基于石墨烯表面波的高灵敏多光束折射率探测装置和方法制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
基于石墨烯表面波的高灵敏多光束折射率探测装置和方法
本专利技术涉及与折射率探测相关的物理、化学、生物医学等
，具体地涉及光学折射率探测领域，更具体而言，涉及一种基于石墨烯表面波的高灵敏多光束折射率探测装置和方法。
技术介绍
折射率是材料的基本光学参数，针对折射率开展的探测在物理、化学、生物医学等诸多领域有着广泛的应用。传统的折射率测量方法主要基于折射定律和光学干涉原理，如：阿贝成像折射率测量方法，迈克尔逊干涉折射率测量方法等。传统的折射率测量方法灵敏度不高，而且响应时间很长，采用光学干涉方法虽然能够一定程度地提高折射率测量的灵敏度，但是响应时间依然较长(从秒到分钟)。为了进一步提高测量折射率的灵敏度和响应时间，近期出现了一些新型折射率测量方法，如：基于石墨烯全内反射结构折射率测量方法，通过采用监测光强来测量折射率，本专利技术的专利技术人之前的申请ZL201210696836.4中即公开了一种基于石墨烯全内反应结构折射率测定方法和装置，通过利用s偏振和p偏振全内反射时反射率的不同，测量两种偏振光反射的差别来实时测定基底材料上不同浓度溶液(NaCl)的折射率，其...
【技术保护点】
一种基于石墨烯表面波的高灵敏多光束折射率探测装置，其特征在于，包括探测光源装置、基于石墨烯的折射率探头、信息光束提取装置、光电探测器、数据采集芯片和计算机，所述探测光源装置发出有沿周向均匀间隔分布的多条光束，光束为s偏振光或者包含s偏振分量的光；所述折射率探头用于接收多条光束以在石墨烯上分别形成探测窗口，通过石墨烯对表面波的吸收变化以反映待测样品的折射率变化，并将带有折射率信息的各条反射光进一步分别反射至多个对应的所述信息光束提取装置中；各个信息光束提取装置分别接收带有折射率信息的各条反射光，且在各条反射光中进一步提取出各条s偏振光分量光束；各条s偏振光分量光束分别进入至设...
【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯表面波的高灵敏多光束折射率探测装置，其特征在于，包括探测光源装置、基于石墨烯的折射率探头、信息光束提取装置、光电探测器、数据采集芯片和计算机，所述探测光源装置发出有沿周向均匀间隔分布的多条光束，光束为s偏振光或者包含s偏振分量的光；所述折射率探头用于接收多条光束以在石墨烯上分别形成探测窗口，通过石墨烯对表面波的吸收变化以反映待测样品的折射率变化，并将带有折射率信息的各条反射光进一步分别反射至多个对应的所述信息光束提取装置中；各个信息光束提取装置分别接收带有折射率信息的各条反射光，且在各条反射光中进一步提取出各条s偏振光分量光束；各条s偏振光分量光束分别进入至设于对应位置上的多个所述光电探测器，各个光电探测器分别将接收到的光强度值转换为电压值且各个光电探测器分别电连接有数据采集芯片，各个数据采集芯片分别与所述计算机电连接；所述折射率探头包括由下至上依次连接的耦合棱镜、透明基底和结合于透明基底表面上的石墨烯膜，所述石墨烯膜的表面连接有样品槽，且样品槽的内部填充有待测样品，待测样品与石墨烯膜的表面直接接触；所述样品槽的一端部可拆卸连接有声波发生装置，另一端部开设有多个通孔，各个通孔沿周向均匀间隔分布且分别与各条光束一一对应。2.根据权利要求1所述的基于石墨烯表面波的高灵敏多光束折射率探测装置，其特征在于，所述样品槽为喇叭状结构，且样品槽的大端部设有所述通孔，小端部螺纹连接有套筒，套筒上密封连接有所述声波发生装置且套筒与样品槽的小端部之间设有密封圈。3.根据权利要求1所述的基于石墨烯表面波的高灵敏多光束折射率探测装置，其特征在于，所述探测光源装置提供的光束为线偏振、圆偏振或椭圆偏振，光源的波长为单一波长、多波长或宽带波长。4.根据权利要求1或2所述的基于石墨烯表面波的高灵敏多光束折射率探测装置，其特征在于，所述的声波发生装置为声波发生器或扬声器。5.根据权利要求1所述的基于石墨烯表面波的高灵敏多光束折射率探测装置，其特征在于，所述石墨烯膜通过化学气相沉积方法、机械剥离方法、分子束外延法或氧化还原方法获得。6.根据权利要求1所述的基于石墨烯表面波的高灵敏多光束折射率探测装置，其特征在于，所述的耦合棱镜为D形棱镜、梯形棱镜或三角形棱镜。7.根据权利要求1所述的基于石墨烯表面波的高灵敏多光束折射率探测装置，其特征在于，所述探...
【专利技术属性】
技术研发人员：邢飞，闫立群，
申请(专利权)人：北京碳世纪科技有限公司，邢飞，
类型：发明
国别省市：北京,11
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