CN104603599A - 空隙配置结构体以及其制造方法、和测定装置以及测定方法 - Google Patents

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Abstract

提供机械强度高、使用时难以产生弯曲和损坏的空隙配置结构体。空隙配置结构体(1)是通过电磁波的照射来测定被测定物的特性时使用的空隙配置结构体，空隙配置板(2)具有第1主面(2a)和与第1主面(2a)对置的第2主面(2b)，将从第1主面(2a)朝向第2主面(2b)贯通的多个空隙部(2c)设置在空隙配置板(2)，按照在该空隙配置板(2)的第1主面(2a)以及第2主面(2b)中的至少一方的主面具有使至少1个空隙部(2c)露出的开口部或缺口部的方式层叠支承基材(3、4)。

Description

空隙配置结构体以及其制造方法、和测定装置以及测定方法
技术领域
本发明涉及用于通过对被赋予被测定物的空隙配置结构体照射电磁波来测定被测定物的空隙配置结构体以及其制造方法、和使用该空隙配置结构体的测定装置以及测定方法。
背景技术
过去，已知为了测定被测定物质的特性而照射电磁波的方法。在下述的专利文献1中公开这种方法的一例。在专利文献1中，准备配置众多空隙部的空隙配置结构体。对该空隙配置结构体从与空隙部正交的方向照射电磁波。接下来，在空隙配置结构体配置被测定物质并照射电磁波。根据未配置被测定物质的情况下的电磁波的透过率、和配置被测定物质的情况下的电磁波的透过率之差来测定被测定物质的特性。在专利文献1中，记载了除了上述电磁波的透过率以外，还可以使用电磁波的反射等的主旨。
先行技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2007-10366号公报
发明的概要
发明要解决的课题
在专利文献1所记载的测定方法中，通过使空隙配置结构体中的空隙部的大小较小、或者使空隙配置结构体的厚度即与空隙部正交的方向的尺寸较小，能提高测定灵敏度。
但是，若使空隙配置结构体的厚度较薄，则强度就会降低。其结果，在测定被测定物质时，空隙配置结构体变得易于弯曲。另外，在测定前或测定结束后洗净空隙配置结构体的情况下，还有空隙配置结构体变得易于损坏的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供机械强度高、在进行处置时难以发生弯曲和损坏的空隙配置结构体以及其制造方法、和使用该空隙配置结构体的测定装置以及测定方法。
用于解决课题的手段
本发明的空隙配置结构体在通过电磁波的照射测定被测定物的特性时使用。本发明所涉及的空隙配置结构体具备空隙配置板和支承基材。空隙配置板具有第1主面、和与第1主面对置的第2主面。从第1主面朝向第2主面贯通地设置多个空隙部。支承基材层叠在空隙配置板的第1主面以及第2主面中的至少一方的主面。支承基材具有使至少1个空隙部露出的开口部或缺口部。
在本发明所涉及的空隙配置结构体的某特定的局面下，在设置所述支承基材的部分，所述空隙配置板的所述空隙部由构成所述支承基材或所述空隙配置板的材质填埋。
在本发明所涉及的空隙配置结构体的其它特定的局面下，上述支承基材具有第1、第2支承基材，第1、第2支承基材夹着至少1个所述空隙部而配置。
在本发明所涉及的空隙配置结构体的再其它特定的局面下，交叉地设置所述第1支承基材和所述第2支承基材。
在本发明所涉及的空隙配置结构体的其它特定的局面下，分别设置多个所述第1支承基材以及所述第2支承基材，多个第1支承基材和多个第2支承基材交叉，从而具有与至少1个所述空隙部面对面的开口。优选地，多个第1支承基材和多个第2支承基材在正交的方向上交叉，由此形成矩形的开口。
在本发明所涉及的空隙配置结构体的另外的特定的局面下，所述第1支承基材和所述第2支承基材在倾斜方向上交叉。
在本发明所涉及的空隙配置结构体的再其它特定的局面下，所述第1支承基材与所述第2支承基材交叉的部分的角部是曲线状。
在本发明所涉及的空隙配置结构体的其它特定的局面下，包围所述第1支承基材的周围来设置所述第2支承基材。作为这样的形状，例如能举出如下结构：所述第1空隙配置结构体具有环状的形状，所述第2支承基材具有内部尺寸大于所述第1支承基材的内部尺寸的环状的形状。
在本发明所涉及的空隙配置结构体的再其它特定的局面下，所述支承构件具有中央部和位于中央部的两侧的第1、第2端部，该第1、第2端部的厚度厚于中央部的厚度。
在本发明所涉及的空隙配置结构体的另外的特定的局面下，沿将所述支承构件的第1以及第2端部连结的方向、且沿该支承构件的厚度方向的截面形状是拱型的形状。
本发明所涉及的空隙配置结构体的制造方法是得到遵循本发明而构成的空隙配置结构体的方法，具备下述的各工序。
准备具有所述多个空隙部的所述空隙配置板的工序。
在所述空隙配置板的至少一方的主面具有使至少1个所述空隙部露出的开口部或切口部地形成支承基材的工序。
在本发明所涉及的空隙配置结构体的制造方法的某特定的局面下，用镀敷法形成所述支承基材，在施镀时，使所述支承基材的一部分进入到被该支承基材覆盖的至少1个空隙部内地形成所述支承基材。
本发明所涉及的测定装置具备：遵循本发明而构成的空隙配置结构体；对所述空隙配置结构体照射电磁波的电磁波照射装置；和测定透过所述空隙配置结构体的电磁波的特性的电磁波检测部，所述测定装置基于被测定物的存在所引起的电磁波的特性的变化来检测被测定物，所述被测定物配置在所述空隙配置结构体的第1或第2主面上、或者与第1或第2主面隔开间隙而配置。
本发明所涉及的测定方法具备：对遵循本发明而构成的空隙配置结构体照射电磁波，检测透过该空隙配置结构体的电磁波来得到基准值的工序；在所述空隙配置结构体的第1或第2主面上配置被测定物，或者与第1或第2主面隔开间隙来配置被测定物，照射电磁波，检测透过来的电磁波的测定工序；和基于通过所述测定工序得到的电磁波与通过得到所述基准值的工序得到的电磁波的基准值之差来，检测被测定物的特性的检测工序。
发明的效果
根据本发明所涉及的空隙配置结构体，由于在空隙配置板的第1主面以及第2主面中至少一方的主面层叠支承基材，因此能有效果地提高空隙配置结构体的机械强度。因而，在进行使用时，难以产生空隙配置结构体的弯曲和损坏。
附图说明
图1是表示本发明的1个实施方式所涉及的空隙配置结构体的空隙配置板的外观的概略立体图。
图2(a)是表示本发明的1个实施方式所涉及的空隙配置结构体的主要部分的放大主视图，图2(b)是放大表示本实施方式的空隙配置结构体的一部分的截面图。
图3(a)是本发明的1个实施方式所涉及的空隙配置结构体的主视图，图3(b)是表示本发明的1个实施方式所涉及的空隙配置结构体中的第1、第2支承构件的示意主视图。
图4表示使用本发明的1个实施方式所涉及的空隙配置结构体测定的电磁波的透过率与频率的关系，实线表示不存在被测定物质的情况下的结果，虚线表示存在被测定物质的情况下的结果。
图5表示使用本发明的1个实施方式所涉及的空隙配置结构体的情况下的电磁波的透过率与频率的关系，虚线表示使用比较例的没有第1、第2支承构件的空隙配置结构体的情况下的结果，实线表示支承构件的栅格间隔成为108μm地设置栅格状的第1、第2支承构件的情况下的结果，一点划线表示支承构件的栅格间隔成为180μm地设置栅格状的第1、第2支承构件的情况下的结果，二点划线表示支承构件的栅格间隔成为360μm地设置栅格状的第1、第2支承构件的情况下的结果。
图6是用于说明本发明的其它实施方式所涉及的空隙配置结构体的示意主视图。
图7(a)以及图7(b)是用于说明本发明的再其它实施方式所涉及的空隙配置结构体的图，图7(a)是空隙配置结构体的主视图，图7(b)是表示第1、第2支承构件的示意主视图。
图8(a)～图8(c)是表示空隙部的形状的变形例的各主视图。
图9是表示空隙部的形状的再其它示例的主视图。
图10是表示支承基材的第1变形例的俯视图。
图11是表示具备第2变形例所涉及的支承基材的空隙配置结构体的主视图。
图12是表示具备第3变形例所涉及的支承基材的空隙配置结构体的示意主视图。
图13是表示具备第4变形例所涉及的支承基材的空隙配置结构体的示意主视图。
图14是表示具备第5变形例所涉及的支承基材的空隙配置结构体的示意主视图。
图15是表示具备第6变形例所涉及的支承基材的空隙配置结构体的示意主视图。
图16是表示具备第7变形例所涉及的支承基材的空隙配置结构体的示意截面图。
图17是表示支承基材的一部分进入空隙的变形例的部分切口放大截面图。
图18是用于说明使用本发明的1个实施方式所涉及的空隙配置结构体的测定装置的概略构成图。
具体实施方式
以下参考附图来说明本发明的具体的实施方式，由此使本发明明了。
图1是用在本发明的第1实施方式所涉及的空隙配置结构体中的空隙配置板的概略立体图。空隙配置板2在本实施方式中具有矩形板状的形状。在空隙配置板2矩阵状地配置多个空隙部2c。
空隙配置板2具有第1主面2a、和与第1主面2a相反侧的第2主面2b。多个空隙部2c从第1主面2a朝向第2主面2b贯通。另外，在图1中，放大表示空隙配置板2的1个角落部近旁部分。实际上，在空隙配置板2更多地设置了多个空隙部2c。即，从图1所示的部分起在断线所示的部分空隙配置板2进一步延伸。
在图3(a)以主视图示出空隙配置板2的主要部分。另外，图3(a)所示的空隙配置板2的第1主面2a侧的形状也还构成本实施方式的空隙配置板2的一部分，在本实施方式中，空隙配置板2在图3(a)中的与x方向相反方向以及y方向上进一步相连。
空隙部2c在本实施方式设为正方形的形状。不过，如后述那样，空隙部2c的形状能适宜变形。
上述空隙配置板2在本实施方式中优选低电阻的物质，能举出金属和半导体。进一步优选是金属，是金、银、铜、铁、镍、钨、各种合金等。
现在，如以图1的x、y以及z所示那样，将空隙配置板2的图1的上下方向设为x轴方向，将横方向设为y轴方向，空隙配置板2的厚度方向设为z轴方向。
另外，本实施方式的特征在于，在上述空隙配置板的第2主面2b上层叠图2(a)所示的多个第1支承基材3、和多个第2支承基材4。另外，在图2(b)以截面图放大示出贴附第1支承基材3的部分。
如图3(a)所示那样，在从第1主面2a观察空隙配置板2的情况下，即在主视的情况下，空隙部2c如上述那样矩阵状地配置。并且，如图3(b)所示那样，多个第1支承基材3在上述x方向上延伸，第2支承基材4在上述y方向上延伸。
在本实施方式中，多个第1支承基材3和多个支承基材4相互正交地交叉，在交叉部一体化。因此，如图3(b)所示那样，在被一对平行延伸的第1支承基材3、3、和一对平行延伸的第2支承基材4、4包围的部分形成正方形的开口部5。在本实施方式中，正方形的多个开口部5矩阵状地配置，由此构成栅格状的支承基材部。
在本实施方式中，如上述那样，构成为具有支承基材一体化的上述第1支承基材3和第2支承基材4。不过在本发明中，支承基材只要具有至少1个使空隙部露出的开口部或缺口部即可，其形状没有特别的限定。例如，也可以如图10中以俯视图示出的支承基材31那样，通过冲裁薄片或薄膜状的构件形成。即，通过冲裁形成多个开口部32。在将支承基材31层叠在空隙配置板2的一方主面的情况下，在1个开口部32露出至少1个空隙部。即，与至少1个空隙部面对面地设置开口部32。
另外，具有上述开口部32的支承基材31，还能采取具有前述的第1、第2支承基材的结构。即，还能考虑位于开口部32的两侧、相互平行延伸的部分是第1支承基材31a，相互平行延伸的其它的对的支承基材部分构成第2支承基材31b。
另外，在图10中设置开口部32，但也可以取代开口部32而设置开在一方侧的缺口部。
上述栅格状的支承基材部贴附在前述的空隙配置板2的第2主面2b而一体化。关于该贴附，能通过使用粘合剂的方法、用沉积法将第1、第2支承基材成膜在空隙配置板2的第2主面2b上等而达成。
关于构成第1、第2支承基材3、4的材料，没有特别的限定，优选低电阻的物质，能举出金属和半导体。进一步优选是金属，是金、银、铜、铁、镍、钨、各种合金等。
如上述那样，在空隙配置板2的第2主面2b粘贴第1、第2支承基材3、4。因此，如图2(a)所示那样，设置在空隙配置板2的多个空隙部2c当中的一部分空隙部2c，通过第1支承基材3或第2支承基材4而闭合。在本实施方式中，选择第1、第2支承基材3、4的宽度方向尺寸，使得分别有2个空隙部2c位于第1支承基材3的宽度方向以及第2支承基材4的宽度方向上。不过，第1、第2支承基材3、4的宽度方向尺寸并不限定于此。其中，也可以通过第1支承基材3闭合1个空隙部2c的一部分，剩余的部分位于开口部5。即，也可以将第1支承基材3的端缘设置得在分割空隙部2c的位置。关于第2支承基材4也同样。
另外，在本实施方式中，多个空隙部2c位于上述开口部5内。换言之，多个空隙部2c位于第1支承基材3与第2支承基材4间。该第1支承基材3与第2支承基材4间如图2(a)所示那样，还包含：在第1支承基材3和第2支承基材4正交的方向、即构成矩形的相邻的2边的情况下，将空隙部2c配置在该相邻的2边间的方式。
在本发明中，在第1支承基材与第2支承基材间配置空隙部的构成，并不限于第1支承基材和第2支承基材对置、空隙部2c位于相互对置的第1支承基材与第2支承基材间的形态。即，包含多个空隙部位于第1支承基材与第2支承基材间的全部形态。
另外，在本实施方式中，在第2主面2b侧设置第1、第2支承基材3、4，但第1、第2支承基材3、4也可以设置在第1主面2a侧。另外，也可以在第1主面2a和第2主面2b两者设置支承基材3、4。
另外，也可以使设置在第1主面2a上的第1、第2支承基材3、4、和设置在第2主面2b侧的支承基材的形状不同。
上述第1、第2支承基材3、4在本实施方式中由镍构成。其中第1、第2支承基材3、4并不限于镍，优选低电阻的物质，只要是金属和半导体即可。优选是金属，是金、银、铜、铁、镍、钨、各种合金等。总之，通过用这些刚性材料形成第1、第2支承基材3、4，能强化空隙配置板2。因此，在使空隙配置结构体1的厚度较薄的情况下也难以产生弯曲，另外在洗净等的处置时也难以产生损坏。
接下来表示在本实施方式的空隙配置结构体1中，即使设置有上述第1、第2支承基材3、4也能高精度地检测被测定物质。
图18是使用本实施方式的空隙配置结构体的测定装置的概略构成图。
本测定装置具备：照射电磁波的照射部21；和用于检测在空隙配置结构体1散射的电磁波的检测部22。另外，具有：控制照射部21的动作的照射控制部23；和处理检测部22的检测结果的解析处理部24。在解析处理部24，连接显示解析结果的显示部25。
另外，上述所谓“散射”，如前述那样，是指包含前方散射的1个形态即透过、后方散射的1个形态即反射等的广义的概念。优选是透过或反射。更优选是0阶方向的透过或0阶方向的反射。
另外，一般在将衍射光栅的栅格间隔设为d(本说明书中是空隙部的间隔)、将入射角设为i、将衍射角设为θ、将波长设为λ时，通过衍射光栅而衍射的光谱能表征为
d(sini-sinθ)＝nλ…式(1)。
上述“0阶方向”的所谓0阶是指上述式(1)的n为0的情况。由于d以及λ不能成为0，因此n＝0成立仅是sini-sinθ＝0的情况。因此，上述“0阶方向”是指入射角与衍射角相等时、即电磁波的行进方向不发生改变的方向。
在本实施方式的测定方法中，由照射控制部23进行控制，将电磁波从照射部21照射到空隙配置结构体1。用检测部22检测在空隙配置结构体1透过的电磁波。在检测部22，将检测到的电磁波变换为电信号，给到解析处理部24。然后，在显示部25显示透过率的频率特性。
参考图4来说明通过上述空隙配置结构体1测定被测定物质的工序的一例。
制作以下的空隙配置结构体。
空隙配置板2的尺寸＝直径6mm的圆形×厚度1.2μm。材料：镍。
空隙部2c的形状：主视正方形、尺寸为1.8μm×1.8μm。空隙部2c、2c间的间隔为2.6μm。
另外，支承基材3、4使用镍作为材料。将宽度设为5.2μm，将厚度设为5μm。将图3(b)所示的栅格间隔A、即支承基材3、3以及4、4的中心间距离设为108μm。将这样的支承基材设置在空隙配置板2的第2主面2b侧。
照射包含50THz近旁的频率的电磁波脉冲，来测定上述空隙配置结构体1的电磁波的透过率-频率特性。其结果，得到图4中虚线所示的结果。接下来，作为被测定物质将纯水赋予上述空隙配置结构体1的第1主面2a上2μl的量。所赋予的纯水跨多个空隙部2c且超出第1支承基材3而到达相邻的开口部5。如此，对附着被测定物质的空隙配置结构体1照射包含50THz近旁的频率的电磁波脉冲，再度进行测定。其结果，得到图4中以实线示出的结果。
因此，如从图4明确的那样，若存在被测定物质，则透过率减少。因此，能基于该透过率的峰值的透过率的减少的比例、或者其它频率位置的透过率的减少比例来检测被测定物质的量和物性等。接下来，准备设置有上述第1、第2支承基材3、4的以下的实施例1～实施例3的空隙配置结构体、和比较例的空隙配置结构体。
实施例1：将得到图4的以实线示出的结果的空隙配置结构体设为实施例1。
实施例2：除了将支承基材的栅格间隔变更为180μm以外，其它都与实施例1同样。
实施例3：除了将支承基材的栅格间隔变更为360μm以外，其它都与实施例1同样，来准备实施例3的空隙配置结构体。
为了进行比较，不设上述第1、第2支承基材，因此，仅将上述空隙配置板设为比较例。
在图5中用实线、一点划线以及二点划线表示上述实施例1～3的结果。另外，在图5用虚线表示比较例的结果。
如从图5所明确的那样可知，在设置上述支承基材3、4而成的实施例1～3中，与比较例相比，虽然透过率的值有所减少，但得到了与比较例同样的形状的透过率-频率特性。因而可知，在实施例2、3中，与图4的情况同样，在被测定物质附着在空隙配置结构体1的情况下，能基于透过率的减少比例、或者透过率的峰顶的频率位置的移位的程度来检测被测定物的特性。
另外，被测定物并不一定要附着在空隙配置结构体的第1主面或第2主面上。即，在本发明的测定装置以及测定方法中，检测物质也可以与第1主面或第2主面隔开间隙来配置。这种情况下的间隙，是指在将被测定物隔开间隙配置的情况下也会因测定物的存在而使电磁场受到影响的程度的间隙。例如，在作为被测定物将使电磁场变化的薄片状物与空隙配置结构体隔开微小的间隙来配置的情况下，能遵循本发明来测定该薄片状物的特性。
接下来示出设置支承基材的情况相对于不设支承基材的情况能高精度地分析被测定物质的情况。
实施例4：制作以下的空隙配置结构体。
空隙配置板2的尺寸＝直径6mm×厚度0.6μm。材料：镍。
空隙部2c的形状：主视正方形、尺寸为1.8μm×1.8μm。空隙部2c、2c间的间隔＝2.6μm。
另外，支承基材3作为材料而使用镍。将宽度设为5.2μm，将厚度设为5μm。将图3(b)所示的栅格间隔A、即支承基材3、3的中心间距离设为44.2μm。将这样的支承基材设置在空隙配置板2的第2主面2b侧。
照射包含50THz的频率的电磁波脉冲，来测定上述空隙配置结构体1的电磁波的透过率-频率特性。接下来，作为被测定物，将让空隙配置结构体每1mm2的附着量为20ng以及40ng地进行了浓度调整的蛋白质的水溶液滴下到上述空隙配置结构体1的第1主面2a上10μL。对附着被测定物的空隙配置结构体1照射包含50THz的频率的电磁波脉冲，再度进行测定。然后，算出在使被测定物附着的前后的透过率的峰顶的频率的移位量。在下述的表1示出算出结果。
比较例2：除了不在空隙配置板2的第2主面2b侧设置支承基材以外，实施与实施例4同样的测定、算出。在下述的表1示出算出结果。
[表1]
如表1所示那样可知，在实施例4中，与比较例2相比，透过率的峰顶的频率的移位量更大，提高了分析的精度。认为这是因为，通过设置支承基材而能使向空隙配置结构体的被测定物滴下量增大，由此提升了测定灵敏度。
在上述实施方式中，多个第1支承基材3和多个第2支承基材4正交，正方形的多个开口部5矩阵状地配置。图6是表示本发明的空隙配置结构体的其它实施方式的示意主视图。在本实施方式的空隙配置结构体11中，空隙配置板2与第1实施方式同样。不同之处在于，第1支承基材3A和第2支承基材4A具有圆环状的形状。
即，第1支承基材3A具有圆环状即甜甜圈状的形状。与该第1支承基材3A相比第2支承基材4A具有内径更大的圆环状的形状。换言之，第2支承基材4A包围第1支承基材3A而设。
在本实施方式中，在第1支承基材3A与第2支承基材4A间设置多个空隙部2c。因此，与第1实施方式同样，能用第1、第2支承基材3A、4A强化空隙配置板2。因而，在进行处置时，难以产生空隙配置结构体11的弯曲和损坏。
另外，也可以在图6进一步追加直径不同的1个以上的第3圆环状的支承基材。
图7(a)以及图7(b)是用于说明本发明的再其它实施方式所涉及的空隙配置结构体的图，图7(a)是空隙配置结构体的主视图，图7(b)是透过空隙配置结构体的空隙配置板来表示第2主面侧的第1、第2支承基材3、4的示意主视图。
在本实施方式的空隙配置结构体11中，在空隙配置板12的第2表面，交替配置多个条带状的第1支承基材3B和多个条带状的第2支承基材4B。条带状的第1支承基材3B、和条带状的第2支承基材4B的长度方向是上述x方向。并且，在y方向上，第1支承基材3B和第2支承基材4B对置。如此，可以配置条带状的多个第1、第2支承基材3B、4B，使得其间存在至少1个空隙部2c。
如上述那样，本发明中的第1、第2支承基材的形状没有特别的限定，可以是环状等的环路状的形状，也可以是条带状那样的直线状的形状。此外，还能设为矩形、三角形、梯形等适宜的形状。
参考图11～图15来说明支承基材的第2～第6变形例。
在图11所示的空隙配置结构体41中，在空隙配置板2的第1主面2a上交叉地设置第1支承基材42和第2支承基材43。第1支承基材42具有带状的形状。第2支承基材43也具有带状的形状。在第1、第2支承基材42、43交叉的部分，两者一体化。即，交叉部分的厚度与第1、第2支承基材42、43的厚度同等。
在图12所示的空隙配置结构体45中，空隙配置板46具有：圆环状的外周部46a；被外周部46a包围的空隙配置部46b；和具有网眼状的形状、众多的空隙部46c。支承基材47具有三角形的形状，层叠在上述空隙配置部46b。
图13所示的空隙配置结构体51也具有空隙配置板46。在该空隙配置板46的空隙配置部46b层叠三角形状的第1支承基材47和三角形状的第2支承基材48。在此，第1、第2支承基材47、48的交叉部分与第1、第2支承基材47、48的厚度相等，即，在交叉部第1、第2支承基材47、48并不层叠，而是相连而一体化。
在图14所示的空隙配置结构体55中，在空隙配置板46的空隙配置部46b层叠具有从空隙配置部46b的中心辐射状延伸的部分的支承基材56。
如图11～图14所示的第2～第5变形例那样，能使支承基材的形状适宜变形。另外，第1支承基材和第2支承基材也可以具有例如如图13的第1支承基材47和第2支承基材48那样在倾斜方向上交叉的部分。
在图15所示的空隙配置结构体61中，在隙配置板2的第1主面2a上，第1支承基材62和第2支承基材63在正交的方向上交叉地设置。不过，在该交叉部分，交叉部分的厚度也与第1、第2支承基材62、63相同。即，具有图15所示的大致十字状的形状地使第1、第2支承基材62、63一体化。
在第6变形例中，将该交叉的角部的外周缘设为曲线状。即，第1支承基材62和第2支承基材63交叉的部分的角部，具有曲线状部分64地被倒圆。如此，也可以将交叉部分的角部倒圆。这种情况下，在夹着交叉部从两侧施加力的情况下，能使所施加的力有效果地分散。因此能提高机械强度。因而，为了得到相同的机械强度能使支承基材的数量较少。或者，能使支承基材的厚度或宽度较小。
图16是表示具备第7变形例所涉及的支承基材的空隙配置结构体的示意截面图。在该空隙配置结构体71中，空隙配置部73一体化在支承框72。在该空隙配置部73的一个面层叠第1支承基材74a。并且，在第1支承基材74a的下表面层叠第2支承基材74b，在第2支承基材74b的下表面层叠第3支承基材74c。即，将第1～第3支承基材74a～74c层叠、一体化，来构成1个支承基材。
第2支承基材74b具有开口74d。第3支承基材74c具有开口74e。开口74e大于开口74d。另外，开口74d、e的中心与支承基材74a的中心一致。
因此，如图16所示那样，在穿过支承基材74a的中心、且在支承基材74a的长度方向上延伸的截面中，支承基材74a～74c的层叠结构的中心部分的厚度薄于作为一端的第1端部、和与第1端部相反侧的第2端部的厚度。换言之，在截面观察的情况下具有大致拱状的形状。因而，能通过该拱型的结构将施加在中央部分的力分散到第1端部以及第2端部侧。因此能提高机械强度。因而，为了得到相同的机械强度，能使支承基材的厚度和宽度较小。另外，还能使支承基材的数量较少。
图17是用于说明支承基材的再其它变形例的空隙配置结构体的部分切口放大截面图。
在本变形例中，准备与第1实施方式同样的空隙配置板2。空隙配置板2如前述那样具有第1主面2a和第2主面2b。在该空隙配置结构体81中，在第1主面2a层叠支承基材4X。其中，支承基材4X由金属构成，通过镀敷法而成膜。更具体的地，让第1主面2a成为上侧地配置空隙配置板2，通过镀敷法形成支承基材4X。其结果，支承基材4X的一部分进入到空隙部2c内。即，设置进入到空隙部2c的填充部分4X1。由此，支承基材4X稳固地和空隙配置板2紧贴。即，通过填充部分4X1的固着效果，能有效果地提高支承基材4X相对于空隙配置板2的紧贴强度。
另外，作为再其它的变形例，也可以准备空隙配置板，使得在空隙配置板的形成支承基材的区域成为预先填埋空隙部的平面。这种情况下，在成为填埋该空隙的平面的部分，在空隙配置板上形成支承基材即可。换言之，空隙配置板的空隙部可以如图17所示那样由支承基材的构成材料填埋，或者也可以由构成空隙配置板自身的材料填埋。
在如上述那样用构成空隙配置板的材料填埋空隙部的构成中，也能使支承基材与空隙配置板的接触面积，和图17所示的变形例同样地增大。因此能提高紧贴强度。其中在图17所示的变形例中，能通过填充部分4X1的固着效果进一步提高紧贴强度。
另外，支承基材4X并不限于上述那样的镀敷法，也可以通过蒸镀、溅射等其它成膜方法形成。其中优选期望如上述那样准备空隙配置板2，然后用镀敷法在空隙配置板2的一个主面形成支承基材4X。由此能形成紧贴强度卓越的支承基材。
另外，关于空隙部2c的形状，并不限于上述实施方式那样的正方形，还能设为图8(a)所示的矩形形状、图8(b)所示的圆形、图8(c)所示的等腰梯形等适宜的形状。进而，并不限于正方形或圆形这样的各向同性的形状，也可以是上述矩形或梯形等的形状。进而，也可以如图9所示的空隙部2c1那样，从矩形的空隙部的一边接续更小的矩形的突出部2c2的形状。
另外，在本发明中所用的平板状的空隙配置板，只要是例如在与其主面垂直的方向上贯通的至少1个空隙部在上述主面上的至少一个方向上周期性地配置的结构体即可。其中，空隙部既可以全都周期性配置，也可以在不损害本发明的效果的范围内将一部分的空隙部周期性配置，将其它的空隙部非周期性配置。
空隙配置板2优选是准周期结构体或周期结构体。所谓准周期结构体，是指没有平移对称性但在排列中保持秩序性的结构体。作为准周期结构体，例如作为一维准周期结构体能举出斐波纳契结构，作为二维准周期结构体能举出彭罗斯结构。所谓周期结构体是指具有以平移对称性为代表的各种空间对称性的结构体，对应于其对称的维度而分类为一维周期结构体、二维周期结构体、三维周期结构体。一维周期结构体例如能举出线栅结构、一维衍射光栅等。二维周期结构体例如能举出网眼过滤器、二维衍射光栅等。在这些周期结构体当中也能合适地使用二维周期结构体。
另外，空隙配置板2中的空隙部2c的尺寸对应于测定方法、平板状的空隙配置结构体的材质特性、所使用的电磁波的频率等适宜设计即可。
另外，空隙配置板2的平均的厚度，对应于测定方法、平板状的空隙配置结构体的材质特性、所使用的电磁波的频率等适宜设计，虽然难以将其范围一般化，但在检测前方散射的电磁波的情况下，优选为测定中所用的电磁波的波长的数倍以下。若平均的厚度大于该范围，则前方散射的电磁波的强度变弱而有难以检测信号的情况。
空隙配置结构体1的整体的尺寸并没有特别的限制，可对应于照射的电磁波的射束斑的面积来决定。
另外，使被测定物附着在空隙配置结构体1的方法并没有特别的限定。也可以在空隙配置结构体1的表面与被测定物间形成化学耦合等。或者，在被测定物有粘着性等的情况下，也可以利用该粘着性使被测定物粘着在空隙配置结构体1的表面而附着。
另外，也可以预先使耦合被测定物的宿主物质附着在空隙配置结构体1的表面。作为这样的宿主物质和被测定物的组合，例如能举出抗原和抗体、糖链和蛋白质、脂质和蛋白质、配位体和蛋白质等。
另外，期望上述空隙配置板2的至少一部分的表面具有导电性。期望由作为发现这样的导电性的材料、即导体构成至少一部分的表面。作为这样的导体没有特别的限定，能使用适宜的金属和半导体。
标号的说明
1  空隙配置结构体
2  空隙配置板
2a  第1主面
2b  第2主面
2c  空隙部
2c1  空隙部
2c2  突出部
3、4  第1、第2支承基材
3A、4A  第1、第2支承基材
3B、4B  第1、第2支承基材
4X  支承基材
4X1  填充部分
11  空隙配置结构体
12  空隙配置板
21  照射部
22  检测部
23  照射控制部
24  解析处理部
25  显示部
31  支承基材
31a  第1支承基材
31b  第2支承基材
32  开口部
41  空隙配置结构体
42、43  第1、第2支承基材
45  空隙配置结构体
46  空隙配置板
46a  外周部
46b  空隙配置部
46c  空隙部
47、48  第1、第2支承基材
51  空隙配置结构体
55  空隙配置结构体
56  支承基材
61  空隙配置结构体
62、63  第1、第2支承基材
64  曲线状部分
71  空隙配置结构体
72  支承框
73  空隙配置部
74a～74c  第1～第3支承基材
74d、74e  开口
81  空隙配置结构体

Claims (16)

1.一种空隙配置结构体，是在通过电磁波的照射来测定被测定物的特性时使用的空隙配置结构体，
所述空隙配置结构体具备：
空隙配置板，其具有第1主面、和与第1主面对置的第2主面，具有从第1主面朝向第2主面而贯通的多个空隙部；和
支承基材，其层叠在所述空隙配置板的第1主面以及第2主面中的至少一方的主面，设置使至少1个所述空隙部露出的开口部或缺口部。
2.根据权利要求1所述的空隙配置结构体，其中，
在设置有所述支承基材的部分，所述空隙配置板的所述空隙部由构成所述支承基材或所述空隙配置板的材质填埋。
3.根据权利要求1或2所述的空隙配置结构体，其中，
所述支承基材具有夹着至少1个所述空隙部而配置的第1、第2支承基材。
4.根据权利要求3所述的空隙配置结构体，其中，
交叉地设置所述第1支承基材和所述第2支承基材。
5.根据权利要求4所述的空隙配置结构体，其中，
分别设置多个所述第1支承基材以及所述第2支承基材，多个第1支承基材和多个第2支承基材交叉，从而具有与至少1个所述空隙部面对面的开口。
6.根据权利要求4所述的空隙配置结构体，其中，
所述多个第1支承基材和所述多个第2支承基材在正交的方向上交叉，形成矩形的开口。
7.根据权利要求4或5所述的空隙配置结构体，其中，
所述第1支承基材和所述第2支承基材在倾斜方向上交叉。
8.根据权利要求4～7中任一项所述的空隙配置结构体，其中，
所述第1支承基材与所述第2支承基材交叉的部分的角部是曲线状。
9.根据权利要求3所述的空隙配置结构体，其中，
包围所述第1支承基材的周围地设置所述第2支承基材。
10.根据权利要求9所述的空隙配置结构体，其中，
所述第1空隙配置结构体具有环状的形状，所述第2支承基材具有内部尺寸大于所述第1支承基材的内部尺寸的环状的形状。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的空隙配置结构体，其中，
所述支承构件具有中央部和位于中央部的两侧的第1、第2端部，该第1、第2端部的厚度厚于中央部的厚度。
12.根据权利要求11所述的空隙配置结构体，其中，
沿将所述支承构件的第1以及第2端部连结的方向、且沿该支承构件的厚度方向的截面形状是拱型的形状。
13.一种空隙配置结构体的制造方法，是权利要求1～12中任一项所述的空隙配置结构体的制造方法，具备：
准备具有所述多个空隙部的所述空隙配置板的工序；和
在所述空隙配置板的至少一方的主面，按照具有使至少1个所述空隙部露出的开口部或切口部的方式形成支承基材的工序。
14.根据权利要求13所述的空隙配置结构体的制造方法，其中，
用镀敷法形成所述支承基材，在施镀时，按照使所述支承基材的一部分进入到被该支承基材覆盖的至少1个空隙部内的方式形成所述支承基材。
15.一种测定装置，具备：
权利要求1～12中任一项所述的空隙配置结构体；
对所述空隙配置结构体照射电磁波的电磁波照射装置；和
测定透过所述空隙配置结构体的电磁波的特性的电磁波检测部，
所述测定装置基于被测定物的存在所引起的电磁波的特性的变化来检测被测定物，所述被测定物配置在所述空隙配置结构体的第1或第2主面上、或者与第1或第2主面隔开间隙配置。
16.一种测定方法，具备：
对权利要求1～12中任一项所述的空隙配置结构体照射电磁波，检测透过该空隙配置结构体的电磁波来获得基准值的工序；
在所述空隙配置结构体的所述第1或第2主面上配置被测定物，或者与第1或第2主面隔开间隙来配置被测定物，照射电磁波，检测透过来的电磁波的测定工序；和
基于通过所述测定工序得到的电磁波、和通过获得所述基准值的工序而得到的电磁波的基准值之差，来检测被测定物的特性。
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