[發(fā)明專利]全息傳感器、組合裝置、皮下植入物及相關(guān)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110428413.6
• 申請日: 2004-07-21
• 公開（公告）號: CN102768182A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杰弗里·布萊思;克里斯托弗·R·洛;科林·A·B·戴維森;薩蒂亞穆爾蒂·卡比蘭;凱瑟琳·A·多布森
• 申請（專利權(quán)）人: 劍橋企業(yè)有限公司;斯瑪特全息攝影有限公司
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17;G02B5/32
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 秦晨

本申請是2004年7月21日遞交的、名稱為“全息傳感器”、申請?zhí)枮?00480024257.5的發(fā)明專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及全息傳感器。

背景技術(shù)

WO-A-95/26499公開了一種全息傳感器。該傳感器包括全息支持介質(zhì)(support?medium)以及位于整個介質(zhì)的全息圖。支持介質(zhì)與分析物相互作用，使得介質(zhì)物理特性發(fā)生變化。該變化引起全息元件的光學(xué)特征如可偏轉(zhuǎn)性、反射率、折射率或吸收度發(fā)生變化。在重播全息圖時(如使用入射寬波、非電離電磁輻射)如果出現(xiàn)任何變化，那么使用光學(xué)檢測器會觀察到如顏色變化。光學(xué)檢測器可以是光譜儀，也可僅是肉眼。

WO-A-99/63408描述了制造全息傳感器的另一種方法。使用了序列處理技術(shù)，其中首先制造聚合物膜，隨后添加感光鹵化銀微粒。通過向聚合基體中擴散可溶性鹽引入這些微粒，他們在其中起反應(yīng)形成不可溶感光沉淀物。然后全息圖像被記錄下來。

上述全息傳感器是通過使用平面鏡記錄全息圖而制成，這是在裝有適當(dāng)液體的槽中全息拍攝的。另外，該傳感器的支持介質(zhì)是平面的。如果在光散射相當(dāng)大如皮下環(huán)境中使用該傳感器，那么該裝置可能并不總是有效。另外，為了檢測反射光，光學(xué)檢測器必須被放置在相對傳感器的特定位置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是基于上述問題可以通過使全息圖成為非平面鏡的方式解決這一認(rèn)識的。這可以通過多種方式實現(xiàn)，如使用非平面鏡和使用非平面支持介質(zhì)來記錄全息圖。

因此，本發(fā)明的第一方面是包括介質(zhì)和位于其中的全息圖的傳感器，其中介質(zhì)的物理特性變化會導(dǎo)致全息圖的光學(xué)特征發(fā)生變化，并且其中全息圖形成非平面鏡。

本發(fā)明的第二方面是本發(fā)明傳感器的制造方法，包括使全息圖在介質(zhì)中成為非平面鏡。

本發(fā)明的第三方面是分析物的檢測方法，包括用光遠程詢問本發(fā)明傳感器的全息元件；以及檢測傳感器的光學(xué)特征中發(fā)生的任何變化。

本發(fā)明的第四方面是采用傳感器檢測分析物的方法，該傳感器包括介質(zhì)和位于整個所述介質(zhì)中的全息圖，其中作為因與分析物反應(yīng)而導(dǎo)致的介質(zhì)的物理特性變化的結(jié)果，全息圖的光學(xué)特征發(fā)生變化，并且其中全息圖被形成為非平面鏡，其中，所述方法包括使用光來遠程地詢問所述傳感器的全息元件，其中所述詢問是通過用于將光傳輸至全息圖并從全息圖傳輸出的單元來進行的；以及檢測所述傳感器的光學(xué)特征的任何變化。

本發(fā)明的第五方面是一種傳感器與光導(dǎo)纖維束的組合裝置，其中所述傳感器包括介質(zhì)和位于整個所述介質(zhì)中的全息圖，其中作為介質(zhì)的物理特性變化的結(jié)果，全息圖的光學(xué)特征發(fā)生變化，并且其中全息圖被形成為非平面鏡，所述光導(dǎo)纖維束用于將光傳輸至所述全息圖并從所述全息圖傳輸出。

本發(fā)明的第六方面是一種包括傳感器的皮下植入物，所述傳感器包括介質(zhì)和位于整個所述介質(zhì)中的全息圖，其中作為因與分析物反應(yīng)而導(dǎo)致的介質(zhì)的物理特性變化的結(jié)果，全息圖的光學(xué)特征發(fā)生變化，并且其中全息圖被形成為非平面鏡。

本發(fā)明的第七方面是一種傳感器，該傳感器包括介質(zhì)和位于整個所述介質(zhì)中的全息圖，其中作為介質(zhì)的物理特性變化的結(jié)果，全息圖的光學(xué)特征發(fā)生變化，并且其中全息圖被形成為隅角立方棱鏡。

本發(fā)明的全息傳感器的設(shè)計能精確按預(yù)定反射入射光，本發(fā)明可以避免要求將光學(xué)檢測器“引入”傳感器。事實上，本發(fā)明提供的傳感器能從較大范圍的角度和距離內(nèi)詢問。本發(fā)明的傳感器可以作為皮下植入物或在安全中如作為鑒定標(biāo)記使用。

附圖說明

圖1和圖2是分別使用凹面鏡和隅角立方棱鏡制造本發(fā)明傳感器的示意圖。

圖3是適用于詢問本發(fā)明傳感器的探針側(cè)視圖。

圖4是圖1中傳感器被詢問的示意圖。

圖5與圖4相同，但傳感器處于在皮下環(huán)境中。

圖6是使用凹面鏡制成的本發(fā)明環(huán)形傳感器的平面圖。

圖7是圖6中傳感器被詢問的示意圖。

圖8和圖9是本發(fā)明不同實施例的平面圖，各傳感器都適合同時檢測多個分析物。

圖10是作為凹面鏡形成的全息圖的射線圖。

圖11是本發(fā)明傳感器制造方法的示意圖。

圖12是示出本發(fā)明傳感器的角公差的圖。

具體實施方式

可以通過多種方式使全息圖形成非平面鏡。可以理解本文描述的不同技術(shù)可以單獨使用也可組合使用達到效果。