一种基于线偏振入射的TCD光谱测量生物传感器及测试方法技术

本发明专利技术公开一种基于线偏振入射的TCD光谱测量生物传感器及测试方法，它包括太赫兹波折射透镜、亚波长金属传感结构,所述的太赫兹波折射透镜为半球体形状，所述的亚波长金属传感结构为一个金属板，在金属板上均匀分布有多个格栅，所述太赫兹波折射透镜的圆切面与亚波长金属传感结构的光栅相对设置，在太赫兹波折射透镜与亚波长金属传感结构形成有待测间隙。本发明专利技术的传感器的结构简单，测试方法操作便捷，能够在传感间隙中得到局域增强的手性太赫兹电场，减少样品用量，克服样品中水吸收影响，实现对微量手性生物样品(包含溶液样品)的增强TCD光谱测量，突破了传统太赫兹光谱技术不能对含水溶液生物样品检测的限制，具有创新性。具有创新性。具有创新性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于线偏振入射的TCD光谱测量生物传感器及测试方法


[0001]本专利技术属于生物传感
，具体涉及一种基于线偏振入射的TCD光谱测量生物传感器及测试方法。

技术介绍

[0002]太赫兹(Terahertz，1THz＝10
12
Hz)波指频率在0.1THz
‑
10THz波长在0.03mm
‑
3mm范围内的电磁波，其频谱位于红外和微波之间。相比于红外光谱、X射线等传统光谱分析技术，很多生物有机分子如蛋白质、DNA、RNA、氨基酸、糖等的骨架振动、转动光谱以及分子间弱的相互作用力能级处在太赫兹波段，这使得太赫兹光谱技术在研究生物大分子的分子特性方面有着重要的应用前景。
[0003]手性是自然界的基本属性，是指物体和其镜像不能重合的特征。手性分子的结构本身不具有镜面对称性，其镜面投影的分子是与之手性相反的对映体。互为对映体的手性分子的大多数物理性质相同，但在生物体中的活性存在明显的差异。因此，手性分子的定性和定量检测，在分析科学、化学生物学、药物等领域具有重要意义。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于线偏振入射的TCD光谱测量生物传感器，其特征在于：它包括太赫兹波折射透镜、亚波长金属传感结构,所述的太赫兹波折射透镜为半球体形状，所述的亚波长金属传感结构为一个金属板，在金属板上均匀分布有多个格栅，所述太赫兹波折射透镜的圆切面与亚波长金属传感结构的光栅相对设置，在太赫兹波折射透镜与亚波长金属传感结构形成有待测间隙。2.根据权利要求1所述的一种基于线偏振入射的TCD光谱测量生物传感器，其特征在于：所述的太赫兹波折射透镜的材质为太赫兹波段高折射率材质，为高阻硅、高阻锗、甲基戊烯聚合物的一种。3.根据权利要求1所述的一种基于线偏振入射的TCD光谱测量生物传感器，其特征在于：所述亚波长金属传感结构的格栅的间隔尺寸是在亚波长范围内，即小于太赫兹波的波长，尺寸在5微米到900微米之间。4.根据权利要求1所述的一种基于线偏振入射的TCD光谱测量生物传感器，其特征在于：所述的亚波长金属传感结构为一维周期结构或二维周期结构。5.根据权利要求1所述的一种基于线偏振入射的TCD光谱测量生物传感器，其特征在于：所述待测间隙的间距大小可以调整，间距尺寸是亚波长范围即小于入射太赫兹波波长，间距在5微米到900微米之间。6.根据权利要求1所述的一种基于线偏振入射的TCD光谱测量生物传感器，其特征在于：所述的生物传感器中的待测手性样品可以是但不限于溶液样品、气体样品、粉末样品，待测手性样品填充于待测间隙中，也可以是沉积在亚波长金属传感结构表面。7.根据权利要求1所述的一种基于线偏振入射的TCD光谱测量生物传感器，其特征在于：所述的生物传感器中入射的太赫兹波的偏振态是倾斜线偏振。8.根据权利要求1所述的一种基于线偏振入射的TCD光谱测量生物传感器，其特征在于：所述的生物传感器中TCD测量时两次入射的太赫兹波的偏振角度是对称的。9.根据权利要求1所述的一种基于线偏振入射的TCD光谱测量生物传感器的测试方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤一:在待测间隙中填入待测物品，...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚海子，梅红樱，刘文富，行舒乐，
申请(专利权)人：黄淮学院，
类型：发明
国别省市：