专利名称：一种表面等离子体共振传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于光学技术领域，涉及一种光电传感器，特别是一种表面等离子体共振传感器，主要用于食品安全、环境监测、生物、化学及医学等领域的痕量物质检测。
背景技术：
表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,简称SPR)是一种物理光学现象，在上世纪初被Wood发现。80年代,瑞典科学家Liedberg将这一技术用于生物大分子相互作用的检测。之后，表面等离子体共振传感技术迅速发展，发展成为十分有用的检测技术。表面等离子体共振传感技术可广泛应用到食品安全、环境监测、生物医学等领域。在食品安全领域主要应用包括:农、兽药·残留量的检测，食品中微生物污染检测，生物毒素的检测等等。在环境监测领域，表面等离子体共振检测技术可以检测多环芳烃类、多氯联苯类、酚类、烷烃、芳香族化合物和重金属离子等有毒有污染物质。在生物学以及相关领域，基于表面等离子体共振的生物传感技术，通过分析生物分子如蛋白质-蛋白质、药物-蛋白质、蛋白质-核酸、核酸-核酸之间的相互作用，得到相应组分的痕量浓度以及有关性质。由于对检测灵敏度的要求越来越高，高灵敏度表面等离子体共振传感系统成为痕量物质测量技术发展趋势之一。在先技术中，有一种表面等离子体传感器(参见中国发明专利“波长调制偏振型表面等离子体波传感器”，专利号号:ZL01136673.7)。该表面等离子体共振传感器具有相当的优点，但是，仍然存在不足，主要为用于测量的光束在传感部件中发生一次全反射，致使探测器探测到的表面等离子体共振吸收信号为被测物质一次作用于光束的信号，所以导致探测灵敏度不高，有很大的探测灵敏度提升空间。
发明内容本实用新型的目的是:针对现有技术存在的不足，提供一种具有检测灵敏度高，模块化程度高、系统简单，技术可以移植性强的表面等离子体共振传感器。为实现本实用新型之目的，采用以下技术方案予以实现:一种表面等离子体共振传感器，包括有光源、表面等离子体传感器以及光谱探测器，所述的表面等离子体传感器为等腰三角形棱镜，表面等离子体传感器的底面镀有平面状的金属反射膜，腰面分别镀有入射高反射膜和出射高反射膜；入射高反射膜、出射高反射膜表面均为球形面；所述的光源设置在入射高反射膜一侧，其发射光路沿入射高反射膜的球形面径向射入，光源与入射高反射膜之间沿光源的发射光路设置有光隔离器；所述的光谱探测器设置在出射高反射膜一侧的出射光路上，且所述的出射光路沿出射高反射膜的球形面径向射出。作为优选方案:所述的入射高反射膜球形面的球心、出射高反射膜球形面的球心和金属反射膜的全反射点三点所构成的平面与表面等离子体传感器轴向垂直，并且满足
权利要求1.一种表面等离子体共振传感器，包括有光源、表面等离子体传感器以及光谱探测器，其特征在于: 所述的表面等离子体传感器为等腰三角形棱镜，表面等离子体传感器的底面镀有平面状的金属反射膜，腰面分别镀有入射高反射膜和出射高反射膜；入射高反射膜、出射高反射膜表面均为球形面； 所述的光源设置在入射高反射膜一侧，其发射光路沿入射高反射膜的球形面径向射入，光源与入射高反射膜之间沿光源的发射光路设置有光隔离器； 所述的光谱探测器设置在出射高反射膜一侧的出射光路上，且所述的出射光路沿出射高反射膜的球形面径向射出。
2.如权利要求1所述的一种表面等离子体共振传感器，其特征在于:所述的入射高反射膜球形面的球心、出射高反射膜球形面的球心和金属反射膜的全反射点三点所构成的平面与表面等离子体传感器轴向垂直，并且满足
3.如权利要求1所述的一种表面等离子体共振传感器，其特征在于:所述的光源为白炽灯、氙灯或发光二极管中的一种。
4.如权利要求1所述的一种表面等离子体共振传感器，其特征在于:所述的光谱探测器为光栅光谱仪、棱镜光谱仪或基于微光机电系统光谱仪中的一种。
专利摘要本实用新型公开了一种表面等离子体共振传感器，包括有光源、表面等离子体传感器以及光谱探测器，所述的表面等离子体传感器为等腰三角形棱镜，表面等离子体传感器的底面镀有平面状的金属反射膜，腰面分别镀有入射高反射膜和出射高反射膜；入射高反射膜、出射高反射膜表面均为球形面；入射高反射膜、出射高反射膜之间的空间构成高精细度腔，光谱探测器探测出射光束的光谱，是经过多次表面等离子体共振后射出的光束，检测灵敏度高。另外，该传感器模块化程度高、系统简单；精细腔构成简单，只有一个光学元件；结构简单稳定，对机械定位要求低；技术可以移植性强。
文档编号G01N21/55GK202916194SQ20122066305
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日
发明者沈海滨 申请人:中国计量学院