【技术实现步骤摘要】
本申请涉及类电磁诱导透明领域，特别是涉及一种同时检测牛奶中的金霉素和乳糖水合物的传感芯片及方法。
技术介绍
1、随着科技的不断发展，传感检测技术在各个领域中得到了广泛应用，其中，电磁诱导透明技术作为一种新兴的传感检测技术逐渐受到了人们的关注，这种技术具有高精度、高灵敏度、高可靠性等优点，因而被广泛应用于医疗、安全、环保等领域。
2、基于类电磁诱导透明的多频带传感检测装置是一种新型的电磁诱导透明技术应用装置，该装置采用多频带的电磁波进行检测，可以实现对物体的多方位、多角度、多频率的探测，具有高精度的检测能力。与传统的传感技术相比，基于类电磁诱导透明的多频带传感检测装置具有更高的灵敏度、更广的应用范围和更低的成本，被广泛应用于食品安全监控、材料检测、医疗诊断等领域。
3、目前的基于类电磁诱导透明的多频带传感检测装置由于材料和设计的局限性大多仅能检测单一的目标物，且检测步骤较为复杂，难以满足同时检测多种目标物的需求。虽然cn1165549116a方案提到了一种可以基于双波段类电磁诱导透明效应的液体检测传感器芯片，可通过形成两种类eit效应检测不同特征线谱宽度的目标物（峰值分别在0.67thz和1.77thz），但是该传感器芯片检测并不能实现同时检测两种目标物的效果，这是由于该传感器芯片有一个峰值位置在1.77thz,而水在这个峰值位置有一个由水分子的振动而引起的主要吸收峰，该液体检测传感器作为液体传感器，水峰位置对传感效果的影响很大，这就意味着在该位置的电磁波有很大一部分被水吸收，传感效果会大大削弱，这也就导致
4、而在牛奶的质量和安全性检测场景中，同时检测乳糖水合物和金霉素可以帮助确保牛奶中不含有不合格或者超标的成分，在实际的牛奶食品检测场景下有着极大的需求：当牛奶中检测到金霉素时，表明这些奶牛曾经受到过金霉素的治疗或者饲料中含有该药物，如果牛奶中金霉素的检测结果超过了国家标准，这意味着这些牛奶不适合食用，因为金霉素可能会对人体健康造成危害；乳糖是牛奶中最主要的碳水化合物成分，它具有重要的营养价值和功能，然而，一些人群（如乳糖不耐受者）可能无法消化乳糖，导致消化不良等问题。
5、综上所述，牛奶中金霉素和乳糖水合物的检测都具有重要的营养学和质量控制意义：检测金霉素可以确保奶制品的安全性和质量，检测乳糖水合物可以帮助消费者选择合适自己的牛奶产品的同时可以帮助奶制品生产商控制产品的质量，而目前市面上的提供的目前的基于类电磁诱导透明的多频带传感检测装置无法在牛奶产品中同时检测金霉素和乳糖水合物，限制了基于类电磁诱导透明的多频带传感检测装置在牛奶产品的质检场景下的应用。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种同时检测牛奶中的金霉素和乳糖水合物的传感芯片及方法，可以同时高灵敏地检测牛奶中的金霉素和乳糖水合物，在太赫兹频段实现“以一检多”的功能和分子快速精准检测方法，在牛奶产品的质检场景下有广泛的应用场景。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种同时检测牛奶中的金霉素和乳糖水合物的传感芯片，包括：介质板，其中介质板上设有单层金属谐振结构，所述单层金属谐振结构包括自外向内依次间隔设置的外环方形谐振器、内环方形谐振器以及单开口谐振器，其中外环谐振器和内环方形谐振器的为闭环结构，单开口谐振器上形成一个缺口。
3、第二方面，本申请实施例提供了一种同时检测牛奶中的金霉素和乳糖水合物的检测方法，包括以下步骤：将待测牛奶滴置于任一所述的同时用于检测牛奶中的金霉素和乳糖水合物的传感芯片的表面；设置入射电磁波的电场方向同传感芯片的单开口谐振器的缺口的方向平行，发射电磁波并检测谐振峰，若检测到0.53thz产生谐振峰值则判定所述待测牛奶中含有乳糖水合物，若检测到0.76thz产生谐振峰值则判定所述待测牛奶中含有金霉素，若同时检测到0.53thz和0.76thz产生谐振峰值则判定所述待测牛奶中含有乳糖水合物和金霉。
4、本专利技术的主要贡献和创新点如下：
5、本申请实施例提供了一种同时检测牛奶中的金霉素和乳糖水合物的传感芯片及方法，使用激光直写加工工艺制作可在0.53thz和0.76thz形成谐振峰的太赫兹类eit传感器，实现对牛奶中的乳糖和金霉素的同时检测，且谐振峰完美地避开了水峰的位置以使得在牛奶中同时检测金霉素和乳糖具有可行性，不仅如此，本方案的传感芯片的两个检测峰值都非常尖锐具有优良的目标物识别灵敏度。另外，在制作工艺上，本方案提供的传感芯片的结构设计合理，使用普通的激光雕刻机器就可以实现，易于加工且不容易粘连，更易于制造和集成。
6、本方案的同时检测牛奶中金霉素和乳糖水合物的传感芯片的工作灵敏度最高可达110ghz/riu，通过独特的结构设计增强了金属谐振器之间的耦合以在同样单层介质板的条件下实现了更好的灵敏度性能；针对于乳糖和金霉素的两个检测峰值的透过率都超过90%以确保信号可以稳定透射，也在一定程度上提高了传感芯片的灵敏度和测量可靠性。
7、本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
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1.同时检测牛奶中的金霉素和乳糖水合物的传感芯片，其特征在于，包括：介质板，其中介质板上设有单层金属谐振结构，所述单层金属谐振结构包括自外向内依次间隔设置的外环方形谐振器、内环方形谐振器以及单开口谐振器，其中外环谐振器和内环方形谐振器的为闭环结构，单开口谐振器上形成一个缺口。
2.根据权利要求1所述的同时检测牛奶中的金霉素和乳糖水合物的传感芯片，其特征在于，单开口谐振器为单边形成缺口的方形结构，外环方形谐振器和内环方形谐振器为全包围的方形结构，外环方形谐振器、内环方形谐振器以及单开口谐振器的相对边平行设置。
3.根据权利要求2所述的同时检测牛奶中的金霉素和乳糖水合物的传感芯片，其特征在于，单开口谐振器的缺口朝向内环方形谐振器的上边的中间位置设置。
4.根据权利要求1所述的同时检测牛奶中的金霉素和乳糖水合物的传感芯片，其特征在于，介质板平行于入射电磁波的方向设置，单开口谐振器的缺口平行于入射电磁波的方向设置，内环方形谐振器和单开口谐振器作为明模，外环方形谐振器作为暗模，单层金属谐振结构构成暗-明-明模通道产生两个谐振峰值。
5.根据权
6.根据权利要求1所述的同时检测牛奶中的金霉素和乳糖水合物的传感芯片，其特征在于，介质板为石英,外环方形谐振器、内环方形谐振器和单开口谐振器的材料为金属铜。
7.根据权利要求1所述的同时检测牛奶中的金霉素和乳糖水合物的传感芯片，其特征在于，外环方形谐振器和内环谐振器之间的耦合距离以及内环方形谐振器和单开口谐振器之间的耦合距离均为10um。
8.根据权利要求1所述的同时检测牛奶中的金霉素和乳糖水合物的传感芯片，其特征在于，单开口谐振器的缺口的宽度为28um。
9.根据权利要求1所述的同时检测牛奶中的金霉素和乳糖水合物的传感芯片，其特征在于，介质板为正方形，边长为220um；外环方形谐振器为正方形，边长为160um，宽度为10um；内环方形谐振器为正方形，边长为110um，宽度为10um；单开口谐振器也为单开口的正方形，边长为58um,宽度为10um。
10.同时检测牛奶中的金霉素和乳糖水合物的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：将待测牛奶滴置于权利要求1到9任一所述的同时用于检测牛奶中的金霉素和乳糖水合物的传感芯片的表面；设置入射电磁波的电场方向同传感芯片的单开口谐振器的缺口的方向平行，发射电磁波并检测谐振峰，若0.53THz处的谐振峰值产生红移则判定所述待测牛奶中含有乳糖水合物，若0.76THz处的谐振峰值产生红移则判定所述待测牛奶中含有金霉素，若同时检测到0.53THz和0.76THz处谐振峰值均产生红移则判定所述待测牛奶中含有乳糖水合物和金霉素。
...【技术特征摘要】
1.同时检测牛奶中的金霉素和乳糖水合物的传感芯片，其特征在于，包括：介质板，其中介质板上设有单层金属谐振结构，所述单层金属谐振结构包括自外向内依次间隔设置的外环方形谐振器、内环方形谐振器以及单开口谐振器，其中外环谐振器和内环方形谐振器的为闭环结构，单开口谐振器上形成一个缺口。
2.根据权利要求1所述的同时检测牛奶中的金霉素和乳糖水合物的传感芯片，其特征在于，单开口谐振器为单边形成缺口的方形结构，外环方形谐振器和内环方形谐振器为全包围的方形结构，外环方形谐振器、内环方形谐振器以及单开口谐振器的相对边平行设置。
3.根据权利要求2所述的同时检测牛奶中的金霉素和乳糖水合物的传感芯片，其特征在于，单开口谐振器的缺口朝向内环方形谐振器的上边的中间位置设置。
4.根据权利要求1所述的同时检测牛奶中的金霉素和乳糖水合物的传感芯片，其特征在于，介质板平行于入射电磁波的方向设置，单开口谐振器的缺口平行于入射电磁波的方向设置，内环方形谐振器和单开口谐振器作为明模，外环方形谐振器作为暗模，单层金属谐振结构构成暗-明-明模通道产生两个谐振峰值。
5.根据权利要求4所述的同时检测牛奶中的金霉素和乳糖水合物的传感芯片，其特征在于，单层金属谐振结构构成暗-明-明模通道产生0.53thz和0.76thz两个不同线宽的谐振峰值，其中0.53thz的谐振峰值对应于乳糖水合物的指纹峰值，0.76thz的谐振峰值对应于金霉素的指纹峰值。
6.根据权利要求1所...
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