一种连续谱束缚态的微波光谱检测传感器及方法技术

本发明专利技术公开了一种连续谱束缚态的微波光谱检测传感器及方法，包括传感器主体和光谱检测装置；传感器主体包括金属薄层圆柱和若干阿基米德螺旋臂，相邻阿基米德螺旋臂之间形成螺旋亚沟槽，相邻螺旋亚沟槽的内径不同；光谱检测装置包括矩形波导、分别安装在矩形波导两端的两处波同转换器和矢量网络分析仪，波同转换器连接有SMA接口，SMA接口与矢量网络分析仪的同轴线缆连接。还包括S1‑S4的检测方法步骤。本发明专利技术适用于高频微波波段的高灵敏度折射率传感或微量物质的检测，单个谐振结构中实现连续谱束缚态并在矩形波导中直接激发的新方法，配合用矢量网络分析仪、波同转换器、矩形波导共同搭建的测试装置可以通过微波光谱实现微量物质的精密传感检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及物理，尤其涉及一种连续谱束缚态的微波光谱检测传感器及方法。

技术介绍

1、根据物质的透射/反射/吸收光谱来鉴别物质及确定它的化学组成和相对含量是物质检测中非常重要的一种技术手段，基于此，在紫外、可见光、红外和太赫兹等波段诞生了一系列的光谱仪。这类光谱检测技术在进行微量检测时，核心在于光谱仪要具有较高的频率(或波长)分辨率，同时检测物质在该波段要具有明显的透射/反射/吸收峰。因此，这种精密传感技术一方面在往高光谱分辨率方向发展，另一方面在于要增强物质对光谱的响应特性，例如腔增强吸收光谱，表面增强拉曼散射光谱检测等。但是这样的检测设备往往都非常精密，成本极高，对检测样本的尺寸、形态也有非常大的限制，限制了其应用范围。

2、近年来，基于人工结构的超材料增强型光谱器件得到了极大发展，通过人工结构造成的谐振增强，可以使得透反射谱中出现高质量因子(q-factor)的光谱峰形，使得传感灵敏度得到极大提升。特别是基于连续体中束缚态(bound state in the continuum，bic)的折射率传感器因其具有超高质量因子受到了国内外研本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种连续谱束缚态的微波光谱检测传感器，其特征在于，包括传感器主体(1)和光谱检测装置；

2.根据权利要求1所述的连续谱束缚态的微波光谱检测传感器，其特征在于，所述螺旋亚沟槽包括第一螺旋亚沟槽(13)和第二螺旋亚沟槽(14)，所述第一螺旋亚沟槽(13)与第二螺旋亚沟槽(14)间隔设置。

3.根据权利要求2所述的连续谱束缚态的微波光谱检测传感器，其特征在于，所述第一螺旋亚沟槽(13)的内径r1为0.4R，所述第二螺旋亚沟槽(14)的内径r2为0.35R，R为螺旋亚沟槽最外侧的直径。

4.根据权利要求1所述的连续谱束缚态的微波光谱检测传感器，其特征在于，...

【技术特征摘要】

1.一种连续谱束缚态的微波光谱检测传感器，其特征在于，包括传感器主体(1)和光谱检测装置；

2.根据权利要求1所述的连续谱束缚态的微波光谱检测传感器，其特征在于，所述螺旋亚沟槽包括第一螺旋亚沟槽(13)和第二螺旋亚沟槽(14)，所述第一螺旋亚沟槽(13)与第二螺旋亚沟槽(14)间隔设置。

3.根据权利要求2所述的连续谱束缚态的微波光谱检测传感器，其特征在于，所述第一螺旋亚沟槽(13)的内径r1为0.4r，所述第二螺旋亚沟槽(14)的内径r2为0.35r，r为螺旋亚沟槽最外侧的直径。

4.根据权利要求1所述的连续谱束缚态的微波光谱检测传感器，其特征在于，所述金属薄层圆柱(11)的半径为0.35r。

5.根据权利要求1所述的连续谱束缚态的微波光谱检测传感器，其特征在于，所述阿基米德螺旋臂(12)和螺旋亚沟槽的宽度相同。

6.根据权利要求1所述的连续...

【专利技术属性】
技术研发人员：王力，赵若茜，马佳丽，李顺波，徐溢，黄映洲，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：