一种多单元多参数纳米光子学传感特性检测系统及方法技术方案

技术编号:21888061 阅读:41 留言:0更新日期:2019-08-17 13:07
本发明专利技术实施例提供一种多单元多参数纳米光子学传感特性检测系统及方法,包括:宽谱光源系统、光束整型系统、传感芯片系统、光谱仪系统和信号记录与分析系统;光束整形系统包括:针孔阵列、准直透镜阵列和会聚透镜;所述宽谱光源系统、所述针孔阵列、所述准直透镜阵列、所述传感芯片系统和所述会聚透镜由下至上依次平行设置;宽谱光源系统包括多个宽谱光源,针孔阵列包括多个针孔,准直透镜阵列包括多个透镜,传感芯片系统包括多个传感单元;宽谱光源、所述针孔、所述透镜和所述传感单元上下对应设置。本发明专利技术实施例采用上述结构同时对多个样品进行光学检测,节约了检测时间,显著的提高了检测的效率。

A multi-element and multi-parameter nanophotonic sensing system and method

【技术实现步骤摘要】
一种多单元多参数纳米光子学传感特性检测系统及方法
本专利技术涉及传感检测
,更具体地,涉及一种多单元多参数纳米光子学传感特性检测系统及方法。
技术介绍
随着微电子芯片和信息技术的发展,以智能手机、平板电脑为代表的移动智能终端成为人们生活中必不可少的工具。移动智能终端强大的数据处理能力使繁琐的实验步骤在手机内部即可完成,大大压缩了进行实验的时间和资金成本。也因此,基于智能终端的各种生化传感和家庭诊疗微系统逐步进入了人们的生活中。另一方面,局域表面等离子体共振(LocalizedSurfacePlasmonResonance,简称:LSPR)传感技术与微流控芯片技术的集成也成为了目前微流控光学传感领域的热点问题,已被广泛应用于蛋白质组学、药物研发、临床诊断、食品安全和环境监测等领域,较大地提高了检测效率。然而,随着科研领域范围日益扩大,在医学、卫生、食品、环境科学等方面所需检测的样品种类与数量也随之增加。目前,基于移动智能终端的单通道光谱仪在一定程度上能减少实验环境约束并降低检测成本,但是单通道光谱仪一次只能检测单个样品,实际检测效率低下,检测数量受到限制。专利
技术实现思路
为了解决上述本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种多单元多参数纳米光子学传感特性检测系统,其特征在于,包括:宽谱光源系统、光束整型系统、传感芯片系统、光谱仪系统和信号记录与分析系统;所述光束整形系统包括:针孔阵列、准直透镜阵列和会聚透镜系统;其中,所述宽谱光源系统、所述针孔阵列、所述准直透镜阵列、所述传感芯片系统和所述会聚透镜系统由下至上依次平行设置;所述宽谱光源系统包括多个宽谱光源,所述针孔阵列包括多个针孔,所述准直透镜阵列包括多个透镜,所述传感芯片系统包括多个传感单元;所述宽谱光源、所述针孔、所述准直透镜和所述传感单元上下对应设置;所述光谱仪系统用于将经过所述光束整型系统以及所述传感芯片系统的光信号转化为电信号;所述信号记录与分析...

【技术特征摘要】
1.一种多单元多参数纳米光子学传感特性检测系统,其特征在于,包括:宽谱光源系统、光束整型系统、传感芯片系统、光谱仪系统和信号记录与分析系统;所述光束整形系统包括:针孔阵列、准直透镜阵列和会聚透镜系统;其中,所述宽谱光源系统、所述针孔阵列、所述准直透镜阵列、所述传感芯片系统和所述会聚透镜系统由下至上依次平行设置;所述宽谱光源系统包括多个宽谱光源,所述针孔阵列包括多个针孔,所述准直透镜阵列包括多个透镜,所述传感芯片系统包括多个传感单元;所述宽谱光源、所述针孔、所述准直透镜和所述传感单元上下对应设置;所述光谱仪系统用于将经过所述光束整型系统以及所述传感芯片系统的光信号转化为电信号;所述信号记录与分析系统用于根据所述电信号获取位于所述传感芯片上待测样品的透射光谱传感特性。2.根据权利要求1所述的多单元多参数纳米光子学传感特性检测系统,其特征在于,所述针孔阵列用于通过所述针孔限制通过所述针孔阵列的所述宽谱光源的光束;所述准直透镜阵列用于通过所述透镜准直由所述针孔通过的光束,并将准直后的光束垂直通过所述传感芯片系统中的所述传感单元;所述会聚透镜用于将通过所述传感芯片系统的光束会聚,进入所述光谱仪系统;所述光谱仪系统包括透射光栅和拍照单元;其中,所述透射光栅与宽谱光源的光轴成设定角度设置于所述会聚透镜上方。3.根据权利要求1所述的多单元多参数纳米光子学传感特性检测系统,其特征在于,所述宽谱光源系统还包括:电路板;多个所述宽谱光源中的一个宽谱光源设置于所述电路板的中心,多个所述宽谱光源中的其余宽谱光源沿以所述电路板的中心为圆心的圆的圆周上均匀分布设置。4.根据权利要求2所述的多单元多参数纳米光子学传感特性检测系统,其特征在于,所述透射光栅为衍射光栅,所述衍射光栅的线数大于1200lines/mm。5.根据权利要求1所述的多单元多参数纳米光子学传感特性检测系统,其特征在于,所述传感芯片系统还包括:基底和微流通道;其中,所述传感单元固设于所述基底上,所述微流通道用于将所述待测样品注入或流出所述传感单元;其中,所述传感单元包括:纳米颗粒阵列、纳米孔阵列或纳米光栅阵列中的一种或多种的结合。6.根据权利要求2所述的多单元多参数纳米光子学传感特性检测系统,其特征在于,所述拍照单元包括透镜和电荷耦合元件;所述透镜用于接收通过所述传感芯片系统的光信号,并将所述光信号会聚至所述电荷耦合元件;所述电荷耦合元件用于将所述光信号转化为电信号。7.根据权利要求6所述的多单元多参数纳米光子学传感特性检测系统,其特征在于,所述信号记录与分析系统设置...

【专利技术属性】
技术研发人员:耿照新范志远王朝阳吕诗雅
申请(专利权)人:中央民族大学
类型:发明
国别省市:北京,11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1