Análise de Sensor Plasmônico na Configuração Emissão Acoplada via Função de Green 3D

Sensor SPCE, Plasmônica, Função de Green, Representação Espectral.

No presente trabalho, é apresentado o estudo teórico sobre um sensor de ressonância plasmônica na configuração de Emissão Acoplada por Plasma de Superfície (SPCE). Acoplado a estrutura do sensor, está um canal microfluídico contendo em suspensão partículas alvo (nanopartículas de ouro funcionalizadas para atrair moléculas fluorescentes), que quando excitadas e imobilizadas sobre a estrutura do sensor, podem ser eficientemente modeladas como um arranjo planar de dipolos induzidos. A modelagem eletromagnética do dispositivo foi realizada através do potencial magnético, definido por meio da Função de Green Periódica (PGF) 3D. Os campos eletromagnéticos são apresentados em termos da representação espectral discreta através da série complexa dupla de Fourier, e para reduzir o numero de termos nas séries, é proposto utilizar a identidade de Euler. Primeiramente, são apresentados resultados paramétricos de campo na estrutura do sensor, e em seguida, é feita a análise espectral do campo potencial magnético, onde se verificou o surgimento dos polos SPP e SW no domínio espectral. Para validação do método foram realizadas análises do caso limite, em que as partículas se encontram distantes umas das outras, sendo comparadas com trabalhos publicados. Por fim, são apresentados resultados e discussões sobre a convergência das séries na PGF cossenoidal. Os resultados apresentam boa concordância, demonstrando que o método teórico da PGF 3D é eficiente, e pode ser utilizado como ferramenta auxiliar no projeto deste dispositivo de sensoriamento.