CN209167123U - 一种含贵金属纳米粒子层的表面电浆共振感应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种含贵金属纳米粒子层的表面电浆共振感应装置，包括光纤线缆、光钎元件、微流体晶片和入射光源，光纤线缆包括纤核、包裹在纤核外表面的覆盖层和包裹在覆盖层外表面的保护层，光钎元件包括光纤线缆除去保护层及部分的覆盖层的纤核和包裹在纤核外表面的部分覆盖层，部分覆盖层的外表面包裹有贵金属纳米粒子层，微流体晶片上开设有微流体槽，微流体槽的内部连接有光钎元件和待测物质。该含贵金属纳米粒子层的表面电浆共振感应装置，通过贵金属纳米粒子光纤取代传统的棱镜，可大幅缩小体积，透过微流体晶片，可再进一步提升灵敏度、减少反应时间，低损失、高频宽、不受电磁干扰；重量轻、体积小，便于本设备的携带。

Description

一种含贵金属纳米粒子层的表面电浆共振感应装置

技术领域

本实用新型涉及电浆共振感应技术领域，具体为一种含贵金属纳米粒子层的表面电浆共振感应装置。

背景技术

近几年纳米材料的发展成为科研工作者研究的热点，这是因为纳米材料具有其他材料所不具有的特性。研究发现可利用贵金属纳米粒子激发出表面电浆共振取代传统使用金薄膜激发表面电浆共振，从而提高感测器的灵敏度。表面电浆共振感测系统是利用上述表面电浆共振的现象所制成的感测系统，其方法是在棱镜表面镀上一层金薄膜，将待测样品固定或者吸附在此金薄膜表面上，该种方法虽然提高了感测设备的灵敏度，但此种表面电浆共振感测设备，其体积庞大，携带不便，且费用昂贵，现今感测设备的发展一直朝着便携化的方向发展，若能将感测设备的检测方式及操作性能设计的更为简便微小，那么感测设备的应用将会大大提升。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种含贵金属纳米粒子层的表面电浆共振感应装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种含贵金属纳米粒子层的表面电浆共振感应装置，包括光纤线缆、光钎元件、微流体晶片和入射光源，所述光纤线缆包括纤核、包裹在纤核外表面的覆盖层和包裹在覆盖层外表面的保护层，所述光钎元件包括光纤线缆除去保护层及部分的覆盖层的纤核和包裹在纤核外表面的部分覆盖层，所述部分覆盖层的外表面包裹有贵金属纳米粒子层，所述微流体晶片上开设有微流体槽，所述微流体槽的内部连接有光钎元件和待测物质，所述微流体晶片的一侧设置有入射光源，所述入射光源透过微流体晶片在另一侧形成出射光，所述微流体晶片与入射光源相对的一侧设置光检测器。

优选的，所述贵金属纳米粒子层为金或者银的纳米粒子构成。

优选的，所述微流体晶片上的微流体槽为复数个，且每个所述微流体槽深度相同。

优选的，所述入射光源为一单频光、一窄频光或一白光。

优选的，所述出射光为穿透光或反射光。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该含贵金属纳米粒子层的表面电浆共振感应装置，结构简单，使用方便，与传统的棱镜感测相比较，本表面电浆共振感应装置通过贵金属纳米粒子光纤取代传统的棱镜，可大幅缩小体积，透过微流体晶片，可再进一步提升灵敏度、减少反应时间，以及利用光钎本身是传输光源的截止，且光钎包含低损失、高频宽、不受电磁干扰的特性，再加上重量轻、体积小，可将感测系统的体积大幅缩小，便于本设备的携带，实用性更强。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型的光钎元件结构示意图；

图3为本实用新型的微流体晶片结构示意图；

图4为本实用新型的表面电浆共振感应结构示意图；

图5为本实用新型的工作原理框图。

图中：1、光纤线缆；11、纤核；12、覆盖层；13、保护层；2、光钎元件；21、部分覆盖层；22、贵金属纳米粒子层；31、微流体晶片；32、微流体槽；41、入射光源；42、待测物质；43、出射光；44、光检测器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种含贵金属纳米粒子层的表面电浆共振感应装置，包括光纤线缆1、光钎元件2、微流体晶片31和入射光源41，所述光纤线缆1包括纤核11、包裹在纤核11外表面的覆盖层12和包裹在覆盖层12外表面的保护层13，所述光钎元件2包括光纤线缆1除去保护层13及部分的覆盖层12的纤核11和包裹在纤核11外表面的部分覆盖层21，所述部分覆盖层21的外表面包裹有贵金属纳米粒子层22，所述微流体晶片31上开设有微流体槽32，所述微流体槽32的内部连接有光钎元件2和待测物质42，所述微流体晶片31的一侧设置有入射光源41，所述入射光源41透过微流体晶片31在另一侧形成出射光43，所述微流体晶片31与入射光源41相对的一侧设置光检测器44。

所述贵金属纳米粒子层22为金或者银的纳米粒子构成，所述微流体晶片31上的微流体槽32为复数个，且每个所述微流体槽32深度相同，所述入射光源41为一单频光、一窄频光或一白光，所述出射光43为穿透光或反射光。

表面电浆共振感应装置操作步骤如下：

S1:提供一入射光源；

S2：提供一光纤元件；

S3：制备一贵金属纳米粒子层，包覆在光纤元件表面；

S4：透过一微流体模组，驱动待测物质与贵金属纳米粒子层接触；

S5：透过一光检测器，检测光纤元件出射光。

工作原理：使用时将一单频光、一窄频光或一白光作为入射光源41，除去表面保护层13及部分的覆盖层12的纤核11包裹贵金属纳米粒子层22，形成光钎元件2，将光钎元件2和待测物质42放置在微流体晶片31的微流体槽32内，入射光源41透过微流体晶片31形成出射光43，最后由光检测器44对出射光43检测，与传统的棱镜相比较，本表面电浆共振感应装置通过贵金属纳米粒子光纤取代传统的棱镜，可大幅缩小体积，透过微流体晶片31，可再进一步提升灵敏度、减少反应时间，以及利用光钎本身是传输光源的截止，且光钎包含低损失、高频宽、不受电磁干扰的特性，再加上重量轻、体积小，可将感测系统的体积大幅缩小，便于本设备的携带，实用性更强。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种含贵金属纳米粒子层的表面电浆共振感应装置，包括光纤线缆（1）、光钎元件（2）、微流体晶片（31）和入射光源（41），其特征在于：所述光纤线缆（1）包括纤核（11）、包裹在纤核（11）外表面的覆盖层（12）和包裹在覆盖层（12）外表面的保护层（13），所述光钎元件（2）包括光纤线缆（1）除去保护层（13）及部分的覆盖层（12）的纤核（11）和包裹在纤核（11）外表面的部分覆盖层（21），所述部分覆盖层（21）的外表面包裹有贵金属纳米粒子层（22），所述微流体晶片（31）上开设有微流体槽（32），所述微流体槽（32）的内部连接有光钎元件（2）和待测物质（42），所述微流体晶片（31）的一侧设置有入射光源（41），所述入射光源（41）透过微流体晶片（31）在另一侧形成出射光（43），所述微流体晶片（31）与入射光源（41）相对的一侧设置光检测器（44）。

2.根据权利要求1所述的一种含贵金属纳米粒子层的表面电浆共振感应装置，其特征在于：所述贵金属纳米粒子层（22）为金或者银的纳米粒子构成。

3.根据权利要求1所述的一种含贵金属纳米粒子层的表面电浆共振感应装置，其特征在于：所述微流体晶片（31）上的微流体槽（32）为复数个，且每个所述微流体槽（32）深度相同。

4.根据权利要求1所述的一种含贵金属纳米粒子层的表面电浆共振感应装置，其特征在于：所述入射光源（41）为一单频光、一窄频光或一白光。

5.根据权利要求1所述的一种含贵金属纳米粒子层的表面电浆共振感应装置，其特征在于：所述出射光（43）为穿透光或反射光。