一种增强抗干扰能力、提高荧光的探测效率的集成海水叶绿素微流芯片传感器。技术方案是：其特征是由Si-PIN探测器（1）、6H-SiC/ITO/SiO2层（3）、反射和焊接层（4）、LED芯片（5）、玻璃板（6）、PDMS微流通道（7）和镀膜反射镜（8）组成，其中，所述的Si-PIN探测器（1）、6H-SiC/ITO/SiO2层（3）、反射和焊接层（4）、LED芯片（5）、玻璃板（6）、PDMS微流通道（7）、和镀膜反射镜（8）按从下到上的顺序连接。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种增强抗干扰能力、提高荧光的探测效率的集成海水叶绿素微流芯片传感器。技术方案是：其特征是由Si-PIN探测器（1）、6H-SiC/ITO/SiO2层（3）、反射和焊接层（4）、LED芯片（5）、玻璃板（6）、PDMS微流通道（7）和镀膜反射镜（8）组成，其中，所述的Si-PIN探测器（1）、6H-SiC/ITO/SiO2层（3）、反射和焊接层（4）、LED芯片（5）、玻璃板（6）、PDMS微流通道（7）、和镀膜反射镜（8）按从下到上的顺序连接。【专利说明】一种集成海水叶绿素微流芯片传感器
本技术属于海水叶绿素微流芯片传感器装置领域，尤其是一种增强抗干扰能力、提闻突光的探测效率的集成海水叶绿素微流芯片传感器。
技术介绍
叶绿素含量是反映海水生态环境的一个重要指标，据此可估算海洋环境的生态和污染等情况，因此海水叶绿素的准确快速测量具有重大意义。 目前，较为典型的传统方法见专利201110271796.0，系统由LED阵列光源、透镜组、可见光滤光片、聚焦透镜(I和II)、带通滤光片、样品池和PMT组成，相对集成元件而言，该系统体积大，结构复杂，易受外界震动等的干扰，系统后端复杂的调制和数据处理部分也提高了系统成本；另外，透射式的光路无法避免激发光在685nm处分量对荧光的干扰。 针对以上问题，我们提出了一种基于微流芯片的海水叶绿素检测方法，该方法利用新型的微流芯片技术，将系统的光源、反应池和探测区集成在一个芯片上，简化了系统结构，缩小了系统体积，增强了系统抗干扰能力；探测器位于光源后面的结构避免了激发光对突光的干扰，提闻了突光的探测效率。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种增强抗干扰能力、提高荧光的探测效率的集成海水叶绿素微流芯片传感器。 本技术的技术方案是:一种集成海水叶绿素微流芯片传感器，其特征是由S1-PIN探测器(l)、6H-SiC/IT0/Si02层(3)、反射和焊接层(4)、LED芯片(5)、玻璃板(6)、PDMS微流通道(7)和镀膜反射镜(8)组成，其中，所述的S1-PIN探测器(I)、6H_SiC/IT0/S12层(3)、反射和焊接层(4)、LED芯片(5)、玻璃板(6)、PDMS微流通道(7)、和镀膜反射镜(8)按从下到上的顺序连接。 所述反射和焊接层(4)上设置有多个相同波长的LED芯片(5)，提高激发光源的强度。 所述反射和焊接层(4)上设置有多个不同波长的LED芯片(5)，根据不同种类叶绿素的荧光激发特性，实现对多种叶绿素成分的同步探测。 所述玻璃板(6)和PDMS微流通道(7)组成了激光诱导荧光的反应池，用于增强系统对荧光信号的收集能力。 本技术的效果是:集成海水叶绿素微流芯片传感器，由S1-PIN探测器、6H-SiC/IT0/Si02层、反射和焊接层、LED芯片、玻璃板、PDMS微流通道和镀膜反射镜组成，其中，所述的S1-PIN探测器、6H-SiC/IT0/Si02层、反射和焊接层、LED芯片、玻璃板、PDMS微流通道、和镀膜反射镜按从下到上的顺序连接。 本技术具有如下特点:(1)系统探测效率高。由于LED芯片体积小，便于阵列化集成，因此可以通过将多个LED芯片集成在一起的方式提高激发光源强度。利用微流通道结构可以增强系统对荧光的收集能力，同时采用镀膜的方式将透射的荧光再次反射回探测器，避免了荧光的透射损耗，增强了荧光信号的强度，最终提高了系统的探测效率。 (2)可同时探测多种叶绿素。根据不同的叶绿素其激发光源特征波长和荧光波长亦不相同的特性，可以将多个波长的LED芯片集成到一起，如图3中结构2和3即为不同激发波长的LED芯片。针对不同的荧光波长只要更换相应的滤波片和探测器，即可实现同步探测多种叶绿素； (3)系统密封性能好、可靠性高，抗海洋恶劣环境能力强。光源采用LED芯片代替传统的LED灯泡，同时将光源、探测器和微流通道高度集成在一起，避免了传统光路中的透镜系统，简化了光路系统的同时，也减小了系统的体积，增强了系统的抗震，防水能力，提高了系统对海洋恶劣环境的适应能力。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术一实施例结构示意图； 图2是本技术另一实施例结构示意图。 【具体实施方式】 图1中，一种集成海水叶绿素微流芯片传感器，由S1-PIN探测器l、6H_SiC/IT0/S12层3、反射和焊接层4、LED芯片5、玻璃板6、H)MS微流通道7和镀膜反射镜8组成，其中，所述的S1-PIN探测器1、6!1^(:/11'0/5丨02层3、反射和焊接层4、LED芯片5、玻璃板6、PDMS微流通道7、和镀膜反射镜8按从下到上的顺序连接。其中，2是探测器有源区，9是叶绿素分子。 反射膜8位于PDMS微流通道7的上方，反射膜8能够反射收集荧光，同时允许激发光透过。S1-PIN探测器I位于LED芯片下方，用于荧光的探测，6H-SiC/IT0/Si02层3位于S1-PIN探测器I的有源区2上方，用于荧光的透过和激发光的过滤。 反射和焊接层4上可以设置有多个相同波长的LED芯片5，提高激发光源的强度。 反射和焊接层4上可以设置有多个不同波长的LED芯片5，根据不同种类叶绿素的荧光激发特性，实现对多种叶绿素成分的同步探测(参见图2)。 玻璃板6和PDMS微流通道7组成了激光诱导荧光的反应池，用于增强系统对荧光信号的收集能力。 以上所述的具体实施例，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施例而已，并不用于限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。【权利要求】1.一种集成海水叶绿素微流芯片传感器，其特征是由S1-PIN探测器(1)、6H-Sic/ITO/S12层(3 )、反射和焊接层(4 )、LED芯片(5 )、玻璃板(6 )、PDMS微流通道(7 )和镀膜反射镜(8)组成，其中，所述的S1-PIN探测器(1)、6!1^(:/11'0/5102层(3)、反射和焊接层(4)、LED芯片(5)、玻璃板(6)、PDMS微流通道(7)、和镀膜反射镜(8)按从下到上的顺序连接。2.根据权利要求1所述的集成海水叶绿素微流芯片传感器，其特征在是所述反射和焊接层(4)上设置有多个相同波长的LED芯片(5)，提高激发光源的强度。3.根据权利要求1所述的一种集成海水叶绿素微流芯片传感器，其特征是所述反射和焊接层(4)上设置有多个不同波长的LED芯片(5)，根据不同种类叶绿素的荧光激发特性，实现对多种叶绿素成分的同步探测。4.根据权利要求1所述的一种集成海水叶绿素微流芯片传感器，其特征是所述玻璃板(6)和PDMS微流通道(7)组成了激光诱导荧光的反应池，用于增强系统对荧光信号的收集能力。【文档编号】G01N21/64GK203981589SQ201420413185【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日 【专利技术者】赵强, 刘世萱, 王波, 张可可, 徐宇柘, 闫星魁, 王文彦 申请人:山东省科学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种集成海水叶绿素微流芯片传感器，其特征是由Si‑PIN探测器 （1）、6H‑SiC/ITO/SiO2层（3）、反射和焊接层（4）、LED芯片（5）、玻璃板（6）、PDMS微流通道（7）和镀膜反射镜（8）组成，其中，所述的Si‑PIN探测器 （1）、6H‑SiC/ITO/SiO2层（3）、 反射和焊接层（4）、LED芯片（5）、玻璃板（6）、PDMS微流通道（7）、和镀膜反射镜（8）按从下到上的顺序连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵强，刘世萱，王波，张可可，徐宇柘，闫星魁，王文彦，
申请(专利权)人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所，
类型：新型
国别省市：山东;37
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