JP5928026B2 - センサーチップおよびその製造方法並びに検出装置 - Google Patents
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Description
図1は第1実施形態に係るセンサーチップの構造を概略的に示す拡大部分斜視図である。センサーチップ11は基体12を備える。基体12は例えばガラス基板から形成されることができる。
次にセンサーチップ11の製造方法を詳述する。図2に示されるように、基板21は用意される。基板21は基体22およびダイヤモンドライクカーボン膜23を備える。ダイヤモンドライクカーボン膜23は基体22の表面に一面に広がる。基体22は例えばガラスで形成される。
本発明者はセンサーチップ11を製作した。図1に示されるように、ダイヤモンドライクカーボン膜の表面には微細な畝のナノ周期構造が形成された。凸筋上に銀ナノ粒子が満遍なく配列された。
図7は第2実施形態に係るセンサーチップの構造を概略的に示す拡大部分斜視図である。このセンサーチップ11aでは金属ナノ粒子群17同士の間に間隙が形成される。この間隙は凸筋14同士の間の間隔すなわち凹筋15に対応する。凸筋14同士の間は金属ナノ粒子16の形成から除外される。その結果、凹筋15ではダイヤモンドライクカーボン膜13の表面が一面に広がる。こうした構造によれば、凸筋14同士の間に金属ナノ粒子16が形成される場合に比べて増強電場は強められることができる。その他、センサーチップ11aはセンサーチップ11と同様に構成されることができる。図中、センサーチップ11と均等な構成および構造には同一の参照符号が付され、それらの詳細な説明は割愛される。
図9は一実施形態に係る標的分子検出装置(検出装置)31を概略的に示す。標的分子検出装置31はセンサーユニット32を備える。センサーユニット32には導入通路33と排出通路34とが個別に接続される。導入通路33からセンサーユニット32に気体は導入される。センサーユニット32から排出通路34に気体は排出される。導入通路33の通路入口35にはフィルター36が設置される。フィルター36は例えば気体中の塵埃や水蒸気を除去することができる。排出通路34の通路出口37には吸引ユニット38が設置される。吸引ユニット38は送風ファンで構成される。送風ファンの作動に応じて気体は導入通路33、センサーユニット32および排出通路34を順番に流通する。こうした気体の流通経路内でセンサーユニット32の前後にはシャッター(図示されず)が設置される。シャッターの開閉に応じてセンサーユニット32内に気体は閉じ込められることができる。
Claims (10)
- 基体と、
前記基体の表面に形成され、ピッチPで配列され一方向に延在する凸部を有するダイヤモンドライクカーボン膜と、
前記凸部上に配置され、励起光に共鳴振動する自由電子を有する材料を含む金属ナノ粒子群と、を備え、
前記ピッチPと、前記励起光の波長λと、前記金属ナノ粒子群に属する金属ナノ粒子の最大粒径dと、の間には「d<P<λ」の関係が成立する
ことを特徴とするセンサーチップ。 - 請求項1に記載のセンサーチップにおいて、前記凸部同士の間の間隔に対応して、前記
金属ナノ粒子群の間隙が形成されることを特徴とするセンサーチップ。 - 請求項1、または2に記載のセンサーチップにおいて、
金属ナノ粒子群は、前記凸部同士の間にも形成されている、センサーチップ。 - 請求項1ないし3のいずれか1項に記載のセンサーチップにおいて、
前記金属ナノ粒子の最大粒径dは、10nm〜200nmである、センサーチップ。 - 請求項1ないし4のいずれか1項に記載のセンサーチップにおいて、
前記ピッチPは、10〜500nmである、センサーチップ。 - 請求項1ないし5のいずれか1項に記載のセンサーチップにおいて、
前記材料は、銀または金である、センサーチップ。 - 請求項1ないし6のいずれか1項に記載のセンサーチップと、
前記センサーチップに向かって前記励起光を出力する光源と、
前記励起光の照射に応じて前記金属ナノ粒子群から放射される光を検出する受光素子と、を備えることを特徴とする検出装置。 - 請求項7に記載の検出装置において、前記励起光は前記凸部が延在する方向に平行な直線偏光を有することを特徴とする検出装置。
- 基体上で広がるダイヤモンドライクカーボン膜に低フルーエンスで超短パルスレーザー光を照射し、前記ダイヤモンドライクカーボン膜の表面に特定のピッチPで一方向に延在する凸部を形成する工程と、
前記凸部上に、励起光に共鳴振動する自由電子を有する材料を含む金属ナノ粒子群を形成する工程と、
を備えることを特徴とするセンサー基板の製造方法。 - 請求項9に記載のセンサー基板の製造方法において、斜め蒸着または斜めスパッタリングを用いて前記金属ナノ粒子群を形成することを特徴とするセンサー基板の製造方法。
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