نانومقیاس

نانومقیاس

امواج سطحی بلاخ در نانوساختار بلور فوتونی یک بعدی به عنوان حسگر ‏دوپینگ: فوروزماید ‏

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
ولنجک- دانشگاه شهید بهشتی
10.22034/ns.2025.2067330.1401
چکیده
امواج سطحی بلاخ، در نانوساختارهای بلور فوتونی برای شناسایی غلظت‌های مختلفی از داروی دوپینگ فوروزماید در آب مقطر مورد استفاده ‏قرار گرفت. ساختار بلور فوتونی یک بعدی تمام دی الکتریک مشتمل بر 24 لایه از ‏ZrO₂‎‏ و ‏‎ SiO₂‎به‌عنوان محیط حساس با روش باریکه ‏الکترونی ساخته شد تا میدان میرا ایجاد شده در سطح پایانی با مولکول‌های فوروزماید برهم‌کنش داشته باشد. برای تحریک امواج سطحی ‏بلاخ، پیکربندی‎ ‎کرشمن-ریدر (‏Kretschmann-Raether‏) با منبع نور قرمز به طول موج ۶۳۵ نانومتر و در بازه زاویه ای 40 تا 70 درجه برپا ‏شده است. مقدار دقیقی از محلول ۲۰ میکرولیتر فوروزماید در غلظت‌های ۱، 5/1، ۲ و 5/3 میلی‌مولار روی سطح بلور فوتونی قرار گرفت. ‏تغییر زاویه تشدید به ازای غلظت های مختلف فوروزماید به ازای مدولاسیون زاویه ای، نشان دهنده تغییرات خطی نانوساختار بلور فوتونی به ‏ازای غلظت های مختلف فوروزماید به عنوان ماده دوپینگ است که می تواند کمک کننده در کاربردهای بالینی و پزشکی ورزشی است. ‏
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Bloch Surface Waves in a One-Dimensional Photonic Crystal as doping ‎agent Sensor: Furosemide

نویسندگان English

Arash Shirshahi
danial Cheraghian
fatemeh negahdari
Shahid Beheshti University
چکیده English

Application of Bloch Surface Waves (BSWs) for detection of Furosemide using nanostructure ‎Photonic crystals has been introduced in this paper. BSWs, as an electromagnetic phenomenon in ‎periodic dielectric structures, were employed to detect various concentrations of the drug furosemide in ‎distilled water. 24 layers' photonic crystal composed of alternating ZrO₂ and SiO₂ layers was fabricated ‎as a dielectric sensing medium, allowing the evanescent field generated at the terminal surface to ‎interact with furosemide molecules. To excite the BSWs, the Kretschmann-Raether configuration was ‎used, incorporating a 635 nm red laser source and a semi-cylindrical BK7 prism. A precise volume of ‎‎20 µL of furosemide solution at concentrations of 1, 1.5, 2, and 3.5 mM was deposited onto the ‎surface of the photonic crystal. The reflectance of TM-polarized light was recorded within the angular ‎range of 40° to 70°. Experimental results showed that the resonance angle shifted significantly with ‎increasing furosemide concentration, specifically, the resonance angle changed from 51.941° in pure ‎water to 52.245° at 1 mM, 52.549° at 2 mM, and 52.853° at 3.5 mM. The system demonstrated an ‎approximately linear sensitivity to concentration changes within this range. These results highlight the ‎potential of BSW-based photonic crystal sensors for the detection of doping-related drugs such as ‎furosemide in clinical and sports medicine applications.‎

کلیدواژه‌ها English

BSW
Furozmide
photonic crystal
دوره 12، شماره 2
تابستان 1404
صفحه 148-154

  • تاریخ دریافت 07 مرداد 1404
  • تاریخ بازنگری 24 شهریور 1404
  • تاریخ پذیرش 15 آبان 1404