fa طراحی و شبیه‌سازی زیست حسگر پلاسمونیکی D- شکل فیبر کریستال فوتونیکی: بررسی تاثیر پارامترهای ساختاری بر میزان حسگری عمومى General پژوهشي Research <div style="text-align: justify;"><span style="line-height:2;"><span style="font-family:Tahoma;"><span style="font-size:14px;"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><b><span lang="AR-SA"><span style="color:#c00000">مقــدمه:</span></span></b> <span lang="AR-SA">امروزه حسگرهای تشدید پلاسمون‌های سطحی (</span><span dir="LTR">SPR</span><span lang="AR-SA">) به دلیل توانایی‌ها و کاربردهای گسترده‌شان در زیست - حسگری، تصویربرداری زیستی، تشخیص‌های پزشکی، نظارت محیطی، تشخیص بیماری و‌... مورد توجه بسیاری از پژوهشگران هستند. حسگرهای </span><span dir="LTR">SPR</span><span lang="AR-SA"> فیبر کریستال فوتونیکی (</span><span dir="LTR">PCF</span><span lang="AR-SA">) به‌دلیل محدود‌سازی موثر میدان در هسته فیبر و تشدید قوی پلاسمون &ndash; پلاریتون‌های سطحی (</span><span dir="LTR">SPP</span><span lang="AR-SA">) از کارایی و دقت بسیار بالایی برخوردارند. انواع گوناگونی از این‌گونه حسگرها تاکنون معرفی و ساخته شده‌اند. اگرچه محدودیت‌هایی در زمینه شیوه قراردهی فلز در حسگر در تماس با آنالیت وجود دارد. یک راه‌حل موثر به کارگیری از حسگرهای </span><span dir="LTR">D</span><span lang="AR-SA">- شکل است. در این مقاله ساختار اصلاح‌شده‌ای از یک حسگر </span><span dir="LTR">PCF-SPR</span> <span dir="LTR">D</span><span lang="AR-SA">-شکل که نسبت به تغییرات ضریب شکست محیط حساسیت بالایی دارد، معرفی شده است و تاثیر پارامترهای ساختاری بر کارکرد آن مورد مطالعه قرار گرفته است.<span style="font-family:IRlotus"></span></span></span></span><br> <span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><b><span lang="AR-SA"><span style="color:#c00000">روش بررسی:</span></span></b><b> </b><span lang="AR-SA">در</span><b> </b><span lang="AR-SA">فیبر</span> <span lang="AR-SA">کریستال</span> <span lang="AR-SA">فوتونیکی</span> <span lang="AR-SA">از</span> <span lang="AR-SA">جنس</span> <span lang="AR-SA">سیلیکا</span> <span lang="AR-SA">حفره‌هایی</span> <span lang="AR-SA">از</span> <span lang="AR-SA">هوا</span> <span lang="AR-SA">با</span> <span lang="AR-SA">مقطع</span> <span lang="AR-SA">دایره‌ای</span> <span lang="AR-SA">با</span> <span lang="AR-SA">دو</span> <span lang="AR-SA">قطر</span> <span lang="AR-SA">متفاوت</span> <span lang="AR-SA">برای</span> <span lang="AR-SA">محدود‌کردن</span> <span lang="AR-SA">میدان</span> <span lang="AR-SA">الکترومغناطیسی</span> <span lang="AR-SA">در</span> <span lang="AR-SA">هسته</span> <span lang="AR-SA">فیبر</span> <span lang="AR-SA">ایجاد</span> <span lang="AR-SA">شدند.</span> <span lang="AR-SA">لایه</span> <span lang="AR-SA">نازکی</span> <span lang="AR-SA">از</span> <span lang="AR-SA">نقره</span> <span lang="AR-SA">بر</span> <span lang="AR-SA">روی</span> <span lang="AR-SA">سطح</span> <span lang="AR-SA">تخت</span> <span lang="AR-SA">فیبر</span> <span lang="AR-SA">در</span> <span lang="AR-SA">تماس</span> <span lang="AR-SA">با</span> <span lang="AR-SA">آنالیت</span> <span lang="AR-SA">در</span> <span lang="AR-SA">نظر</span> <span lang="AR-SA">گرفته</span> <span lang="AR-SA">شد.</span> <span lang="AR-SA">با</span> <span lang="AR-SA">تغییر</span> <span lang="AR-SA">ضریب</span> <span lang="AR-SA">شکست</span> <span lang="AR-SA">محیط،</span> <span lang="AR-SA">مکان</span> <span lang="AR-SA">پیک</span> <span lang="AR-SA">تشدید</span> <span lang="AR-SA">پلاسمونی</span> <span lang="AR-SA">لایه</span> <span lang="AR-SA">نقره</span> <span lang="AR-SA">تغییر</span> <span lang="AR-SA">می‌کند.</span> <span lang="AR-SA">با</span> <span lang="AR-SA">کمک</span> <span lang="AR-SA">روش</span> <span lang="AR-SA">اجزای</span> <span lang="AR-SA">محدود</span> <span lang="AR-SA">(</span><span dir="LTR">FDM</span><span lang="AR-SA">)</span> <span lang="AR-SA">تاثیر</span> <span lang="AR-SA">پارامترهای</span> <span lang="AR-SA">هندسی</span> <span lang="AR-SA">بر</span> <span lang="AR-SA">میزان</span> <span lang="AR-SA">حسگری</span> <span lang="AR-SA">قطعه</span> <span lang="AR-SA">طراحی‌شده</span> <span lang="AR-SA">برآورد</span> <span lang="AR-SA">می‌گردد.</span> <span lang="AR-SA"><span style="font-family:IRlotus"></span></span></span></span><br> <span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><b><span lang="AR-SA"><span style="color:#c00000">یافته‌ها:</span></span></b><b> </b><span lang="AR-SA">با بهینه‌سازی پارامترهای ساختاری در حسگر طراحی‌شده، بیشینه حساسیت طول موجی </span><span dir="LTR">&micro;m/RIU</span><span lang="AR-SA"> 5/10 با تفکیک‌پذیری </span><span dir="LTR">RIU</span> ^6-10&times;2/7&nbsp; در بازه ضریب شکست 33/1-36/1 به دست آمد. </span></span><br> <span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><b><span lang="AR-SA"><span style="color:#c00000">نتیجه‌گیری:</span></span></b><b> </b><span lang="AR-SA">نتایج به‌دست<b> </b>آمده نشان می‌دهند که میزان اتلاف محدودیت (</span><span dir="LTR">Confinement Loss</span><span lang="AR-SA">) با ضخامت لایه نقره، شعاع حفره‌های هوا و فاصله میان حفره‌ها به گونه قابل ملاحظه‌ای تغییر می‌کند.<b> </b>حساسیت بالا به ضریب شکست محیط پیرامون،<b> </b>حسگر طراحی‌شده را گزینه‌ای مناسب برای کاربردهای تشخیصی و زیستی می‌سازد.</span></span></span><br> <span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><b><span lang="AR-SA"><span style="color:#c00000"></span></span></b></span></span><br> &nbsp;</span></span></span></div> <span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span style="font-family:Calibri,sans-serif"><span style="font-family:&quot;Times New Roman&quot;,serif">Today, surface plasmon resonance (SPR) sensors are considered by many researchers due to their capabilities and wide applications in biosensors, bioimaging, medical diagnostics, environmental monitoring, disease diagnosis, etc. Photonic crystal fiber SPR (PCF) sensors have a very high efficiency and accuracy due to the effective field limitation in the fiber core and the strong resonance of plasmon-surface polaritons (SPP). Various types of such sensors have been introduced and manufactured so far. However, there are limitations to the way metal is placed in the sensor in contact with the analyte. An effective solution is to use D-shaped sensors. In this paper, a modified structure of a D-shaped PCF-SPR sensor that is highly sensitive to changes in the refractive index of the environment is introduced and the effect of structural parameters on its performance is studied.</span></span></span></span><br> <span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span style="font-family:Calibri,sans-serif"><span style="font-family:&quot;Times New Roman&quot;,serif">lt, it is believed that it may be useful in treating melanoma skin cancer cells.</span></span></span></span><br> &nbsp; PCF , SPR, حسگر, ضریب شکست, تشخیص پزشکی, SPP 19 25 http://icml.ir/browse.php?a_code=A-10-151-133&slc_lang=fa&sid=1 Davoud jalalian داود جلالیان davoud540@gmail.com 1050031947532846005007 1050031947532846005007 Yes Departement of Electrical Engineering,Fouman and shaft branch,Islamic Azad university Fouman,Iran. مهندسی الکترونیک، واحد فومن و شفت، دانشگاه آزاد اسلامی، فومن، ایران