棱镜型倏逝波荧光传感器的制作方法

文档序号:15438082发布日期:2018-09-14 22:26阅读:267来源:国知局

本实用新型涉及荧光探测器领域,尤其涉及了棱镜型倏逝波荧光传感器。



背景技术:

现有技术中的爆炸物探测器一般采用荧光淬灭原理进行探测,发出荧光的基本方法是利用光源直接激发荧光物质,一般为反射式,部分激发光就和荧光一起被接收进了光电探测器,这种方式存在着背景噪声高的缺点。

发明人根据现有技术的缺点提供了一种倏逝波荧光探测器。当一束光线从光密介质向光疏介质传播时,若入射角大于临界角,入射光线将全部反射回光密介质中,这种现象称为全反射。但实验表明,在全反射时光波在反射面的外侧并不立即消失,而是透射进入光疏介质靠近界面附件很薄的一层表面,沿界面传播一定距离,最后返回光密介质,这种存在于界面附近的光波称为倏逝波。发明人根据此特性提供了本发明来解决上述技术问题。



技术实现要素:

本实用新型针对现有技术中存在的等缺点,提供了棱镜型倏逝波荧光传感器。

为了解决上述的技术问题,本实用新型通过下述技术方案得以解决:

棱镜型倏逝波荧光传感器,包括光源、棱镜和探测器,光束经棱镜发生全反射的侧面为反射面,反射面的外部设置有荧光材料层,光源发出的光束经棱镜内发生全反射,光束经反射面发生全发射的同时向反射面的外侧产生倏逝波,倏逝波激发荧光材料产生荧光,荧光被探测器探测捕捉。采用倏逝波来激发荧光材料,因为倏逝波还会回到棱镜内,所以整个过程只有荧光会被探测器收集,从而减少了背景噪声,使得探测更加精确。

作为优选,棱镜为横截面为等腰直角三角形的全反射棱镜。

作为优选,光源发出的光束垂直棱镜的直角面。光线只需要进行一次全反射。

作为优选,荧光材料层与探测器之间设置有用于收集荧光的集光镜,荧光经集光镜收集后被探测器捕捉,使得荧光探测更加精确,灵敏。

作为优选,荧光材料层的厚度为100~900nm,该厚度使得荧光材料层位于倏逝波场内,使得整个激发荧光过程更加可靠。

本实用新型采用上述技术方案,具有以下有益效果:

本实用新型所提供的荧光探测器,创造性的提出倏逝波结合全反射棱镜进行使用,从而避免了传统的爆炸物探测器采用反射式的荧光激发方式存在部分激发光就和荧光一起被接收进了光电探测器的缺点,该缺点造成了背景噪声高的缺点。本实用新型利用倏逝波的特性,不仅能够实现激发荧光的目的,同时避免了激发光线被探测器捕捉,使得背景噪声大大降低。同时光束经过一次或多次全反射的过程节约了整个探测器的体积。本装置探测过程相比传统方式,具有背景噪声低,测量准确,体积小等优点。

附图说明

图1是产生荧光的结构示意图;

图2是荧光被收集的结构示意图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下:10一棱镜、20一探测器、21一反射面、22一荧光材料层、23一光束、24一荧光、25一倏逝波、26一直角面、28一集光镜。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

如图1和图2所示,棱镜型倏逝波荧光传感器,包括光源、棱镜10和探测器20,光束23经棱镜10发生全反射的侧面为反射面21,反射面21的外部设置有荧光材料层22,光源发出的光束23经棱镜10内发生全反射,光束23经反射面21发生全发射的同时向反射面21的外侧产生倏逝波,倏逝波激发荧光24材料产生荧光24,荧光24被探测器20探测捕捉。为了更好的实现全反射,本实施例所述的棱镜10为横截面是等腰直角三角形的全反射棱镜。

光源发出的光束23垂直棱镜10的直角面进入棱镜10内,然后经反射面21发生全反射后从棱镜10的另一直角面射出,由于全反射产生倏逝波特性的存在,倏逝波激发荧光材料层22产生荧光经集光镜28收集后被探测器20捕捉,倏逝波进入到棱镜10内。避免了的激发光和荧光同时被探测器20收集,降低了的背景噪声。荧光材料层22的厚度为100nm~900nm。

总之,以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰,皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

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