JP2014196974A

JP2014196974A - 表面増強ラマン散乱ユニット

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Publication number: JP2014196974A
Application number: JP2013073312A
Authority: JP
Inventors: 将師伊藤; Masashi Ito; 柴山　勝己; Katsumi Shibayama; 勝己柴山; 敏光川合; Toshimitsu Kawai; 和人大藤; Kazuto OFUJI; 泰生大山; Yasuo Oyama; 芳弘丸山; Yoshihiro Maruyama
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 2013-03-29
Filing date: 2013-03-29
Publication date: 2014-10-16
Anticipated expiration: 2033-03-29
Also published as: JP6080648B2

Abstract

【課題】物理的な干渉や異物の付着等に起因する光学機能部の劣化を抑制することができる表面増強ラマン散乱ユニットを提供する。
【解決手段】ＳＥＲＳユニット１Ａは、一体的に形成されたハンドリング基板２と、ハンドリング基板２の厚さ方向における一方の側に開口するようにハンドリング基板２に設けられた収容空間Ｓ内に固定されたＳＥＲＳ素子３と、を備えている。ＳＥＲＳ素子３は、収容空間Ｓの内面Ｓ１上に配置された基板５と、基板５上に形成され、表面増強ラマン散乱を生じさせる光学機能部１０と、を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、表面増強ラマン散乱ユニットに関する。

従来の表面増強ラマン散乱ユニットとして、表面増強ラマン散乱（ＳＥＲＳ：Surface Enhanced Raman Scattering）を生じさせる微小金属構造体を備えるものが知られている（例えば、特許文献１及び非特許文献１参照）。このような表面増強ラマン散乱ユニットにおいては、ラマン分光分析の対象となる試料が微小金属構造体に接触させられ、その状態で当該試料に励起光が照射されると、表面増強ラマン散乱が生じ、例えば１０^８倍程度にまで増強されたラマン散乱光が放出される。

特開２０１１−３３５１８号公報

"Q-SERSTM G1 Substrate"、［online］、株式会社オプトサイエンス、［平成２５年３月２１日検索］、インターネット<URL:http://www.optoscience.com/maker/nanova/pdf/Q-SERS_G1.pdf>

上述したような表面増強ラマン散乱ユニットには、光学機能部である微小金属構造体が、物理的な干渉や異物の付着等に起因して劣化し易いという問題がある。

そこで、本発明は、物理的な干渉や異物の付着等に起因する光学機能部の劣化を抑制することができる表面増強ラマン散乱ユニットを提供することを目的とする。

本発明の表面増強ラマン散乱ユニットは、一体的に形成されたハンドリング基板と、ハンドリング基板の厚さ方向における一方の側に開口するようにハンドリング基板に設けられた収容空間内に固定された表面増強ラマン散乱素子と、を備え、表面増強ラマン散乱素子は、収容空間の内面上に配置された基板と、基板上に形成され、表面増強ラマン散乱を生じさせる光学機能部と、を有する。

この表面増強ラマン散乱ユニットでは、表面増強ラマン散乱素子が収容空間内に固定されているため、物理的な干渉に起因する光学機能部の劣化が抑制される。更に、ハンドリング基板が一体的に形成されているため、例えば複数の部材が接着剤で接着されることにより収容空間が形成される場合に比べ、接着剤の成分や部材のチッピング片等の異物の付着に起因する光学機能部の劣化が抑制される。よって、この表面増強ラマン散乱ユニットによれば、物理的な干渉や異物の付着等に起因する光学機能部の劣化を抑制することができる。

本発明の表面増強ラマン散乱ユニットでは、収容空間は、ハンドリング基板の一方の側の主面に設けられた凹部内の空間であってもよい。この構成によれば、収容空間の安定化を図ることができる。

本発明の表面増強ラマン散乱ユニットでは、収容空間は、ハンドリング基板の一方の側の主面に一体的に形成された環状壁部の内側の空間であってもよい。この構成によれば、ハンドリング基板の薄型化を図ることができる。

本発明の表面増強ラマン散乱ユニットは、収容空間の開口部を覆うようにハンドリング基板に配置されたカバーを更に備えてもよい。この構成によれば、物理的な干渉に起因する光学機能部の劣化をより確実に抑制することができる。

本発明の表面増強ラマン散乱ユニットでは、カバーは、光透過性を有してもよい。この構成によれば、収容空間を溶液試料のセル（チャンバ）として利用する場合に、光透過性を有するカバーを、ラマン分光分析装置において励起光を透過させるカバーガラス（カバースリップ）として利用することができる。

本発明の表面増強ラマン散乱ユニットでは、カバーは、開口部に設けられた拡幅部内に配置され、厚さ方向に垂直な方向への移動が規制されていてもよい。或いは、カバーは、厚さ方向から見た場合に開口部を包囲するように開口部の周囲に一体的に形成された突出部の内側に配置され、厚さ方向に垂直な方向への移動が規制されていてもよい。これらの構成によれば、表面増強ラマン散乱ユニットの梱包時や使用時に、カバーが収容空間に対してずれるのを防止することができる。

本発明の表面増強ラマン散乱ユニットでは、ハンドリング基板は、樹脂により一体的に形成されていてもよい。この構成によれば、一体成型によってハンドリング基板に収容空間を容易に且つ確実に形成することができる。更に、チッピングが発生し難いので、チッピング片の付着に起因する光学機能部の劣化をより確実に抑制することができる。

本発明の表面増強ラマン散乱ユニットでは、表面増強ラマン散乱素子は、収容空間内に機械的に固定されていてもよい。この構成によれば、収容空間内での表面増強ラマン散乱素子の固定に接着剤を用いることが不要となるので、接着剤の成分の付着に起因する光学機能部の劣化をより確実に抑制することができる。

本発明によれば、物理的な干渉や異物の付着等に起因する光学機能部の劣化を抑制することができる表面増強ラマン散乱ユニットを提供することが可能となる。

本発明の第１実施形態の表面増強ラマン散乱ユニットの断面図である。図１の表面増強ラマン散乱ユニットの、パッケージ及びカバーを取り除いた状態での平面図である。図１の表面増強ラマン散乱ユニットの表面増強ラマン散乱素子の断面図である。図１の表面増強ラマン散乱ユニットの光学機能部のＳＥＭ写真である。図１の表面増強ラマン散乱ユニットの使用工程を示す断面図である。図１の表面増強ラマン散乱ユニットの使用工程を示す断面図である。図１の表面増強ラマン散乱ユニットの変形例の断面図である。図１の表面増強ラマン散乱ユニットの変形例の断面図である。本発明の第２実施形態の表面増強ラマン散乱ユニットの断面図である。本発明の第３実施形態の表面増強ラマン散乱ユニットの断面図である。本発明の第４実施形態の表面増強ラマン散乱ユニットの断面図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
［第１実施形態］

図１及び図２に示されるように、ＳＥＲＳユニット（表面増強ラマン散乱ユニット）１Ａは、樹脂により一体的に形成されたハンドリング基板２と、ハンドリング基板２に支持されたＳＥＲＳ素子（表面増強ラマン散乱素子）３と、を備えている。ハンドリング基板２には、ハンドリング基板２の厚さ方向における一方の側に開口するように収容空間Ｓが設けられている。ＳＥＲＳユニット１Ａでは、収容空間Ｓは、ハンドリング基板２の表面（一方の側の主面）２ａに設けられた凹部４内の空間である。一例として、ハンドリング基板２は、長方形板状に形成されており、凹部４は、直方体状に形成されている。このようなハンドリング基板２は、例えば、ポリプロピレン等の樹脂による一体成型によって形成され、同一の材料からなる同一の部材によって収容空間Ｓを画定している。

ＳＥＲＳ素子３は、ハンドリング基板２の収容空間Ｓ内に固定されている。ＳＥＲＳ素子３は、収容空間Ｓの内面Ｓ１（ＳＥＲＳユニット１Ａでは、凹部４の底面４ａ）上に配置された基板５と、基板５上に形成された成形層６と、成形層６上に形成された導電体層７と、を備えている。一例として、基板５は、シリコン又はガラス等によって矩形板状に形成されており、数百μｍ×数百μｍ〜数十ｍｍ×数十ｍｍ程度の外形及び１００μｍ〜２ｍｍ程度の厚さを有している。基板５の裏面５ｂは、ダイレクトボンディング、半田等の金属を用いた接合、共晶接合、レーザ光の照射等による溶融接合、陽極接合、又は樹脂を用いた接合によって、収容空間Ｓの内面Ｓ１に固定されている。

図３に示されるように、成形層６は、微細構造部８と、支持部９と、枠部１１と、を含んでいる。微細構造部８は、周期的パターンを有する領域であり、成形層６の中央部において基板５と反対側の表層に形成されている。微細構造部８には、周期的パターンとして、数ｎｍ〜数百ｎｍ程度の太さ及び高さを有する複数のピラーが数十ｎｍ〜数百ｎｍ程度のピッチで周期的に配列されている。一例として、微細構造部８は、ハンドリング基板２の厚さ方向における一方の側から見た場合に、数百μｍ×数百μｍ〜数十ｍｍ×数十ｍｍ程度の矩形状の外形を有している。支持部９は、微細構造部８を支持する領域であり、基板５の表面５ａに形成されている。枠部１１は、支持部９を環状に包囲する領域であり、基板５の表面５ａに形成されている。一例として、支持部９及び枠部１１は、数十ｎｍ〜数十μｍ程度の厚さを有している。このような成形層６は、例えば、基板５上に配置された樹脂（アクリル系、フッ素系、エポキシ系、シリコーン系、ウレタン系、ＰＥＴ、ポリカーボネート若しくは無機有機ハイブリット材料等）又は低融点ガラスをナノインプリント法によって成形することで、一体的に形成される。

導電体層７は、微細構造部８から枠部１１に渡って形成されている。微細構造部８においては、導電体層７は、基板５と反対側に露出する支持部９の表面に達している。一例として、導電体層７は、数ｎｍ〜数μｍ程度の厚さを有している。このような導電体層７は、例えば、ナノインプリント法によって成形された成形層６に金属（Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ又はＰｔ等）等の導電体を蒸着することで、形成される。ＳＥＲＳ素子３では、微細構造部８の表面、及び基板５と反対側に露出する支持部９の表面に渡って形成された導電体層７によって、表面増強ラマン散乱を生じさせる光学機能部１０が基板５上に形成されている。参考として、光学機能部１０のＳＥＭ写真を示す。図４に示される光学機能部は、所定のピッチ（中心線間距離３６０ｎｍ）で周期的に配列された複数のピラー（直径１２０ｎｍ、高さ１８０ｎｍ）を有するナノインプリント樹脂製の微細構造部に、導電体層として、膜厚が５０ｎｍとなるようにＡｕを蒸着したものである。

図１及び図２に示されるように、ＳＥＲＳユニット１Ａは、光透過性を有するカバー１２を更に備えている。カバー１２は、収容空間Ｓの開口部Ｓ２を覆うようにハンドリング基板２に配置されている。より具体的には、カバー１２は、収容空間Ｓの開口部Ｓ２に設けられた拡幅部１３内に配置されている。拡幅部１３は、凹部４に対して、ハンドリング基板２の長手方向にも、ハンドリング基板２の長手方向及び厚さ方向に垂直な方向にも、拡幅されている。カバー１２は、着脱自在な状態（すなわち、接着剤等で固定されていない状態）で、拡幅部１３の底面１３ａに配置されており、拡幅部１３の側面１３ｂによってハンドリング基板２の厚さ方向に垂直な方向への移動が規制されている。一例として、カバー１２は、ガラス等によって矩形板状に形成されており、１８ｍｍ×１８ｍｍ程度の外形及び０．１５ｍｍ程度の厚さを有している。

以上のように構成されたＳＥＲＳユニット１Ａは、使用前には、袋状のパッケージ２０に梱包されている。この状態で、ＳＥＲＳユニット１Ａの収容空間Ｓは、真空度が高められたり、不活性ガスが充填されたり、或いは、異物や不純物の少ない雰囲気中においてパッケージ２０の封止が行われたりすることで、不活性な空間とされている。これにより、使用前における表面増強ラマン散乱効果の劣化（例えば、光学機能部１０への異物や不純物の付着等に起因する表面増強ラマン散乱効果の劣化）が防止されている。なお、ＳＥＲＳユニット１Ａは、アルコール等の洗浄効果を有する薬液に光学機能部１０が浸された状態でパッケージ２０に梱包される場合もある。この場合には、使用時にパッケージ２０が開封されて、光学機能部１０から薬液が除去される。

次に、ＳＥＲＳユニット１Ａの使用方法について説明する。まず、パッケージ２０を開封することにより収容空間Ｓを不可逆的に開放させ、ハンドリング基板２からカバー１２を取り外して、図５に示されるように、ＳＥＲＳ素子３の光学機能部１０を外部雰囲気に露出させる。続いて、図６に示されるように、ピペット等を用いて、収容空間Ｓ内に溶液試料１４（或いは、水又はエタノール等の溶液に粉体の試料を分散させたもの）を滴下し、光学機能部１０上に溶液試料１４を配置する。続いて、レンズ効果を低減させるために、ハンドリング基板２の拡幅部１３内にカバー１２を配置して溶液試料１４と密着させる。

続いて、ＳＥＲＳユニット１Ａをラマン分光分析装置にセットし、光学機能部１０上に配置された溶液試料１４に、カバー１２を介して励起光を照射する。これにより、光学機能部１０と溶液試料１４との界面で表面増強ラマン散乱が生じ、溶液試料１４由来のラマン散乱光が例えば１０^８倍程度にまで増強されて放出される。このようにして、ラマン分光分析装置では、高感度・高精度なラマン分光分析が可能となる。

なお、光学機能部１０上への試料の配置の方法には、上述した方法の他に、次のような方法がある。例えば、ハンドリング基板２を把持して、溶液試料（或いは、水又はエタノール等の溶液に粉体の試料を分散させたもの）に対してＳＥＲＳ素子３を浸漬させて引き上げ、ブローして当該試料を乾燥させてもよい。また、溶液試料（或いは、水又はエタノール等の溶液に粉体の試料を分散させたもの）を光学機能部１０上に微量滴下し、当該試料を自然乾燥させてもよい。また、粉体である試料をそのまま光学機能部１０上に分散させてもよい。

次に、ＳＥＲＳユニット１Ａによって奏される効果について説明する。まず、ＳＥＲＳ素子３が収容空間Ｓ内に固定されているため、ＳＥＲＳユニット１Ａの使用前及び使用時において、物理的な干渉に起因する光学機能部１０の劣化が抑制される。更に、ハンドリング基板２が一体的に形成されているため、特にＳＥＲＳユニット１Ａの使用前において、例えば複数の部材が接着剤で接着されることにより収容空間Ｓが形成される場合に比べ、接着剤の成分や部材のチッピング片等の異物の付着に起因する光学機能部１０の劣化が抑制される。よって、ＳＥＲＳユニット１Ａによれば、物理的な干渉や異物の付着等に起因する光学機能部１０の劣化を抑制することができる。

また、ＳＥＲＳ素子３が収容空間Ｓ内に固定されているので、収容空間Ｓを溶液試料１４のセル（チャンバ）として利用することができる。これにより、ハンドリング基板２上に溶液試料１４の液溜め用スペーサをセッティングする手間を省くことができる。しかも、収容空間Ｓを画定するハンドリング基板２が一体的に形成されているため、溶液試料１４の漏れ出しや染み出しを防止することができる。

また、収容空間Ｓが、ハンドリング基板２の表面２ａに設けられた凹部４内の空間であるため、例えばハンドリング基板２の厚さを維持してハンドリング基板２の変形を抑制することで、収容空間Ｓの安定化を図ることができる。

また、収容空間Ｓの開口部Ｓ２を覆うようにハンドリング基板２にカバー１２が配置されているので、例えばＳＥＲＳユニット１Ａをパッケージ２０に収容して真空引きする場合に、パッケージ２０が変形して光学機能部１０に接触することが防止されるなど、物理的な干渉に起因する光学機能部１０の劣化をより確実に抑制することができる。更に、ＳＥＲＳユニット１Ａをパッケージ２０に収容して真空引きする場合には、必要最小限の空間として収容空間Ｓのみを真空引きすればよいので、収容空間Ｓを効率良く高清浄な空間とすることができる。

また、カバー１２が光透過性を有しているため、収容空間Ｓを溶液試料１４のセル（チャンバ）として利用する場合に、ラマン分光分析装置において励起光を透過させるカバーガラス（カバースリップ）としてカバー１２を利用することができる。

また、カバー１２が、収容空間Ｓの開口部Ｓ２に設けられた拡幅部１３内に配置されており、ハンドリング基板２の厚さ方向に垂直な方向への移動が規制されているので、ＳＥＲＳユニット１Ａの梱包時や使用時に、カバー１２が収容空間Ｓに対してずれるのを防止することができる。

また、ハンドリング基板２が樹脂により一体的に形成されているので、一体成型によってハンドリング基板２に収容空間Ｓを容易に且つ確実に形成することができる。しかも、チッピングが発生し難くなるので、チッピング片の付着に起因する光学機能部１０の劣化をより確実に抑制することができる。更に、ハンドリング基板２の外表面にエンボス加工を施したり、ハンドリング基板２の材料に光吸収色の樹脂を用いたりすることで、ラマン分光分析時に迷光が生じるのを抑制することができる。

次に、上述したＳＥＲＳユニット１Ａの変形例について説明する。図７に示されるように、ＳＥＲＳユニット１Ａでは、１つのハンドリング基板２に複数の収容空間Ｓが設けられており、それぞれの収容空間Ｓ内にＳＥＲＳ素子３が固定されていてもよい。この構成によれば、１つのハンドリング基板２によって複数種類の試料の計測を実施することができる。更に、計測時にＳＥＲＳユニット１Ａの差し替え等の手間を省くことができる。なお、複数の収容空間Ｓは、１つのハンドリング基板２に対して、一次元状に配列されていてもよいし、二次元状に配列されていてもよい。

また、図８に示されるように、ＳＥＲＳユニット１Ａでは、ハンドリング基板２の厚さ方向に複数のハンドリング基板２が積層されており、ぞれぞれのハンドリング基板２に設けられた収容空間Ｓ内にＳＥＲＳ素子３が固定されていてもよい。この構成によれば、１つのパッケージ２０によって複数のハンドリング基板２を外部雰囲気に対して密閉することができる。なお、ＳＥＲＳユニット１Ａをパッケージ２０に収容して真空引きする場合に、パッケージ２０が変形して光学機能部１０に接触するのを防止するという観点からは、別のハンドリング基板２によって収容空間Ｓの開口部Ｓ２が覆われるハンドリング基板２については、当該ハンドリング基板２にカバー１２を配置する必要はない。

更に、この場合、ハンドリング基板２の厚さ方向において隣り合う一方及び他方のハンドリング基板２は、一方のハンドリング基板２に設けられた凹部１５に、他方のハンドリング基板２に一体的に形成された凸部１６が配置されることにより、ハンドリング基板２の厚さ方向に垂直な方向への移動が互いに規制されていてもよい。図８に示されるＳＥＲＳユニット１Ａでは、凹部１５は、ハンドリング基板２の表面２ａの４隅に設けられており、凸部１６は、ハンドリング基板２の裏面２ｂの４隅に一体的に形成されている。この構成によれば、ＳＥＲＳユニット１Ａの梱包時に、積層されたハンドリング基板２が互いにずれるのを防止し、梱包の確実化を図ることができる。
［第２実施形態］

図９に示されるように、ＳＥＲＳユニット１Ｂは、ハンドリング基板２の表面２ａに一体的に形成された環状の突出部１７の内側に配置されている点で、上述したＳＥＲＳユニット１Ａと主に相違している。ＳＥＲＳユニット１Ｂにおいては、突出部１７は、ハンドリング基板２の厚さ方向から見た場合に収容空間Ｓの開口部Ｓ２を包囲するように開口部Ｓ２の周囲に一体的に形成されている。カバー１２は、突出部１７の内側における表面２ａ上に配置されており、突出部１７によってハンドリング基板２の厚さ方向に垂直な方向への移動が規制されている。この構成によっても、上述したＳＥＲＳユニット１Ａと同様に、ＳＥＲＳユニット１Ａの梱包時や使用時に、カバー１２が収容空間Ｓに対してずれるのを防止することができる。また、上述したＳＥＲＳユニット１Ａに比べ、収容空間Ｓの開口部Ｓ２に拡幅部１３が設けられていない分、ハンドリング基板２の強度の向上を図ることができる。なお、突出部１７は、環状に形成されたものに限定されず、複数に分割された状態で、収容空間Ｓの開口部Ｓ２を包囲するように並設されたものであってもよい。
［第３実施形態］

図１０に示されるように、ＳＥＲＳユニット１Ｃは、収容空間Ｓが、ハンドリング基板２の表面２ａに一体的に形成された環状壁部１８の内側の空間である点で、上述したＳＥＲＳユニット１Ａと主に相違している。ＳＥＲＳユニット１Ｃにおいては、ＳＥＲＳ素子３は、環状壁部１８の内側における表面２ａ上に固定されている。カバー１２は、環状壁部１８におけるハンドリング基板２と反対側の端部１８ａに設けられた拡幅部１３内に配置されている。この構成によれば、ハンドリング基板２の薄型化を図ることができる。これは、ハンドリング基板２を形成するための材料コストの削減につながる。また、顕微鏡のクレンメルのような固定部材でハンドリング基板２を挟持する場合に、収容空間Ｓの大きさにかかわらず、固定部材に応じて、ハンドリング基板２の厚さを調整することができる。しかも、ＳＥＲＳ素子３が環状壁部１８に包囲されているので、顕微鏡のクレンメルのような固定部材がＳＥＲＳ素子３に接触するのを防止することができる。
［第４実施形態］

図１１に示されるように、ＳＥＲＳユニット１Ｄは、ＳＥＲＳ素子３が収容空間Ｓ内に機械的に固定されている点で、上述したＳＥＲＳユニット１Ａと主に相違している。ＳＥＲＳユニット１Ｄにおいては、接着剤ではなく、固定部材１９によって、ＳＥＲＳ素子３が収容空間Ｓ内に固定されている。より具体的には、固定部材１９は、環状に形成されており、ハンドリング基板２の裏面２ｂ側に延在する複数の爪１９ａを有している。このような固定部材１９は、例えば、樹脂による一体成型によって形成される。固定部材１９は、収容空間Ｓ内に配置され、ハンドリング基板２の厚さ方向から見た場合に光学機能部１０を包囲するようにＳＥＲＳ素子３の導電体層７に接触している。この状態で、固定部材１９の各爪１９ａは、ハンドリング基板２に設けられた貫通孔２ｃの段差部２ｄに掛け止められている。この構成によれば、収容空間Ｓ内でのＳＥＲＳ素子３の固定に接着剤を用いることが不要となるので、接着剤の成分の付着に起因する光学機能部１０の劣化をより確実に抑制することができる。

以上、本発明の第１〜第４実施形態について説明したが、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。例えば、ハンドリング基板２の材料は、樹脂に限定されず、低融点ガラスやセラミック等であってもよい。ハンドリング基板２の材料が低融点ガラスである場合には、樹脂である場合と同様に、一体成型によってハンドリング基板を形成することができる。ハンドリング基板２の材料がセラミックである場合には、焼成によってハンドリング基板を形成することができる。その他、ＳＥＲＳユニット１Ａ〜１Ｄの各構成の材料及び形状には、上述した材料及び形状に限らず、様々な材料及び形状を適用することができる。なお、環状とは、円環状に限定されず、矩形環状等、その他の形状の環状を含む。

また、微細構造部８は、例えば支持部９を介して、基板５の表面５ａ上に間接的に形成されていてもよいし、基板５の表面５ａ上に直接的に形成されていてもよい。また、導電体層７は、微細構造部８上に直接的に形成されたものに限定されず、微細構造部８に対する金属の密着性を向上させるためのバッファ金属（Ｔｉ又はＣｒ等）層等、何らかの層を介して、微細構造部８上に間接的に形成されたものであってもよい。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…ＳＥＲＳユニット（表面増強ラマン散乱ユニット）、２…ハンドリング基板、２ａ…表面（一方の側の主面）、３…ＳＥＲＳ素子（表面増強ラマン散乱素子）、４…凹部、５…基板、１０…光学機能部、１２…カバー、１３…拡幅部、１７…突出部、１８…環状壁部、Ｓ…収容空間、Ｓ１…内面、Ｓ２…開口部。

Claims

一体的に形成されたハンドリング基板と、
前記ハンドリング基板の厚さ方向における一方の側に開口するように前記ハンドリング基板に設けられた収容空間内に固定された表面増強ラマン散乱素子と、を備え、
前記表面増強ラマン散乱素子は、
前記収容空間の内面上に配置された基板と、
前記基板上に形成され、表面増強ラマン散乱を生じさせる光学機能部と、を有する、表面増強ラマン散乱ユニット。
前記収容空間は、前記ハンドリング基板の前記一方の側の主面に設けられた凹部内の空間である、請求項１記載の表面増強ラマン散乱ユニット。
前記収容空間は、前記ハンドリング基板の前記一方の側の主面に一体的に形成された環状壁部の内側の空間である、請求項１記載の表面増強ラマン散乱ユニット。
前記収容空間の開口部を覆うように前記ハンドリング基板に配置されたカバーを更に備える、請求項１〜３のいずれか一項記載の表面増強ラマン散乱ユニット。
前記カバーは、光透過性を有する、請求項４記載の表面増強ラマン散乱ユニット。
前記カバーは、前記開口部に設けられた拡幅部内に配置され、前記厚さ方向に垂直な方向への移動が規制されている、請求項４又は５記載の表面増強ラマン散乱ユニット。
前記カバーは、前記厚さ方向から見た場合に前記開口部を包囲するように前記開口部の周囲に一体的に形成された突出部の内側に配置され、前記厚さ方向に垂直な方向への移動が規制されている、請求項４又は５記載の表面増強ラマン散乱ユニット。
前記ハンドリング基板は、樹脂により一体的に形成されている、請求項１〜７のいずれか一項記載の表面増強ラマン散乱ユニット。
前記表面増強ラマン散乱素子は、前記収容空間内に機械的に固定されている、請求項１〜８のいずれか一項記載の表面増強ラマン散乱ユニット。