环境的湿度对工农业生产、气象、环保、国防、航天等领域有着重要的影响,能够精确的测量环境的湿度显得尤为关键。本文将表面等离子共振(SPR)技术与聚酰亚胺材料相结合,对不同的环境湿度进行测试,最后进行数据分析得出结论。表面等离子共振技术(Surface Plasmon Resonance,SPR)是发生在金属与电介质交界面的一种光学现象,当入射光与金属表面的自由电子相互作用时,反射光的强度会随着电介质介电常数的变化而变化。因为SPR技术作为测试手段具有灵敏度高、响应时间快、抗干扰能力强、实时性好等优点。所以,利用SPR技术可以实现对电介质介电常数的监测。目前,该技术已经广泛的应用于生命科学、食品检测、药物浓度测量等领域中。在SPR技术中,金属薄膜的选取至关重要,金属的种类、薄膜的厚度、金属薄膜的表面粗糙程度等都会对SPR产生影响。本文中对金膜表面粗糙度对SPR的影响进行了分析。应用磁控溅射法制备了厚度约为50nm的金膜,在不同的温度下对金膜进行热处理,从而使其表面形貌发生变化。实验结果发现,在一定温度范围内随着温度升高,金膜表面粗糙程度变小,SPR共振角度减小。聚酰亚胺(PI)是一类主链上含有酰亚胺环(—CO—NH—CO—)的高分子有机聚合物。因为在其结构中含有大量的亲水基团,当这些基团与水分子结合后,聚酰亚胺的介电常数会发生变化,所以聚酰亚胺可以作为湿敏材料。利用这一原理聚酰亚胺作为湿敏材料得到了广泛的应用。本实验所用的湿度传感膜的结构是在金膜上制备一层聚酰亚胺薄膜。将制备好的薄膜放置在不同湿度环境下进行测试。实验结果发现,当环境湿度发生变化时,SPR共振峰位置发生变化,并且随着湿度增大,SPR共振峰角度减小,经过分析发现两者呈线性变化。