本技術(shù)涉及光學檢測傳感器,具體為一種雙拋物面反射鏡簡化spr檢測裝置。
背景技術(shù):
1、表面等離子體共振(surface?plasmons?resonance,spr)是一種物理光學現(xiàn)象,當光入射到鍍有幾十納米厚的金屬薄膜時,若入射角大于全反射臨界角,光在全反射的同時會在棱鏡表面引起倏逝波,倏逝波會與金屬表面自由電子發(fā)生振蕩耦合。耦合光能量被吸收,在反射光譜上表現(xiàn)出一個波谷。當金屬薄膜局部的物質(zhì)特性變化時,光譜波谷會發(fā)生移動。因此,可通過監(jiān)測光譜的波谷位移來檢測物質(zhì)的性狀變化。
2、spr傳感器有四種調(diào)制類型,分別是角度調(diào)制、波長調(diào)制、相位調(diào)制和強度調(diào)制,其中角度調(diào)制的檢測方式由于具有光學結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)、檢測靈敏度高等優(yōu)點,被廣泛采用。spr角度調(diào)制的原理是通過改變?nèi)肷涔馀c法線之間的角度并測量不同角度下對應的光強,可以得到一條角度掃描曲線,角度掃描曲線中光強最低點對應的角度稱為spr共振角,spr共振角的大小與被測樣品表面折射率系數(shù)的變化成正比。
3、spr檢測技術(shù)具有高精度、免標記、實時響應的特點,已被廣泛應用于生物學、藥物學、分析化學等領(lǐng)域。但常用的角度調(diào)制需要旋轉(zhuǎn)棱鏡或激光器,操作較為復雜。而基于拋物面反射鏡的簡化棱鏡spr激發(fā)裝置【見中國專利cn?109799209?b】公開的一種裝置,簡化了測量操作和精度要求,但所需的電荷耦合器件檢測器(ccd)面積較大,成本較高,且反射光不一定垂直進入,不一定是最佳檢測角度。
4、為了解決上述問題,本案由此而生。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問題
2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型提供了一種雙拋物面反射鏡簡化spr檢測裝置,解決了上述背景技術(shù)中提出的問題。
3、(二)技術(shù)方案
4、為實現(xiàn)以上目的,本實用新型通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):一種雙拋物面反射鏡簡化spr檢測裝置,包括發(fā)射接收模塊、偏振激光光源、電荷耦合器件檢測器ccd,所述發(fā)射接收模塊外圍還設有檢測模塊,所述檢測模塊包括第一拋物面、第二拋物面、與發(fā)射接收模塊處于同一縱向軸的棱鏡,所述棱鏡端部設有金屬薄膜。
5、優(yōu)選的,所述第一拋物面與第二拋物面的面形相同,且二者分別位于發(fā)射接收模塊兩邊并對稱防止,所述發(fā)射接收模塊與棱鏡都位于第一拋物面與第二拋物面內(nèi)。
6、優(yōu)選的,所述棱鏡放置于第一拋物面與第二拋物面兩個拋物面反射鏡的公共焦點處。
7、優(yōu)選的,所述偏振激光光源的發(fā)射方向與雙拋物面的對稱軸垂直,所述電荷耦合器件檢測器ccd的ccd接收方向與兩拋物面的準線垂直。
8、優(yōu)選的,所述發(fā)射接收模塊為一個整體,位于雙拋物面鏡的對稱軸上,并可沿對稱軸位移。
9、優(yōu)選的,所述金屬薄膜采用真空蒸鍍工藝制備。
10、(三)有益效果
11、采用上述技術(shù)方案后,本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具備以下優(yōu)點:本實用新型一種雙拋物面反射鏡簡化spr檢測裝置,基于拋物面反射鏡的spr傳感裝置,利用雙拋物面反射鏡來簡化spr的角度調(diào)制操作,無需大面積ccd,且反射光始終與ccd垂直,最終的反射光總是進入ccd的同一位置,且能垂直入射,本裝置不需要大面積ccd,且能保證總是最佳檢測角度,還不需要額外設計接收端的傳動裝置,降低了復雜性的同時成本低,易于操作。
1.一種雙拋物面反射鏡簡化spr檢測裝置,包括發(fā)射接收模塊(1)、偏振激光光源(6)、電荷耦合器件檢測器ccd(7),其特征在于:所述發(fā)射接收模塊(1)外圍還設有檢測模塊,所述檢測模塊包括第一拋物面(2)、第二拋物面(3)、與發(fā)射接收模塊(1)處于同一縱向軸的棱鏡(4),所述棱鏡(4)端部設有金屬薄膜(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙拋物面反射鏡簡化spr檢測裝置,其特征在于:所述第一拋物面(2)與第二拋物面(3)的面形相同,且二者分別位于發(fā)射接收模塊(1)兩邊并對稱防止,所述發(fā)射接收模塊(1)與棱鏡(4)都位于第一拋物面(2)與第二拋物面(3)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙拋物面反射鏡簡化spr檢測裝置,其特征在于:所述棱鏡(4)放置于第一拋物面(2)與第二拋物面(3)兩個拋物面反射鏡的公共焦點處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙拋物面反射鏡簡化spr檢測裝置,其特征在于:所述偏振激光光源(6)的發(fā)射方向與雙拋物面的對稱軸垂直,所述電荷耦合器件檢測器ccd的ccd接收方向與兩拋物面的準線垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙拋物面反射鏡簡化spr檢測裝置,其特征在于:所述發(fā)射接收模塊(1)為一個整體,位于雙拋物面鏡的對稱軸上,并可沿對稱軸位移。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙拋物面反射鏡簡化spr檢測裝置,其特征在于:所述金屬薄膜(5)采用真空蒸鍍工藝制備。