عملكرد سنسور تشخيص پيشرفت سرطان بر حسب تغيير ضريب شكست اپتيكي

Performance of diagnosis of cancer progression sensors based on changing in optical refractive index

در اين مقاله، با توجه به آنكه ضريب شكست اپتيكي سلول هاي سرطاني با پيشرفت سرطان تغيير مي كند، از اثر پلاسمونيك استفاده شده است تا شبيه‎سازي براي يك سنسور بسيار حساس به ضريب شكست اپتيكي انجام شود. نانوساختار مورد نظر Glass/Au/Co/Au/Bio cells انتخاب شد و در كنار فلز پلاسمونيك طلا از فلز كبالت كه خاصيت مغناطيسي قوي دارد نيز استفاده شد تا بتوانيم از تركيب اثر كر و پلاسمونيك نيز استفاده كنيم. حساسيت حسگر بر پايه‎ي: الف) انتقال زاويه‎اي كمينه بازتاب و ب) انتقال زاويه‎اي و مقدار سيگنال مگنتواپتيكي كر عرضي نانوساختار نسبت به تغييرات ضريب شكست سلول بررسي شده است. با پيشرفت سرطان در سلول‌ها، ضريب شكست آنها نيز از 38/1 تا 401/1 افزايش مي‌يابد. اين افزايش موجب انتقال زاويه كمينه بازتاب به مقدار 3 درجه، زاويه بيشينه سيگنال كر به مقدار 3 درجه و 57/28 درجه تغيير شدت سيگنال كر عرضي مي شود. نتايج يك حسگر بسيار حساس به ضريب شكست اپتيكي را تاييد كردند

In this paper, as regards the optical refractive index of cancer cells varies during cancer progression, plasmonic effect has been used for stimulation of high sensitive sensor depend on refractive index changes. The Glass/Au/Co/Au/Bio cells nanostructure is selected which gold and cobalt thin films are used together as plasmonic and magnetic metal layers, respectively. We can use of combination of Kerr effect and plasmonic simultaneously due to strong magnetic property of cobalt. Sensitivity of sensor toward refractive index changes was investigated based on: A) Angular shift in the minimum reflection, B) Angular shift and the amount of magneto optical transverse Kerr signal. When the cancer progresses in cells, its refractive index increases from 1.38 to 1.401. This increase was caused 3° shift in minimum angle in the reflectivity, 3° shift in maximum of transverse Kerr signal and 28.57° changing in Kerr signal intensity. The results were confirmed a high sensitive sensor depend on optical refractive index changes