衬底支撑的表面增强发光台和壳体制造技术

壳体可包括侧壁以及在所述侧壁之间延伸并通过所述侧壁支撑的基部。所述基部和所述侧壁形成腔。所述壳体支撑衬底。所述衬底将表面增强发光台支撑在所述衬底和所述基部之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】衬底支撑的表面增强发光台和壳体
技术介绍
表面增强发光(SEL)技术，例如表面增强拉曼光谱(SERS)，有时被用于分析无机材料和复杂有机分子的结构。SEL技术将电磁辐射或光聚焦于通过台支撑的分析物上，其中，检测被分析物散射或反射的辐射用于分析。附图说明图1是示例性SEL台封装件的示意性顶视图。图2是沿线2-2截取的图1的示例性SEL台的剖视图。图3是用于形成示例性SEL台封装件的示例性方法的流程图。图4是示例性SEL台封装件的剖视图。图5是示例性SEL台封装件的顶视图。图6是沿线6-6截取的图5的示例性SEL台封装件的剖视图。图7是示例性SEL台封装件的剖视图。图8是沿线8-8截取的图7的SEL台封装件的剖视图。图9A是示例性SEL台封装件壳体的顶视图。图9B是沿线9B-9B截取的图9A的SEL台封装件壳体的剖视图。图10A是具有施加的粘合剂层的图9A的示例性SEL台封装件壳体的顶视图。图10B是沿线10B-10B截取的图10A的SEL台封装件壳体的剖视图。图11A是示例性台模块的顶视图。图11B是图11A的台模块的剖视图。图12A是倒置并且安装在图10A的示例性壳体内的图11A的示例性台模块的顶视图。图12B是沿线12B-12B截取的图12A的示例性壳体内的示例性台模块的剖视图。图13是示例性SEL封装件的顶视图。图14是示例性SEL封装件的剖视图。图15是示例性SEL封装件的剖视图。具体实施方式表面增强发光(SEL)可被用于分析无机材料和复杂有机分子的结构。SEL将电磁辐射或光聚焦于通过台支撑的分析物上，其中，检测被分析物散射或反射的辐射用于分析。所述台提供分析物支撑表面，其增强分析物响应以提供增强的灵敏度。本公开描述了一种简单且低成本的SEL台封装件。该封装件包括形成腔的壳体。该壳体还支撑衬底，该衬底支撑SEL台。该壳体有助于在衬底上独立制造SEL台，而衬底和SEL传感器随后被简单地安装在该壳体中。此外，该壳体还用于保护SEL台并在SEL台周围形成用于被测试的流体的储存器。如下文将描述的，在一些实施方式中，所述壳体具有有助于所述壳体的模制的架构。所述模制可附加地形成聚焦透镜以及作为壳体的整体部分的输入和输出端口。结果，可以进一步降低SEL台封装件的成本和复杂性。图1和图2是示意性地图示了用作SERS感测系统的一部分的示例性SEL台封装件20的剖视图。封装件20包括壳体24、衬底28和SEL台32。壳体24围绕并且保护衬底28和SEL台32。壳体24形成腔34，衬底28和SEL台32被支撑在该腔34中。壳体24有助于衬底28和SEL台32的单独和独立的制造和/或组装，其中，衬底28和SEL台32可以随后在腔34内被安装或固定就位。腔34不仅围绕衬底28和传感器32，而且还可以用作储存器，该储存器用于容纳与SEL台32接触的被测试的溶液和分析物。壳体24包括基部38和侧壁40。基部38在侧壁40之间延伸，并且所述基部38通过侧壁40来支撑。基部38与侧壁40协作以形成腔34。侧壁40从基部38突出并且围绕衬底28和SEL台32。在所示示例中，侧壁40从基部38突出超过SEL台32。在所示示例中，侧壁40从基部38突出超过衬底28。在一种实施方式中，侧壁40被粘合、焊接或紧固到基部38。在又一种实施方式中，基部38和侧壁40被一体地形成为单一的整体同质体。例如，在一种实施方式中，基部38和侧壁40是模制的。在另一种实施方式中，基部38和侧壁40通过三维印制形成。在又一种实施方式中，具有与壳体24的最终形状不同的非最终形状的壳体24的主体利用模制或3-D印制形成，其中，至少部分的形状由随后的如蚀刻之类的材料去除工艺来限定。在一种实施方式中，大致与SEL台32相对的基部38的至少一部分由一种或多种透明材料形成，以便允许光通过基部38的该部分被引导到SEL台32上。在一种实施方式中，形成基部38的该部分的透明材料是模制的。在一种实施方式中，基部38由透明聚合物形成，例如聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、环烯烃共聚物(COC)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)或硅树脂等。在又其他的实施方式中，或者透明聚合物或者其他透明材料可被用于形成基部38的至少一部分。在一些实施方式中，基部38和侧壁40二者均由透明材料形成。衬底28包括支撑SEL台32的层或平台。在一种实施方式中，衬底28由足够柔性的材料或一组柔性材料形成，以便有助于以卷对卷(roll-toroll)工艺在衬底28上制造SEL台32。在其他实施方式中，衬底28是刚性的。在一种实施方式中，衬底28可由包括但不限于COC的材料形成。如图1和图2所示，衬底在腔34内通过壳体24来支撑，同时支撑SEL台32。在一种实施方式中，衬底22可以通过柱或立柱44来支撑在腔34内，该柱或立柱44从基部38延伸并且被焊接、粘合、紧固或以其他方式固定到衬底28。在另一种实施方式中，衬底22可以通过支撑梁46来支撑，该支撑梁46从侧壁40的内侧突出并且被焊接、粘合、紧固或以其他方式固定到衬底28。尽管封装件20被图示为在衬底28的四个侧面中的每一个上都具有梁46，但在其他实施方式中，封装件20可以包括处于衬底28的相对侧上的单对梁46。如图1所示，在一些实施方式中，衬底28可以通过梁48来支撑，该梁48被固定到衬底28的面。例如，图1图示了固定到衬底28的顶面的梁48，该顶面与支撑台32的面相对。在又其他的实施方式中，衬底28可以利用梁48通过壳体来支撑，该梁48从侧壁40的内侧突出并且被焊接、粘合、紧固或以其他方式固定到衬底28的台32从之延伸的面。在一种实施方式中，封装件20可以包括立柱44和梁46或48中的每一个，用于在与基部38的面向SEL台32的面隔开的平面中将衬底28支撑在腔34中。在一种实施方式中，立柱44、梁46和/或梁48可以与壳体24一体地形成为单一的整体。在又一种实施方式中，在衬底28在腔34内被安装到壳体24之前，立柱44、梁46和/或梁48可以在单独的组装过程中被联接或固定到衬底28。在又一种实施方式中，立柱44、梁46和/或梁48可以与衬底28一体地形成为单一的整体。SEL台32包括表面增强发光分析物台，分析物被沉积在其上用于测试。出于本公开的目的，表面增强发光(SEL)分析物台是与沉积的分析物相互作用以便增强由分析物散射或重新发射的辐射的强度的任何结构或颗粒。台32增强了在被来自辐射源的辐射冲击时由分析物散射或重新发射的辐射量或光子数量。在一种实施方式中，台32包括通过衬底28支撑的SEL结构或一组SEL结构，分析物在该衬底28上和该衬底28周围接触。在一种实施方式中，SEL结构包括增强荧光光谱结构或增强发光光谱结构。在一种实施方式中，SEL结构包括表面增强拉曼光谱(SERS)结构。这样的结构可以包括金属表面或结构，其中，分析物和金属表面之间的相互作用引起拉曼散射辐射强度的增加。这样的金属表面可包括粗糙的金属表面或金属岛。在一种实施方式中，这样的金属岛包括柱状支撑物，例如支柱、针、指状物、颗粒或线等。在一些实施方式中，柱状结构可包括金属帽或头部，分析物可沉积在该金属帽或头部上。在一些实施方式中，这样的柱状结构由材料形成和/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，包括：壳体，其包括：侧壁；以及在所述侧壁之间延伸并通过所述侧壁支撑的基部，所述基部和所述侧壁形成腔；通过所述壳体支撑的衬底；以及表面增强发光台，其通过所述衬底支撑在所述衬底和所述基部之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种装置，包括：壳体，其包括：侧壁；以及在所述侧壁之间延伸并通过所述侧壁支撑的基部，所述基部和所述侧壁形成腔；通过所述壳体支撑的衬底；以及表面增强发光台，其通过所述衬底支撑在所述衬底和所述基部之间。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述衬底通过所述壳体支撑在所述腔内。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述基部包括与所述SEL台相对的聚焦透镜。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述聚焦透镜和所述基部形成为单一的一体化整体。5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述聚焦透镜、所述基部和所述侧壁形成为单一的一体化整体。6.如权利要求3所述的装置，还包括从所述腔延伸到与所述聚焦透镜相对的顶中的凹部。7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述壳体还包括：通过所述侧壁和所述基部中的一个的输入端口；以及通过所述侧壁和所述基部中的一个的输出端口。8.如权利要求1所述的装置，还包括跨越所述腔固定到所述侧壁的密封层。9.一种方法，包括：模制壳体，所述壳体包括：侧壁；以及在下面的腔之上在所述侧壁之间延伸并通...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈健华，M·W·坎比，D·A·穆雷，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国,US