[發明專利]一種NERS-SERS基底微流控光量子物質指紋靶標

在審

• 申請號: 201810328541.5
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108204965A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 陳志斌;肖程;秦夢澤;張冬曉
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63908部隊
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 石家莊國域專利商標事務所有限公司 13112
• 代理人: 胡素梅;胡澎

1.一種NERS-SERS基底微流控光量子物質指紋靶標，其特征是，包括微流道單元和用于控制所述微流道單元兩端溫度梯度的溫度梯度控制器；

所述微流道單元包括金屬納米顆粒溶膠存儲器、第一級微流道、第二級微流道、第三級微流道、第四級微流道和金屬納米顆粒溶膠回收器；所述金屬納米顆粒溶膠存儲器用于存儲金屬納米顆粒溶膠，所述金屬納米顆粒溶膠回收器用于對金屬納米顆粒溶膠進行回收；所述第一級微流道、所述第二級微流道、所述第三級微流道和所述第四級微流道依序相接，所述金屬納米顆粒溶膠存儲器內的金屬納米顆粒溶膠可依序經所述第一級微流道、所述第二級微流道、所述第三級微流道和所述第四級微流道后進入所述金屬納米顆粒溶膠回收器；所述金屬納米顆粒溶膠回收器的上表面呈開放式結構；

所述第二級微流道包括至少三條毛細微流道，每一條毛細微流道的上表面均為完全開放結構；所述第二級微流道用于使所述微流道單元內的金屬納米顆粒溶膠吸收濃縮空氣中的待檢測痕量物質；

所述第三級微流道是集成了SERS增強檢測區的微流道；在所述第三級微流道的上表面設置有一個激光入射與探測信號采集小孔；在所述第三級微流道內的下表面集成有周期性的正弦型銀光柵，所述正弦型銀光柵與其上所流動著的金屬納米顆粒溶膠共同構成了NERS-SERS基底；

所述溫度梯度控制器包括第一微型溫度傳感器、第二微型溫度傳感器、微型加熱片和半導體制冷片；

所述第一微型溫度傳感器位于所述金屬納米顆粒溶膠回收器的下方，用于檢測所述金屬納米顆粒溶膠回收器周圍的溫度；所述第二微型溫度傳感器位于所述金屬納米顆粒溶膠存儲器的下方，用于檢測所述金屬納米顆粒溶膠存儲器周圍的溫度；

所述微型加熱片位于所述第一微型溫度傳感器的下方，用于升高所述金屬納米顆粒溶膠回收器周圍的溫度；所述半導體制冷片位于所述第二微型溫度傳感器的下方，用于降低所述金屬納米顆粒溶膠存儲器周圍的溫度。

2.根據權利要求1所述的NERS-SERS基底微流控光量子物質指紋靶標，其特征是，所述正弦型銀光柵是通過激光干涉光刻以及物理氣相沉積工藝加工而成。

3.根據權利要求1所述的NERS-SERS基底微流控光量子物質指紋靶標，其特征是，所述正弦型銀光柵的周期為400nm～1000nm，正弦型振幅為10nm～100nm，光柵銀層厚度為50nm～200nm。

4.根據權利要求1所述的NERS-SERS基底微流控光量子物質指紋靶標，其特征是，所述微流道單元內流動的金屬納米顆粒溶膠的形狀為球形，球形顆粒的直徑為50nm～200nm。

5.根據權利要求1所述的NERS-SERS基底微流控光量子物質指紋靶標，其特征是，所述金屬納米顆粒溶膠存儲器和所述金屬納米顆粒溶膠回收器均為長方體的容器結構；所述金屬納米顆粒溶膠存儲器的長為1000μm～5000μm，寬為1000μm～5000μm，深度為50μm～200μm；所述金屬納米顆粒溶膠回收器的長為1000μm～5000μm，寬為1000μm～5000μm，深度為50μm～200μm。

6.根據權利要求1所述的NERS-SERS基底微流控光量子物質指紋靶標，其特征是，所述第一級微流道和所述第四級微流道均是長條形通道結構，其橫截面為長方形或圓形；所述第一級微流道的長度為1 mm～5mm，寬度為100μm～500μm，深度為50μm～200μm；所述第四級微流道的長度為1 mm～5mm，寬度為100μm～500μm，深度為50μm～200μm。

7.根據權利要求1所述的NERS-SERS基底微流控光量子物質指紋靶標，其特征是，所述第二級微流道中每條毛細微流道的寬度為10μm～30μm，長度為1 mm～5mm，深度為5μm～20μm。

8.根據權利要求1所述的NERS-SERS基底微流控光量子物質指紋靶標，其特征是，所述第三級微流道為長條形通道結構；所述第三級微流道的長度為0.2 mm～2mm，寬度為100μm～500μm，深度為5μm～20μm。