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根據(jù)等離子體激元裝置反射的激光的量,就可以得到間隙的寬度和納米顆粒的運(yùn)動(dòng)。假設(shè)間隙由于納米顆粒的運(yùn)動(dòng)而改變,使得等離子體激元的固有頻率或諧振更接近于激光的頻率。在這種情況下,等離子體激元能夠從激光吸收更多的能量,并且反射較少的光。
為了在實(shí)用設(shè)備中使用這種運(yùn)動(dòng)感測(cè)技術(shù),將黃金納米顆粒嵌入微觀尺度的機(jī)械結(jié)構(gòu)中,這是一種由氮化硅制成的類似微型跳臺(tái)的振動(dòng)懸臂梁,只有幾微米長(zhǎng)。即使它們沒(méi)有運(yùn)動(dòng),這種裝置也不會(huì)完全靜止,而是以高頻振動(dòng),在室溫下隨著分子的運(yùn)動(dòng)而推擠。即使振動(dòng)的振幅很微小,僅移動(dòng)了亞原子級(jí)距離,使用這種新的等離子體激元技術(shù)也很容易檢測(cè)到。英國(guó)Renishaw公司生產(chǎn)的金牌M10激光干涉測(cè)量系統(tǒng),配備了靈敏度和精度更高的溫度、氣壓、濕度傳感器和金牌EC10環(huán)境補(bǔ)償裝置,提高了測(cè)量精度,其穩(wěn)頻精度可達(dá)0。同理,通常都采用較大的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)測(cè)量并用作實(shí)際的傳感器;,在汽車和智能手機(jī)中探測(cè)運(yùn)動(dòng)和方位。NIST科學(xué)家希望他們這種納米級(jí)測(cè)量運(yùn)動(dòng)的新方法將有助于進(jìn)一步小型化許多這樣的微機(jī)械系統(tǒng),并提高其性能。