1902 年,Wood 在使用衍射光栅观察连续白光光谱时,发现衍射光谱中有很浅的暗带2。
Fano3 在 1941 年通过理论分析得出结论,这些异常与界面的表面波(表面等离激元)有关。
1968 年,Otto4发现这些表面波可以通过衰减全反射激发。同年,Kretschmann和 Raether5通过不同构型的衰减全反射法获得了相同的结果。
此后,人们对表面等离子体的兴趣大幅提高,特别是对薄膜的表征和对金属界面上发生的过程的研究。Nylander 和 Liedberg 于 1983 年首次利用Kretschmann构型进行了气体和生物分子检测,这是表面等离子体应用的一个转折点。该领域的各种应用开发,以及对帮助理解生物分子行为的更可靠设备的需求,催生了专门从事 SPR的公司。
1902 年至 1912 年间,约翰霍普金斯大学(美国巴尔的摩)的 R.M. Wood(1868-1955)发现,当偏振光照射到金属基底衍射光栅上时,反射光中出现了一种异常的暗带和明带图案。尽管他推测了光、光栅和金属相互作用的方式,但未给出这一现象的明确答案。
20 世纪 50 年代,人们对气体中和金属薄膜上的电子能量损失进行了更多的实验。Pines 和 Bohm 提出能量损失是由于电子的激发产生了等离子体振荡或等离激元。进一步研究表明,引起能量损失的表面等离子体振荡,其中部分延伸到边界之外。因此,样品表面上任何沉积或污染物的存在都会影响表面等离子体振荡。这种效应可以通过在金属表面激发电磁倏逝波来解释,在 20 世纪 70 年代,倏逝波是研究超薄金属薄膜和镀膜的一种手段。
20 世纪 60 年代后期,Kretschmann 和 Otto 实现了通过衰减全反射对表面等离子体的光激发。
20 世纪 80 年代,表面等离子共振(SPR)和倏逝波相关技术被应用于薄膜检测,以及生物和化学相互作用。这些技术使得用户能够实时研究溶液中固定的配体和分析物之间的相互作用,而无需标记分析物。通过观测结合速率和结合水平,可以采用不同的方法提供关于相互作用的特异性、动力学和亲和力或分析物浓度的信息。