金纳米粒子单光子荧光在空间取向探测上的应用研究

项目名称： 金纳米粒子单光子荧光在空间取向探测上的应用研究

项目编号： No.61378082

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 吴立军

作者单位： 华南师范大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 纳米尺度的空间取向探针不仅在材料研究中具有重要意义，在揭示某些关键的生物机理中也发挥了巨大作用。我们将以金纳米粒子作为取向探针，通过运用普通宽场显微镜对其单光子荧光进行散焦成像，从而探索其单光子荧光机理，进而提高探针的荧光强度并降低其尺寸，最终发展出一种新型的空间取向探测技术。我们将主要开展以下三个方面的研究：1）探索几何形状和尺寸对金纳米粒子荧光谱、荧光强度和散焦像模型的影响；2）研究不同激发波长和偏振下金纳米粒子吸收/辐射偶极子的偏振特性及散焦像；3）探索周围微环境对于散焦像各向异性的影响。我们这项研究所发展的空间取向探测技术将能在一帧图像中实时监测多个纳米取向探针，因此探测效率高；同时具有探针尺寸小、探针无光致闪烁和漂白现象的优势。此外,我们对于金纳米粒子单光子荧光机理的研究将有助于从物理上理解金属纳米粒子荧光加强的机制，进一步拓展其在材料研究和生物单分子传感中的应用。

中文关键词： 散焦成像；空间方向探测；金纳米双锥；金属纳米粒子；表面等离子体器件

英文摘要： Spatial orientation sensors at nanoscale are not only very important in material research, but also of great significance in understanding certain vital biological mechanisms. By exploring the origin of the single-photon luminescence from Au nanoparticles

英文关键词： defocused imaging；Spatial orientation sensing；gold nanobipyramids；metallic nanoparticles；surface plasmon devices