[發明專利]檢測裝置和檢測方法

有效

• 申請號: 200710096534.9
• 申請日: 2007-04-11
• 公開（公告）號: CN101059454A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 笠井信太郎;尾內敏彥;井辻健明
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G01N23/00
• 分類號: G01N23/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 李德山

技術領域

本發明涉及通過使用電磁波檢測液體對象或樣本的例如特性、標識、濃度和存在與否的信息的檢測裝置和方法。具體地，本發明涉及使用包括從30GHz到30THz的頻率范圍內的至少一部分的一個或多個頻率的電磁波的檢測裝置和方法。在本說明書中，將包括上述頻率范圍內的至少一個組分的電磁波叫做“THz波(太赫茲波)”。

背景技術

近年來，使用THz波的技術已經被積極地進行了研究和開發。特別是，THz波的光子能量幾乎等于材料的分子骨架振動和分子間作用的能量，因此，使用THz波的技術被用在使用通過頻譜方法獲得的頻譜等的材料分析中。

在上述情況下，“APPLIED?PHYSICS?LETTERS/V01.80，No.1，2002，p.154”公開了一個提議，其中，在基板上形成THz波傳輸路徑，DNA水溶液被滴在傳輸路徑上并且被弄干，通過檢測傳輸路徑的THz波傳輸性能的變化而進行DNA分析。該提議使用了單鏈DNA對THz波的介電常數與雙鏈DNA對THz波的介電常數不同的事實，并且表明單鏈DNA和雙鏈DNA可以基于傳輸路徑的THz波傳輸性能的不同而被分別識別。

如上所述，當通過檢測所使用的THz波傳輸條件的變化而獲得材料的光學特性例如吸收系數、復折射率等時，可以進行材料的分析、檢測、標識等。但是，在上述文獻的方法中，沒有用于以改進的可控性來將液體樣本滴到傳輸路徑上的手段，因此一般不容易將樣本精確地滴到傳輸路徑上。滴下的液體樣本可能流動和擴展，所以也不容易適當地調節滴下的樣本在傳輸路徑上的位置以及THz波與樣本之間的相互作用區域。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種用于使用THz波檢測液體對象或樣本的信息的檢測裝置和方法。

根據本發明的一個方面，提供了一種用于檢測液體對象或樣本的信息的檢測裝置，包括：傳輸路徑、THz波提供單元、THz波檢測單元和用于滲入和保持液體對象的滲透保持部件。提供單元將在30GHz到30THz頻率范圍中的電磁波，或者說THz波，提供到傳輸路徑中。檢測單元檢測傳輸通過傳輸路徑的THz波。滲透保持部件被設置在這樣的位置：沿傳輸路徑傳播的THz波的電場分布在該位置的至少一部分中延伸。

根據本發明的另一個方面，提供了一種用于檢測液體對象或樣本的信息的檢測方法，所述檢測方法包括：制備包括傳輸路徑、THz波提供單元和THz波檢測單元的裝置的步驟；以及將用于滲入和保持液體樣本的滲透保持部件設置在這樣的位置：沿傳輸路徑傳播的THz波的電場分布在該位置的至少一部分中延伸的第二步驟。提供單元將在30GHz到30THz頻率范圍中的電磁波，或者說THz波，提供到傳輸路徑中。檢測單元檢測傳輸通過傳輸路徑的THz波。在該檢測方法中，在液體樣本被滲入并保持在滲透保持部件中的條件下將THz波提供到傳輸路徑中，并且檢測傳輸通過傳輸路徑的THz波以檢測液體樣本的信息。

根據本發明，使用了用于滲入和保持液體對象或樣本的滲透保持部件，因此可以準確和精確地調節被滴下的液體對象或樣本在傳輸路徑上的位置以及THz波與液體對象或樣本之間的相互作用區。

結合下面參照附圖對本發明實施例和示例的詳細描述，本發明的特征將更容易理解。

附圖說明

圖1A是圖示根據本發明的使用用于液體樣本的滲入和保持的滲透保持部件的檢測裝置和方法的第一實施例和示例的平面圖。

圖1B是沿圖1A中線B-B’取得的橫截面視圖。

圖1C是沿圖1A中線A-A’取得的橫截面視圖。

圖2是圖示用于向本發明的檢測裝置的傳輸路徑提供激光的光學系統的視圖。

圖3是示出由本發明的檢測裝置的檢測單元檢測出的THz波的示例頻譜的圖。

圖4A是圖示根據本發明的檢測裝置和方法的第二實施例的平面圖，其中，用于液體樣本的滲入和保持的滲透保持部件(多孔材料)的兩側被非滲透性部件(樹脂片)設置。

圖4B是沿圖4A中線B-B’取得的橫截面視圖。

圖4C是沿圖4A中線A-A’取得的橫截面視圖。

圖5A是圖示根據本發明的檢測裝置和方法的第三實施例的平面圖，其中，用于液體樣本的滲入和保持的滲透保持部件(多孔材料)被通過粘接設置。

圖5B是沿圖5A中線B-B’取得的橫截面視圖。

圖5C是沿圖5A中線A-A’取得的橫截面視圖。

圖6A是圖示根據本發明的檢測裝置和方法的第四實施例的平面圖，其中，在用于液體樣本的滲入和保持的滲透保持部件(多孔材料)附近提供有流動路徑。

圖6B是沿圖6A中線B-B’取得的橫截面視圖。