АНАЛІЗ МЕТОДІВ ВИЗНАЧЕННЯ МІНІМУМУ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВІДБИТТЯ ПІД ЧАС ПОВЕРХНЕВОГО ПЛАЗМОННОГО РЕЗОНАНСУ

Анотація

У статті проаналізовано найпоширеніші методи визначення мінімуму характеристики відбиття під час поверхневого плазмонного резонансу й наведено приклад зміни показника заломлення досліджуваного середовища та його температури на точність вимірювання цими методами шляхом чисельного моделювання. Відомо, що точність визначення мінімуму характеристики відбиття суттєво залежить від математичних методів його визначення. Найпоширенішими методами визначення мінімуму характеристики відбиття є методи апроксимації поліномами, які залежать від форми характеристики відбиття, що впливає на точність визначення мінімуму. Розроблений альтернативний метод середньої лінії забезпечує похибку вимірювання за зміни показників заломлення з 1,33 до 1,5 у 2,5 рази меншу від методів апроксимації поліномом для зони характеристики відбиття з кутовим діапазоном 0,125 град. та в майже 8,5 разів меншу для кутового діапазону 0,2 град., що свідчить про доцільність застосування нового методу. При цьому найменша абсолютна похибка властива методу середньої лінії для зони характеристики відбиття розміром 0,4, що пов’язано безпосередньо з кількістю точок, що входять в зону визначення мінімуму. Метод середньої лінії для досліджень температурних змін аналіту також забезпечує меншу абсолютну похибку визначення мінімуму порівняно з апроксимацією поліномами та має менший розкид значень похибки в діапазоні вищих температур. Порівняно з поліноміальними методами метод середньої лінії має більшу точність визначення мінімуму характеристики відбиття через те, що менше залежить від її антисиметричності, яка пов’язана з перебігом фізичних процесів на поверхні збудження поверхневих плазмонів. Результати проведеного чисельного аналізу можуть бути корисними під час розробки алгоритмів обробки прямих вимірювань приладами на основі поверхневого плазмонного резонансу.