一种基于腔状结构的手性分子手性探测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及手性探测领域，具体提供了一种基于腔状结构的手性分子手性探测装置。该装置包括光纤、毛细玻璃管、反射层、手性结构层、玻璃柱、图像接收部，光纤的一端与毛细玻璃管的一端固定嵌套连接，光纤嵌套在毛细玻璃管内，光纤的另一端为预留端，光纤嵌套在毛细玻璃管一端的端面上固定设置有反射层，玻璃柱固定嵌套在毛细玻璃管的另一端，玻璃柱靠近光纤一侧的端面上固定设置有手性结构层，手性结构层为手性结构，反射层和手性结构层之间有间隙，形成振荡腔，振荡腔的腔壁为毛细玻璃管的一部分，振荡腔的腔壁上有一小孔，图像接收部设置于毛细玻璃管远离光纤一侧。本发明专利技术装置探测手性的准确度、精确度、灵敏度均较高，稳定性也较强。强。强。

【技术实现步骤摘要】
一种基于腔状结构的手性分子手性探测装置


[0001]本专利技术涉及手性探测领域，具体涉及一种基于腔状结构的手性分子手性探测装置。

技术介绍

[0002]我们的左手和右手互成镜像不能重合，这种特性称为手性。手性是指一个结构不能通过平面内的平移和旋转与其镜像结构相重合的特性，普遍存在于自然界。手性分子是指与其镜像不相同不能互相重合的具有一定构型或构象的分子，手性分子包括不具有任何对称因素的不对称分子和具有简单对称轴而不具有其他对称因素的非对称分子。分子的手性通常是由不对称碳引起，即一个碳上的四个基团互不相同。手性分子的特性及功能与其手性密切相关，手性分子、手性药物和手性材料在化学、生物学、医学药学、材料学等诸多领域中起着极其重要的作用。很多物质的材料性质或医学适用性取决于手性，而且许多生物过程和生物功能都与手性有关，因此，手性分子的手性探测尤为重要。
[0003]公布号为“CN113702286A”，名称为“一种基于表面增强效应的手性分子探测器件、探测装置及方法”的专利申请和公告号为“CN112378858B”，专利申请名称为“一种手性探测系统”的专利均公开了利用光学元件搭建的光路探测手性分子手性的系统，该类系统的稳定性较差，且不方便携带，探测准确度、灵敏度、精确度均较差。

技术实现思路

[0004]为解决以上问题，本专利技术提供了一种基于腔状结构的手性分子手性探测装置，该装置包括光纤、毛细玻璃管、反射层、手性结构层、玻璃柱、图像接收部，光纤的一端与毛细玻璃管的一端固定嵌套连接，光纤嵌套在毛细玻璃管内，光纤的另一端为预留端，光纤嵌套在毛细玻璃管一端的端面上固定设置有反射层，玻璃柱固定嵌套在毛细玻璃管的另一端，玻璃柱靠近光纤一侧的端面上固定设置有手性结构层，手性结构层为手性结构，反射层和手性结构层之间有间隙，形成振荡腔，振荡腔的腔壁为毛细玻璃管的一部分，振荡腔的腔壁上有一小孔，图像接收部设置于毛细玻璃管远离光纤一侧。
[0005]更进一步地，光纤与毛细玻璃管嵌套连接部分的长度大于1cm。
[0006]更进一步地，反射层的厚度为10nm
‑
100nm。
[0007]更进一步地，玻璃柱远离手性结构层的一端与毛细玻璃管远离光纤的一端平齐。
[0008]更进一步地，手性结构层为多个手性结构单元周期排布组成。
[0009]更进一步地，手性结构单元周期排布的间距大于300nm。
[0010]更进一步地，手性结构单元为非对称的“L”或非对称的“A”或非对称的“X”或阿基米德螺旋线。
[0011]更进一步地，振荡腔的腔壁内侧固定设置有贵金属颗粒。
[0012]更进一步地，手性结构层的材料为金或银。
[0013]更进一步地，光纤为单模石英光纤或多模石英光纤。
[0014]本专利技术的有益效果：本专利技术通过多次透射的手性电磁场叠加后的透射图像的光场分布得到待测手性分子的手性，透射图像的光场分布与手性电磁场的手性严格相关，因此，本专利技术装置探测手性的准确度较高。本专利技术使用光纤探测过程不易受到外界影响，因此，本专利技术装置的稳定性较强。手性分子的手性变化时，手性电磁场的能量分布变化较大，透射图像的光场分布的变化较大，因此，本专利技术装置探测手性的精确度和灵敏度较高。
[0015]以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。
附图说明
[0016]图1是一种基于腔状结构的手性分子手性探测装置的示意图；
[0017]图2是又一种基于腔状结构的手性分子手性探测装置的示意图。
[0018]图中：1、光纤；2、毛细玻璃管；3、反射层；4、手性结构层；5、玻璃柱；6、图像接收部；7、贵金属颗粒。
具体实施方式
[0019]为进一步阐述本专利技术达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本专利技术的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。
[0020]实施例1
[0021]本专利技术提供了一种基于腔状结构的手性分子手性探测装置，如图1所示，包括光纤1、毛细玻璃管2、反射层3、手性结构层4、玻璃柱5、图像接收部6。本专利技术的光纤1可以全部去掉涂覆层，也可以仅去掉光纤1与毛细玻璃管2接触处的光纤1的涂覆层。光纤1的一端与毛细玻璃管2嵌套连接，光纤1的另一端为预留端，光纤1的直径与毛细玻璃管2的内径相匹配，嵌套部分光纤1与毛细玻璃管2的管壁之间没有间隙，这样激光不会从光纤1和毛细玻璃管2管壁之间泄露。光纤1嵌套连接一端的端面上固定设置有反射层3，反射层3与毛细玻璃管2的管壁之间没有间隙，这样激光不会从反射层3和毛细玻璃管2的管壁之间泄露。反射层3为厚度小于100nm的金属薄膜，厚度小于100nm的金属薄膜能够使得激光透过，这样，反射层3既能使激光透射也能使激光反射；手性结构层4为手性结构，手性结构层4的材料为金或银。毛细玻璃管2嵌套连接有光纤1的另一端设置有手性结构层4和玻璃柱5；具体地，手性结构层4设置在玻璃柱5的一个端面上，玻璃柱5的底面直径与光纤1的纤芯和包层对应的直径相同，这样，玻璃柱5能够无间隙地嵌套在毛细玻璃管2内；更具体地，玻璃柱5设置有手性结构层4的一侧与反射层3相对，玻璃柱5的另一个端面与毛细玻璃管2的一端平齐，这样反射层3和手性结构层4形成振荡腔，且激光不会从反射层3和手性结构层4与振荡腔的腔壁之间泄露出去，从而手性电磁场能够更充分地与手性分子相互作用，本专利技术装置探测手性的精确度和灵敏度较高。反射层3和手性结构层4之间的振荡腔的腔壁上设置有一个小孔，用于向振荡腔内注入手性分子的溶液，具体地，小孔可以设置在振荡腔的腔壁的中间位置，也可以设置在振荡腔靠近反射层3一侧的腔壁处，还可以设置在振荡腔靠近手性结构层4一侧的腔壁处。
[0022]图像接收部6设置在毛细玻璃管2设有玻璃柱5的一侧，用于接收由玻璃柱5透射的透射图像，具体地，玻璃柱5和图像接收部6之间有一定距离，更具体地，该距离取决于沿毛细玻璃管2的中心轴线前后移动图像接收部6时，其上接收到的透射图像最清晰处的位置，
更具体地，图像接收部6的接收平面与毛细玻璃管2的中心轴线垂直，这样接收到的透射图像没有像差。图像接收部6为光屏、CCD、CMOS中的一种。图像接收部6为CCD或CMOS时，图像接收部6也可以与玻璃柱5远离反射层3的端面无缝隙接触，图像接收部6和玻璃柱5之间没有距离，通过调控CCD或CMOS的参数使得透射图像最清晰。
[0023]应用时，光纤1的预留端连接光源，将待测手性分子的溶液由毛细玻璃管2的管壁上的小孔注入振荡腔内，使手性分子的溶液充满反射层3和手性结构层4之间的空间，这样能够使得手性分子的溶液与手性电磁场充分地进行相互作用，图像接收部6可以固定设置在固定架或固定轨道上。探测手性分子的手性时，激光由预留端进入光纤1，在光纤1中以基模传输，由于反射层3的厚度小于100nm，可以透射过反射层3，基模透射过反射层3。进入手性分子的溶液中，由于基模激光不具有手性，基模激光不与手性分子产生相互作用，透射过手性分子的溶液，激光照射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于腔状结构的手性分子手性探测装置，其特征在于，包括光纤、毛细玻璃管、反射层、手性结构层、玻璃柱、图像接收部，所述光纤的一端与所述毛细玻璃管的一端固定嵌套连接，所述光纤嵌套在所述毛细玻璃管内，所述光纤的另一端为预留端，所述光纤嵌套在所述毛细玻璃管一端的端面上固定设置有所述反射层，所述玻璃柱固定嵌套在所述毛细玻璃管的另一端，所述玻璃柱靠近所述光纤一侧的端面上固定设置有所述手性结构层，所述手性结构层为手性结构，所述反射层和所述手性结构层之间有间隙，形成振荡腔，所述振荡腔的腔壁为所述毛细玻璃管的一部分，所述振荡腔的腔壁上有一小孔，所述图像接收部设置于所述毛细玻璃管远离所述光纤一侧。2.如权利要求1所述的基于腔状结构的手性分子手性探测装置，其特征在于：所述光纤与所述毛细玻璃管嵌套连接部分的长度大于1cm。3.如权利要求2所述的基于腔状结构的手性分子手性探测装置，其特征在于：所述反射层的厚度为10nm
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100nm。4.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨丹，李颖，
申请(专利权)人：陕西帆瑞威光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：