反射法激發表面電漿波研究塑化劑之共振角分析”健行學報,33卷第4期。

(15)李正民、孫郁興、陳冠宇、黃沛晴、羅鳴謙、昝德立,” Using the
Frustrated Total Internal Reflection in Kretschmann
Configuration on Exciting Surface plasma waves for
Aluminum Measuring”, OPTIC2013 Optics & Photonics
Taiwan, International Conference,2013年12月5日. 地點:國立
中央大學。

(16)李正民、孫郁興、黃沛晴、陳冠宇、羅鳴謙、昝德立,” Using the Otto
Configuration Excitation Surface Plasma Wave to
Detection Bleaching Powder”, OPTIC2013 Optics &
Photonics Taiwan, International Conference,2013年12月5日.
地點:國立中央大學。

(17)李正民、孫郁興、羅鳴謙、陳冠宇、黃沛晴、昝德立,”Using frustrated
total reflection method with Kretschmann configuration
excitation of surface plasma wave measured amount of
nitrogen”, OPTIC2013 Optics & Photonics Taiwan,
International Conference,2013年12月5日. 地點:國立中央大學。

(18)Wood, R. W., “On a Remarkable Case of Uneven
Distribution of Light in A Diffraction Grating Spectrum,
”Phil. Magm., vol.4, 396-402, 1902.

(19)Otto, A., “Excitation of nonradiative surface plasma
waves in silver by method of frustrated total
reflection, ” Z. Phys., 216, 398-410 , 1968.

(20)Kretschmann, E., Raether, H., “Radiative Decay of Non
Radiative Surface Plasmons Excited by Light”, Z.
Naturforsch,23a, 2135,1968

(21)Kretshmann, E., “Die Bestimmung optischer Konstanten von
Metallen durch Anregung von
Oberflachenplasmaschwingungen,” Z.Phys, 241,313-324,
1971.


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