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原文传递应用光色散的SPR检测装置及SPR检测方法

专利名称：	应用光色散的SPR检测装置及SPR检测方法
摘要：	本发明公开了一种应用光色散的SPR检测装置，包括宽谱光源、棱镜和检测组件，宽谱光源与棱镜之间设有入射侧组件，棱镜与检测组件之间设有矫正组件，棱镜的反射底面设有检测芯片；检测芯片包括金膜和流通池，流通池面向金膜的一侧侧面上设有通道，金膜覆盖在流通池上，且金膜位于流通池与棱镜的反射底面之间；检测组件包括色散棱镜和探测器，色散棱镜用于色散经矫正组件矫正后的反射光，探测器用于记录经色散棱镜色散后的反射光的光谱。本发明还公开了一种应用光色散的多通道SPR检测方法。本发明应用光色散的SPR检测装置及SPR检测方法，利用宽谱光源对金属薄膜复折射率的一次性成像检测，可满足多通道检测的要求。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	重庆;50
申请人：	重庆大学
发明人：	杨军;李杰耀;陈梦迪;胡宁;邓吉楠
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-11T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201910025040.4
公开号：	CN109738395A
代理机构：	重庆航图知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	胡小龙
分类号：	G01N21/552(2014.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号
主权项：	1.一种应用光色散的SPR检测装置，包括宽谱光源(1)、棱镜(9)和检测组件，所述宽谱光源(1)与所述棱镜(9)之间设有入射侧组件，所述棱镜(9)与所述检测组件之间设有矫正组件，所述棱镜(9)的反射底面设有检测芯片，其特征在于：所述检测芯片包括金膜(7)和流通池(8)，所述流通池(8)面向所述金膜的一侧侧面上设有通道，所述金膜(7)覆盖在所述流通池(8)上，且所述金膜(7)位于所述流通池(8)与所述棱镜(9)的反射底面之间；所述检测组件包括色散棱镜(13)和探测器(14)，所述色散棱镜(13)用于色散经所述矫正组件矫正后的反射光，所述探测器(14)用于记录经所述色散棱镜(13)色散后的反射光的光谱。 2.根据权利要求1所述应用光色散的SPR检测装置，其特征在于：所述宽谱光源(1)采用白光光源。 3.根据权利要求1或2所述应用光色散的SPR检测装置，其特征在于：所述入射侧组件包括：入光透镜(1)，用于平行处理所述宽谱光源(1)发出的光；准直透镜组，用于调整经平行处理后的光的横截面积；偏振片(6)，用于将经准直透镜组调整后的光进行偏正化处理。 4.根据权利要求3所述应用光色散的SPR检测装置，其特征在于：所述准直透镜组包括：第一透镜(3)，用于聚焦经平行处理后的光；光阑(4)，用于对经所述第一透镜(3)聚焦后的光进行空间滤波处理；第二透镜(5)，用于将经空间滤波处理后的光准直为平行光，得到入射光。 5.根据权利要求4所述应用光色散的SPR检测装置，其特征在于：所述矫正组件包括：第三透镜(10)，用于聚焦经所述棱镜(9)反射得到的反射光；狭缝(11)，用于约束经所述第三透镜(10)聚焦后的反射光；第四透镜(12)，用于将经所述狭缝(11)约束后的发射光准直为平行光，得到矫正后的反射光。 6.根据权利要求5所述应用光色散的SPR检测装置，其特征在于：所述通道包括至少一条用于待测样本流通的样本通道和至少一条用于参考样本流通的参考通道；所述样本通道和参考通道的长度方向相互平行并与所述狭缝(11)的长度方向垂直。 7.根据权利要求6所述应用光色散的SPR检测装置，其特征在于：所述棱镜(9)采用等腰梯形棱镜，且所述棱镜(9)的入射侧腰和出射侧腰均设有反射涂层，所述反射底面设置在所述棱镜(9)的短底面上，所述检测芯片安装在所述棱镜(9)的短底面上。 8.根据权利要求6所述应用光色散的SPR检测装置，其特征在于：所述棱镜(9)的入射侧腰和出射侧腰与长底边之间的夹角为52-60°。 9.根据权利要求8所述应用光色散的SPR检测装置，其特征在于：所述入射光和所述反射光均与所述棱镜(9)的长底边垂直，且所述入射光从所述棱镜(9)长底面射入所述棱镜(9)内，并经所述棱镜(9)的入射侧腰反射后照射到所述棱镜(9)的反射底面上、激发所述金膜(7)与所述待测样本的表面等离体激元，所述待测样本吸收所述入射光中相应波长的光能后，经所述金膜(7)反射后得到所述反射光；所述反射光经所述棱镜(9)的出射侧腰反射后从所述棱镜(9)的长底边射出所述棱镜(9)。 10.一种采用如权利要求6-9任一项所述应用光色散的SPR检测装置的SPR检测方法，其特征在于：包括如下步骤： 1)拍摄背景图像：取下检测芯片后，利用所述探测器(14)记录经所述多通道SPR检测装置色散后的光谱，得到背景图像； 2)拍摄样本图像：将检测芯片安装在所述棱镜(9)上，在参考通道内流通参考样本，使同一个待测样本在至少两个样本通道内流通，并使所述样本通道内的待测样本的流动方向与所述棱镜(9)内同一条光线的入射光和反射光所在的平面平行，利用所述探测器(14)记录经所述多通道SPR检测装置色散后的光谱，得到样本图像； 3)加权平均：通过得到的样本图像，将相同待测样本的最终传感图像进行加权平均； 4)保持参考样本不变，循环步骤2)至步骤3)，直至测量完所有待测样本； 5)将得到经加权平均处理后的样本图像与步骤1)得到的背景图像进行比值和归一化处理，得到最终的SPR曲线图。
所属类别：	发明专利