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原文传递物质指纹谱传感装置及测量方法

专利名称：	物质指纹谱传感装置及测量方法
摘要：	本发明提供了一种物质指纹谱传感装置，具有这样的特征，包括：支撑架，水平设置；移动单元，包括设置在支撑架上的平移台移动件以及连接在平移台移动件上的、用于在平移台移动件的带动下沿竖直方向进行移动的亚克力平移台，亚克力平移台水平设置；光栅单元，放置在亚克力平移台上，用于承载物质；棱镜，设置在支撑架上，并且设置在光栅单元的正上方，其中，光栅单元包括表面具有周期性凹槽的光栅以及填充在凹槽内的聚乙烯填充物，并且聚乙烯填充物填充满凹槽，使得光栅单元具有平整的用于承载物质的表面。本发明还提供了一种物质指纹的测量方法，利用太赫兹光谱系统的太赫兹波以及上述物质指纹谱传感装置对物质的指纹谱进行检测。
专利类型：	发明专利
申请人：	上海理工大学
发明人：	陈麟;朱亦鸣;王丽霞;倪争技;庄松林
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T02:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T12:00:00+0805
申请号：	CN202010001032.9
公开号：	CN111141686A
代理机构：	上海德昭知识产权代理有限公司
代理人：	郁旦蓉
分类号：	G01N21/25;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/25
申请人地址：	200093 上海市杨浦区军工路516号
主权项：	1.一种物质指纹谱传感装置，用于与太赫兹光谱系统配合使用，从而利用太赫兹波对物质的指纹谱进行检测，其特征在于，包括：支撑架，水平设置；移动单元，包括设置在所述支撑架上的平移台移动件以及连接在所述平移台移动件上的、用于在所述平移台移动件的带动下沿竖直方向进行移动的亚克力平移台，所述亚克力平移台水平设置；光栅单元，放置在所述亚克力平移台上，用于承载所述物质；以及，棱镜，设置在所述支撑架上，并且设置在所述光栅单元的正上方，其中，所述光栅单元包括表面具有周期性凹槽的光栅以及填充在所述凹槽内的聚乙烯填充物，并且所述聚乙烯填充物填充满所述凹槽，使得所述光栅单元具有平整的用于承载所述物质的表面。 2.根据权利要求1所述的物质指纹谱传感装置，其特征在于：其中，所述物质为具有明显太赫兹指纹谱的固体或液体薄膜。 3.根据权利要求1所述的物质指纹谱传感装置，其特征在于：其中，所述平移台移动件为螺旋测微器，其精确度为1μm。 4.根据权利要求1所述的物质指纹谱传感装置，其特征在于：其中，所述棱镜为等腰直角三棱柱状，并且所述棱镜为特氟龙棱镜。 5.根据权利要求4所述的物质指纹谱传感装置，其特征在于，还包括：夹持件，连接在所述支撑架上，具有与所述棱镜相配合的三角凹槽，所述棱镜的顶部直角部位通过螺纹固定的方式被固定在所述三角凹槽内。 6.根据权利要求1所述的物质指纹谱传感装置，其特征在于：其中，所述光栅为通过在金属或掺杂硅上刻蚀周期性的凹槽制成，在所述光栅的凹槽内填充所述聚乙烯填充物的过程为：将聚苯乙烯微球用乙醇润湿，然后以1：1：1的质量比与环氧树脂以及硬化剂混合，搅拌2小时得到混合溶液，最后将所述混合溶液注入所述凹槽，并置于60℃下进行固化，所述硬化剂为间苯二甲胺。 7.根据权利要求1所述的物质指纹谱传感装置，其特征在于：其中，所述聚乙烯填充物的折射率为1.2。 8.根据权利要求1所述的物质指纹谱传感装置，其特征在于：其中，所述凹槽的槽宽为40μm，槽深的75μm，相邻的所述凹槽之间的距离为70μm，所述光栅的深度120μm。 9.一种物质指纹谱的测量方法，利用太赫兹光谱系统的太赫兹波以及权利要求1-8中任意一项所述的物质指纹谱传感装置对物质的指纹谱进行检测，其特征在于，包括以下步骤：(以下步骤，如有误，请修改) 步骤一，将所述物质指纹谱传感装置放置在所述太赫兹光谱系统中；步骤二，将待检测的物质涂敷在所述光栅单元的表面；步骤三，使所述太赫兹波照射在所述棱镜上，通过所述平移台移动件调节所述亚克力平移台的高度，使得所述棱镜与所述光栅耦合产生共振峰的频点与待检测的所述物质的特征峰重合；步骤四，所述太赫兹光谱系统的检测器测得待检测的所述物质的指纹普。
所属类别：	发明专利