一种用于液体介电常数测量的反射式太赫兹超材料传感器制造技术

技术编号:33712791 阅读:37 留言:0更新日期:2022-06-06 08:49
本发明专利技术涉及一种用于液体介电常数测量的反射式太赫兹超材料传感器,包括:第一介质基板、金属谐振贴片、介质层、金属反射板和第二介质基板。该金属谐振贴片设有周期性排列的圆孔阵列结构,可在太赫兹波激励下实现谐振,其对称结构很大程度上减小了测量误差;金属谐振贴片上开有y轴方向的细缝并且贴片四周留有空隙,能将所有圆孔相连通,避免了空气堵塞在圆孔里对测量精度造成影响。介质层和金属反射板共同设置为水槽状结构,保证了传感器可以重复使用,极大降低成本。本传感器灵敏度为74.8GHz/RIU,线性相关系数高达0.999。并且本传感器结构简单且小型化,性能优越,适用于所有液体的折射率检测以及极少量的残留物检测,有利于太赫兹传感器的推广应用。有利于太赫兹传感器的推广应用。有利于太赫兹传感器的推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于液体介电常数测量的反射式太赫兹超材料传感器


[0001]本专利技术涉及太赫兹
,特别是涉及一种用于液体介电常数测量的反射式太赫兹超材料传感器。

技术介绍

[0002]太赫兹波是指频率为0.1

10THz范围的电磁波,对应的波长范围为3mm

30um。太赫兹波介于毫米波与红外光之间。因太赫兹波在电磁波谱中处于特殊位置,因此太赫兹波具有一些特殊性质:穿透性、瞬态性、低能性等。
[0003]超材料是一种具有周期性排列的人工电磁材料,它可以通过调节结构的几何形状、尺寸大小、分布形式等,来改变材料的电磁属性,从而获得不同特性。超材料的性质不是取决于构成材料的本质,而是取决于人工设计的结构。
[0004]基于太赫兹的超材料传感器,因具有高品质因子Q(Q=f/FWHM,f为吸收峰对应的频率,FWHM为半高全宽对应的频率)的高谐振响应特性,从而呈现出窄带宽。传感器的Q值越高,则能量越集中,传感器对能量集中区域的场分布的变化会更加敏感,传感器的传感性能也会提高。因此可实现高灵敏度(S=Δf/Δ本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于液体介电常数测量的反射式太赫兹超材料传感器,其特征在于,包括:第一部分和第二部分;所述第一部分包括第一介质基板以及附着在所述第一介质基板表面的金属谐振贴片;所述第二部分包括第二介质基板、附着在所述第二介质基板表面的金属反射板、以及设置在所述金属反射板表面的介质层;在进行液体介电常数测量时,所述第一部分与所述第二部分平行正对且互相接触;所述金属谐振贴片设置在所述第一介质基板靠近所述第二部分的一面;所述金属反射板设置在所述第二介质基板靠近所述第一部分的一面;所述介质层由设置在所述金属反射板四周边缘的聚苯乙烯构成;所述介质层位于所述金属反射板靠近所述第一部分的一侧;所述介质层与所述金属反射板构成水槽状结构,所述水槽状结构用于盛放待测液体;所述金属谐振贴片包括N
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N个呈周期性阵列结构分布的金属贴片单元;所述金属贴片单元中央开有圆孔,所述圆孔的直径小于所述金属贴片单元的边长;所述圆孔与所述金属贴片单元的第一边之间、所述圆孔与所述金属贴片单元的第三边之间均设有细缝;所述金属贴片单元为轴对称结构;所述金属贴片单元的第一边与第三边平行且正对;所述细缝将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹治平李先萍张国振杨军高浩宇邓光晟李迎
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:

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