【技术实现步骤摘要】
一种基于石墨烯的流速传感器光学芯片及其应用
本专利技术涉及液体流速的实时测定领域，具体涉及一种基于石墨烯偏振依赖吸收效应对流速进行实时监测的方法和装置。
技术介绍
集成微流体的传感器多年来发展迅速，在物理、化学、生物学分析以及生物医学中具有广泛的应用。微流体芯片的蓬勃发展使得对测量微流体流速的需求更加迫切，尤其是实时准确的检测流速。微流体芯片的特点是体积小，工作空间大。基于超声波多普勒效应的流速测量仪通过将示踪剂颗粒添加到待测液体中，捕获反射前后(作用在示踪剂颗粒上)超声波产生的频率差，然后通过流体中示踪颗粒的流速模拟被测液体的流速。但是，考虑到微流体流量测量过程中的污染，不够准确和实时性，实验操作的复杂性以及引入其他示踪物质，仍然需要克服许多障碍。早期尝试使用碳纳米管的超疏水特性和电特性来解决这些问题，以实现对导电液体的各种流速测量。然而，制备单个碳纳米管微流体传感器的过程比较复杂，并且器件制备的重复性难以控制，这限制了该技术的适用性，也局限了测试液体的导电性。石墨烯具有特殊的晶格和电子结构，在电子和光学领域表现优...
【技术保护点】
1.一种基于石墨烯的流速传感器光学芯片，在直角棱镜的底边一面粘贴有依次为石英玻璃/石墨烯膜/微流体通道介质层的多层膜耦合结构，所述微流体通道介质层在与石墨烯膜紧贴的一面具有微流体通道，且该微流体通道设有流体入口和出口。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯的流速传感器光学芯片，在直角棱镜的底边一面粘贴有依次为石英玻璃/石墨烯膜/微流体通道介质层的多层膜耦合结构，所述微流体通道介质层在与石墨烯膜紧贴的一面具有微流体通道，且该微流体通道设有流体入口和出口。
2.如权利要求1所述的流速传感器光学芯片，其特征在于，所述直角棱镜为等腰直角三棱镜。
3.如权利要求1所述的流速传感器光学芯片，其特征在于，所述石英玻璃的厚度为0.5～2mm。
4.如权利要求1所述的流速传感器光学芯片，其特征在于，所述石墨烯膜的厚度为6～10nm，优选为8.27nm。
5.如权利要求1所述的流速传感器光学芯片，其特征在于，所述微流体通道介质层的材料为聚二甲基硅氧烷。
6.权利要求1～5中任一所述流速传感器光学芯片的制备方法，包括以下步骤：
1)在石英玻璃片表面生长石墨烯薄膜；
2)利用刻有微流体通道模型的模具制备具有微流体通道的介质层；
3)将石英玻璃片具有石墨烯薄膜的一面与介质层具有微流体通道的一面键合在一起，使石墨烯薄膜夹在石英玻璃和微流体通道的界面处；
4)将石英玻璃片不具有石墨烯薄膜的一面粘合到直角棱镜的底边一面上，得到所述流速传感器光学芯片。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤1)采用低压化学气相沉积方法在石英玻璃片表面生长石墨烯薄膜。
8.一种对流体流速进行检测的装置，包括激光光源、衰减器、偏振器、...
【专利技术属性】
技术研发人员：邢飞，吴田鸽，李宗文，韩雪，田敬坤，姬广民，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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