CN213580667U - 一种基于等离激元诱导透明的新型超灵敏折射率传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于等离激元诱导透明的新型超灵敏折射率传感器，包括主体，所述主体顶部涂抹有硅脂，所述主体前侧和后侧设置有固定条，所述主体靠近固定条两侧固定连接电性连接脚，所述固定条外侧固定连接固定壳内壁，所述固定壳四角固定连接固定脚一端，所述固定脚另一端固定连接固定环。该基于等离激元诱导透明的新型超灵敏折射率传感器，能够在通过电性连接脚将传感器主体锡焊在电路板上，同时将传感器主体固定在固定壳内的固定条之间，在通过螺丝和固定环配合，通过固定壳将主体牢牢的固定在电路板上，能够有效的保证使用过程中传感器的稳定性，能够在硅脂的作用下保证传感器在使用过程中达到良好的散热。

Description

一种基于等离激元诱导透明的新型超灵敏折射率传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，具体为一种基于等离激元诱导透明的新型超灵敏折射率传感器。

背景技术

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。电磁诱导透明(EIT)是三维原子系统中的一种重要的干涉现象,EIT效应在慢光器件、光信号处理、传感器和非线性器件中具有重要的价值。然而,三维原子系统中的EIT所需要的苛刻实验条件却大大限制了EIT的实际应用。近年来，人们已经证实，通过传统的金属谐振结构，也可以获得与EIT相类似的效应，这一现象被称为等离激元诱导透明(PIT)。特别地，当一个系统能实现多频段的PIT现象时，它就能够在光信息处理过程中增加新的自由度，信息可以分别在多个频段中存储和提取。同时，多频段PIT在多频带滤波器，多频带慢光装置和超敏感化学、生物传感器中都有着非常重要的作用。

现有的传感器直接将传感器锡焊在电路板上，因此在使用过程环境较为恶劣时，容易发生脱焊现象造成传感器工作不稳定，或者直接导致其不工作，因此亟须改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于等离激元诱导透明的新型超灵敏折射率传感器，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：一种基于等离激元诱导透明的新型超灵敏折射率传感器，包括主体，所述主体顶部涂抹有硅脂，所述主体前侧和后侧设置有固定条，所述主体靠近固定条两侧固定连接电性连接脚，所述固定条外侧固定连接固定壳内壁，所述固定壳四角固定连接固定脚一端，所述固定脚另一端固定连接固定环，所述固定壳中部设置有铜片，所述铜片靠近固定条两侧固定连接卡接条，所述固定壳顶部对应卡接条开设有卡接条槽，所述卡接条槽卡接有卡接条，所述铜片顶部固定连接散热铜片底部，所述主体左上角和右下角固定连接卡接脚一端，所述卡接脚另一端顶部固定连接卡接柱底部，所述卡接柱顶部固定连接卡接小球，所述固定壳内顶部固定连接固定柱顶部，所述固定柱中部开设有小球室，所述固定柱靠近小球室底部开设有卡接孔。

优选的，所述电性连接脚和固定脚均设置为Z型，且固定脚和固定环一体成型。

优选的，所述固定壳对应铜片一侧开设有安装口，且卡接条槽在安装口一侧开设有缺口。

优选的，所述固定柱设置有两个，对应卡接小球分布在固定壳内顶部。

优选的，所述卡接孔和小球室相同，且小球室和卡接孔设置在同一轴线上。

优选的，所述小球室卡接卡接小球，所述卡接孔套接卡接柱。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、该一种基于等离激元诱导透明的新型超灵敏折射率传感器，通过设置的固定环、固定脚和固定壳，能够在通过电性连接脚将传感器主体锡焊在电路板上，同时将传感器主体固定在固定壳内的固定条之间，在通过螺丝和固定环配合，通过固定壳将主体牢牢的固定在电路板上，能够有效的保证使用过程中传感器的稳定性。

2、该一种基于等离激元诱导透明的新型超灵敏折射率传感器，通过设置的铜片，能够在硅脂的作用下保证传感器在使用过程中达到良好的散热，进一步达到稳定工作的目的，且设置的卡接小球和小球室卡接，能够达到主体和固定壳的快速安装和拆卸，能够有效的方便硅脂的更换。

附图说明

图1为本实用新型俯视剖面结构示意图；

图2为本实用新型正面剖面结构示意图；

图3为图2中A处结构示意图；

图4为不同背景材料下的透射窗对比；

图5为peakA和peakB随背景材料折射率的变化图规律；

图6为peakC和peakD随背景材料折射率的变化规律；

图7为双频段PIT模型图；

图8为四频段PIT模型图。

图中：1主体、2卡接小球、3电性连接脚、4固定条、5卡接脚、6固定环、7固定脚、8硅脂、9铜片、10散热铜片、11卡接条、12卡接条槽、13 固定壳、14固定柱、15小球室、16卡接孔、17卡接柱。

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1-8，本实用新型提供一种技术方案：一种基于等离激元诱导透明的新型超灵敏折射率传感器，包括主体1，主体1顶部涂抹有硅脂8，主体 1前侧和后侧设置有固定条4，主体1靠近固定条4两侧固定连接电性连接脚 3，固定条4外侧固定连接固定壳13内壁，固定壳13四角固定连接固定脚7 一端，固定脚7另一端固定连接固定环6，电性连接脚3和固定脚7均设置为 Z型，且固定脚7和固定环6一体成型，通过设置的固定环6、固定脚7和固定壳13，能够在通过电性连接脚3将传感器主体1锡焊在电路板上，同时将传感器主体1固定在固定壳13内的固定条4之间，在通过螺丝和固定环6配合，通过固定壳13将主体1牢牢的固定在电路板上，能够有效的保证使用过程中传感器的稳定性，固定壳13中部设置有铜片9，铜片9靠近固定条4两侧固定连接卡接条11，固定壳13顶部对应卡接条11开设有卡接条槽12，卡接条槽12卡接有卡接条11，固定壳13对应铜片9一侧开设有安装口，且卡接条槽12在安装口一侧开设有缺口，铜片9顶部固定连接散热铜片10底部，主体1左上角和右下角固定连接卡接脚5一端，卡接脚5另一端顶部固定连接卡接柱17底部，卡接柱17顶部固定连接卡接小球2，固定壳13内顶部固定连接固定柱14顶部，固定柱14设置有两个，对应卡接小球2分布在固定壳13内顶部，固定柱14中部开设有小球室15，固定柱14靠近小球室15底部开设有卡接孔16，卡接孔16和小球室15相通，且小球室15和卡接孔16 设置在同一轴线上，小球室15卡接卡接小球2，卡接孔16套接卡接柱17，通过设置的铜片9，能够在硅脂8的作用下保证传感器在使用过程中达到良好的散热，进一步达到稳定工作的目的，且设置的卡接小球2，能够和小球室 15卡接，能够达到主体1和固定壳13的快速安装和拆卸，能够有效的方便硅脂8的更换。

其中,等离激元诱导透明的新型超灵敏折射率传感器主体内1工作原理:

图5和图6分别分析了波峰A、波峰B、波峰C、波峰D的灵敏度和优值系数。从图中可以发现，模型中四个透明窗口谐振频率的改变与背景材料折射率的变化均成近似线性关系。同时，通过计算发现，波峰A到波峰D的灵敏度分别为:235.86(THz/RIU)、267.172(THZ/RIU)、294.95(THZ/RIU)、 326.262(THz/RIU)。优值系数分别为:10.1(1/RIU)、26.4(1/RIU)、 7.02(1/RIU)、9.85(1/RIU)。

在双频段PIT模型中，银纳米盘和银纳米棒形成明模-暗模-暗模耦合模式。由于银纳米盘、银纳米棒间的相消干涉和银纳米棒、银纳米棒间产生的新表面等离激元谐振，双频段模型可以产生两个透明窗口。在四频段PIT模型中，因为其四个透明窗口的谐振峰与两个不对称的双频段PIT^模型的谐振峰几乎重合。因此，可以把它看作是两个非对称的双频段模型PIT模型的叠加。同时，通过改变银纳米棒长度和银纳米棒、银纳米盘间的距离，可以实现两种模型PT谐振频率和透射振幅的可调性。最后研究了四频段PIT模型的传感效应，发现其四个透明窗的谐振频率变化与折射率的变化成近似线性关系，传感灵敏度(Sensitivity)达到了3262625(THZ/RIU，优值系数(FOM达到了264(1/RU)，性能优于其他同类型传感器。

根据此原理得到基于等离激元诱导透明的新型超灵敏折射率传感器工作原理。

在使用时，通过电性连接脚3将传感器主体1锡焊在电路板上，同时将传感器主体1固定在固定壳13内的固定条4之间，在通过螺丝和固定环6配合，通过固定壳13将主体1牢牢的固定在电路板上，卡接小球2和小球室15 卡接，能够达到主体1和固定壳13的快速安装和拆卸，方便硅脂8的更换。

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 (6)

1.一种基于等离激元诱导透明的新型超灵敏折射率传感器，包括主体(1)，其特征在于：所述主体(1)顶部涂抹有硅脂(8)，所述主体(1)前侧和后侧设置有固定条(4)，所述主体(1)靠近固定条(4)两侧固定连接电性连接脚(3)，所述固定条(4)外侧固定连接固定壳(13)内壁，所述固定壳(13)四角固定连接固定脚(7)一端，所述固定脚(7)另一端固定连接固定环(6)，所述固定壳(13)中部设置有铜片(9)，所述铜片(9)靠近固定条(4)两侧固定连接卡接条(11)，所述固定壳(13)顶部对应卡接条(11)开设有卡接条槽(12)，所述卡接条槽(12)卡接有卡接条(11)，所述铜片(9)顶部固定连接散热铜片(10)底部，所述主体(1)左上角和右下角固定连接卡接脚(5)一端，所述卡接脚(5)另一端顶部固定连接卡接柱(17)底部，所述卡接柱(17)顶部固定连接卡接小球(2)，所述固定壳(13)内顶部固定连接固定柱(14)顶部，所述固定柱(14)中部开设有小球室(15)，所述固定柱(14)靠近小球室(15)底部开设有卡接孔(16)。

2.根据权利要求1所述的一种基于等离激元诱导透明的新型超灵敏折射率传感器，其特征在于：所述电性连接脚(3)和固定脚(7)均设置为Z型，且固定脚(7)和固定环(6)一体成型。

3.根据权利要求1所述的一种基于等离激元诱导透明的新型超灵敏折射率传感器，其特征在于：所述固定壳(13)对应铜片(9)一侧开设有安装口，且卡接条槽(12)在安装口一侧开设有缺口。

4.根据权利要求1所述的一种基于等离激元诱导透明的新型超灵敏折射率传感器，其特征在于：所述固定柱(14)设置有两个，对应卡接小球(2)分布在固定壳(13)内顶部。

5.根据权利要求1所述的一种基于等离激元诱导透明的新型超灵敏折射率传感器，其特征在于：所述卡接孔(16)和小球室(15)相通，且小球室(15)和卡接孔(16)设置在同一轴线上。

6.根据权利要求1所述的一种基于等离激元诱导透明的新型超灵敏折射率传感器，其特征在于：所述小球室(15)卡接卡接小球(2)，所述卡接孔(16)套接卡接柱(17)。

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