【技术实现步骤摘要】
基于Ti3C2的高灵敏度LRSPR光纤传感器及其制法
本专利技术涉及传感器
，具体涉及LRSPR传感器，尤其涉及基于Ti3C2的高灵敏度LRSPR光纤传感器。
技术介绍
表面等离激元共振(SPR)，是一种特殊的物理现象，发生在金属和被测物质的表面，当某一特定波长的入射光照射到金属薄膜时，光波就会与金属表面产生的等离子体波发生共振，产生SPR效应，并形成共振波谷。表面等离激元共振对附着在金属表面的被测物质折射率变化十分敏感，因此，通过测量SPR共振波谷的变化，可以检测到电介质微小的折射率变化，从而能够广泛应用于生物和化学传感器领域。尽管SPR传感器已被广泛研究和应用，但更高的灵敏度一直是研究者们追求的目标，而长程表面等离激元共振(LRSPR)是提高传感器灵敏度的有效方法之一。长程表面等离激元共振，是一种在SPR基础上，通过基底(光纤或棱镜)与金属层之间增加一层低折射率介质作为匹配层来激发的电磁场模式。由于LRSPR传感器中表面等离极化激元的损耗较低、传播距离较长和穿透深度较深，这使得LRSPR传感器相比于常规SP...
【技术保护点】
1.一种基于Ti
【技术特征摘要】
1.一种基于Ti3C2的高灵敏度LRSPR光纤传感单元，其特征在于，该基于Ti3C2的高灵敏度LRSPR光纤传感单元包括单模光纤纤芯和多模光纤，多模光纤分为第一多模光纤和第二多模光纤，第一多模光纤的一端和单模光纤纤芯的一端连接，单模光纤纤芯的另一端和第二多模光纤的一端连接，在单模光纤纤芯表面，由内至外依次设置的匹配层、金属层和Ti3C2层。
2.根据权利要求1所述的基于Ti3C2的高灵敏度LRSPR光纤传感单元，其特征在于，所述的单模光纤纤芯，其纤芯折射率为1.4660，纤芯直径为8μm～10μm，长度为1-2cm。
3.根据权利要求1所述的基于Ti3C2的高灵敏度LRSPR光纤传感单元，其特征在于，所述的匹配层为铽(Ⅲ)的含氟配合物，厚度为100nm-150nm，折射率为1.36。
4.根据权利要求1所述的基于Ti3C2的高灵敏度LRSPR光纤传感单元，其特征在于，所述的金属层为厚度为40nm-50nm的金膜或银膜。
5.根据权利要求1所述的基于Ti3C2的高灵敏度LRSPR光纤传感单元，其特征在于，所述的Ti3C2层为厚度为4nm-8nm的Ti3C2膜。
6.权利要求1～5任意一项所述的基于Ti3C2的高灵敏度LRSPR光纤传感单元的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：
将单模光纤，去除包层，得到单模光纤纤芯；将单模光纤纤芯的两端分别熔接第一多模光纤和第二多模光纤；
步骤2：
采用提拉镀膜方式，将铽(Ⅲ)的含氟配合物镀在单模光纤纤芯的外周，得到设置有匹配层的单模光纤纤芯；
步骤3：
在设置有匹配层的单模光纤纤芯外层，通过磁控溅射方式，将金属膜镀在匹配层的外周，得到LRSPR；
步骤4：
采用静电吸附方式，将Ti3C2涂覆在LRSPR的外周，得到基于Ti3C2的高灵敏度LRSPR光纤传感单元。
7.根据权利要求6所述的基于Ti3C2的高灵敏度LRSPR光纤传感单元的制备方法，其特征在于，所述的步骤2中，提拉镀膜的工艺过程为：
(1)配置铽(Ⅲ)的含氟配合物
将醋酸铽溶于水中，0～-5℃搅拌溶解，得到质量浓度为0.05～0.06g/mL的醋酸铽水溶液；向醋酸铽水溶液中，滴加六氟乙酰丙酮，滴加量为，按摩尔比：六氟乙酰丙酮：醋酸铽水溶液＝(3～3.8)...
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。