[發(fā)明專利]一種聲光濾光的光譜SPR成像傳感系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610290955.4
• 申請(qǐng)日: 2016-05-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105717076A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李克武;李晉華;王志斌;張瑞;薛瑞;陳友華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中北大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/63
• 分類號(hào): G01N21/63;G01N21/01
• 代理公司: 北京志霖恒遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11435
• 代理人: 申紹中

1.一種聲光濾光的光譜SPR成像傳感系統(tǒng)，其特征在于：包括寬光譜光源(1)、第一透鏡(2)、光闌(3)、第二透鏡(4)、聲光可調(diào)諧濾光器AOTF(5)、AOTF射頻驅(qū)動(dòng)器(6)、偏振片(7)、遮光板(8)、耦合三棱鏡(9)、折射率匹配液(10)、生物傳感芯片(11)、成像鏡頭(12)、面陣列成像CCD(13)和控制計(jì)算機(jī)(14)，所述第一透鏡(2)、光闌(3)和第二透鏡(4)構(gòu)成光束整形準(zhǔn)直系統(tǒng)，所述光束整形準(zhǔn)直系統(tǒng)將寬光譜光源(1)發(fā)出的光進(jìn)行收集準(zhǔn)直，整形為平行光，并垂直于聲光可調(diào)諧濾光器AOTF(5)的通光面入射，所述AOTF射頻驅(qū)動(dòng)器(6)通過(guò)控制計(jì)算機(jī)(14)控制，對(duì)聲光可調(diào)諧濾光器AOTF(5)施加不同頻率的正弦交變電壓，實(shí)現(xiàn)不同波長(zhǎng)的光衍射，經(jīng)聲光可調(diào)諧濾光器AOTF(5)衍射的0級(jí)和+1級(jí)衍射光用遮光板(8)遮擋，衍射的-1級(jí)衍射光經(jīng)偏振器(7)調(diào)節(jié)偏振方向后進(jìn)入耦合三棱鏡(9)，通過(guò)耦合三棱鏡(9)和折射率匹配液(10)后，經(jīng)生物傳感芯片(11)反射進(jìn)入成像鏡頭(12)，所述控制計(jì)算機(jī)(14)觸發(fā)面陣列成像CCD(13)采集成像鏡頭(12)上圖像，并完成圖像的光譜信息提取。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聲光濾光的光譜SPR成像傳感系統(tǒng)，其特征在于：所述生物傳感芯片(11)包括平板玻璃基底(11.1)和金膜(11.2)，所述金膜(11.2)鍍置在平板玻璃基底(11.1)上，所述金膜(11.2)厚度為50nm，所述金膜(11.2)表面點(diǎn)制待分析的生物分子樣品微陣列(11.3)或制作微流生化反應(yīng)池(11.4)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種聲光濾光的光譜SPR成像傳感系統(tǒng)，其特征在于：所述平板玻璃基底(11.1)的另一面為非鍍膜面，所述非鍍膜面用折射率匹配液(10)與耦合三棱鏡(9)匹配連結(jié)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種聲光濾光的光譜SPR成像傳感系統(tǒng)，其特征在于：所述聲光可調(diào)諧濾光器AOTF(5)衍射的-1級(jí)衍射光偏振方向與偏振片(7)的透光軸平行，調(diào)節(jié)偏振片(7)使-1級(jí)衍射光的偏振方向正好在耦合三棱鏡(9)中平行于入射面。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種聲光濾光的光譜SPR成像傳感系統(tǒng)，其特征在于：所述平板玻璃基底(11.1)的反射角為35°-50°。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聲光濾光的光譜SPR成像傳感系統(tǒng)，其特征在于：所述聲光可調(diào)諧濾光器AOTF(5)的成像光譜范圍為0.4～1.7μm，成像光譜帶寬為100nm，并且聲光互作用晶體設(shè)置有光楔。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種聲光濾光的光譜SPR成像傳感系統(tǒng)，其特征在于：所述AOTF射頻驅(qū)動(dòng)器(6)的工作頻率為60～220MHz，光譜分辨率優(yōu)于2nm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聲光濾光的光譜SPR成像傳感系統(tǒng)，其特征在于：所述耦合三棱鏡(9)的材質(zhì)為BK-7玻璃。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聲光濾光的光譜SPR成像傳感系統(tǒng)，其特征在于：所述成像鏡頭(12)的焦距可調(diào)，使其對(duì)生物傳感芯片(11)反應(yīng)區(qū)清晰成像。