[發(fā)明專利]基于粒子-波導(dǎo)耦合結(jié)構(gòu)的拉曼散射增強(qiáng)基底及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810568902.3
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN108802005B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 闞雪芬;殷澄;韓慶邦;單鳴雷;李建;姜學(xué)平
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)常州校區(qū)
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65;C23C14/18;C23C14/24
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.基于粒子-波導(dǎo)耦合結(jié)構(gòu)的拉曼散射增強(qiáng)基底的使用方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟SS1：制備金屬納米棒，準(zhǔn)備銀襯底，其中銀襯底包括銀膜，銀膜設(shè)置于玻璃底片上方，準(zhǔn)備結(jié)晶紫樣品和PMMA溶液，其中結(jié)晶紫樣品作為探測分子，然后通過甩膜法制作粒子-波導(dǎo)耦合結(jié)構(gòu)；所述探測分子與所述PMMA溶液、所述金屬納米棒通過甩膜法固定在所述銀膜上，PMMA溶液甩膜形成PMMA溶液層，PMMA溶液層在銀膜上方，金屬納米棒在PMMA溶液層上方；

步驟SS2：選擇激光拉曼光譜儀，所述激光拉曼光譜儀的激光器輸出的激光束照射到所述粒子-波導(dǎo)耦合結(jié)構(gòu)上，采用金屬納米棒的局域場與所述粒子-波導(dǎo)耦合結(jié)構(gòu)的導(dǎo)模場相互之間的共振效應(yīng)來獲得基于粒子-波導(dǎo)耦合結(jié)構(gòu)的拉曼散射增強(qiáng)基底；通過粒子的表面局域場激發(fā)在PMMA溶液層結(jié)構(gòu)中的波導(dǎo)的導(dǎo)模的模場，該波導(dǎo)的導(dǎo)模的模場在PMMA溶液層厚度滿足位相匹配條件時達(dá)到最大，而此時波導(dǎo)的導(dǎo)模場也會反過來激發(fā)金屬納米粒子的局域場，從而增強(qiáng)測試樣品的拉曼效應(yīng)；

步驟SS3：設(shè)置測試參數(shù)：積分時間和分辨率，調(diào)整激光器發(fā)出的激光功率；

步驟SS4：調(diào)整所述粒子-波導(dǎo)耦合結(jié)構(gòu)的待測區(qū)域，等待所述激光拉曼光譜儀測量相關(guān)信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于粒子-波導(dǎo)耦合結(jié)構(gòu)的拉曼散射增強(qiáng)基底的使用方法，其特征在于，所述步驟SS2中的所述激光拉曼光譜儀采用美國NIR Deltanu公司的Advantage785型號，長為785nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于粒子-波導(dǎo)耦合結(jié)構(gòu)的拉曼散射增強(qiáng)基底的使用方法，其特征在于，所述步驟SS3中的所述設(shè)置測試參數(shù)具體包括：所述積分時間為6s，分辨率是8cm^-1，所述激光功率為120mW。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于粒子-波導(dǎo)耦合結(jié)構(gòu)的拉曼散射增強(qiáng)基底的使用方法，其特征在于，所述步驟SS1中的所述粒子-波導(dǎo)耦合結(jié)構(gòu)制作過程包括：將玻璃底片清洗干凈，然后將所述玻璃底片其中一面采用蒸發(fā)鍍膜法鍍上100 nm厚的銀膜。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于粒子-波導(dǎo)耦合結(jié)構(gòu)的拉曼散射增強(qiáng)基底的使用方法，其特征在于，還包括所述探測分子用來通過探測信號表征制備的基底的好壞，探測到的信號越強(qiáng)，表征制備的基底越好。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于粒子-波導(dǎo)耦合結(jié)構(gòu)的拉曼散射增強(qiáng)基底的使用方法，其特征在于，所述金屬納米棒采用金納米棒。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于粒子-波導(dǎo)耦合結(jié)構(gòu)的拉曼散射增強(qiáng)基底的使用方法，其特征在于，所述探測分子采用國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司的10^-4 Mol/L的結(jié)晶紫溶液。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于粒子-波導(dǎo)耦合結(jié)構(gòu)的拉曼散射增強(qiáng)基底的使用方法，其特征在于，所述銀膜采用蒸發(fā)鍍膜法鍍在所述玻璃底片上。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于粒子-波導(dǎo)耦合結(jié)構(gòu)的拉曼散射增強(qiáng)基底的使用方法，其特征在于，所述金納米棒的制備過程如下：利用少量的強(qiáng)還原劑NaBH₄還原Au³⁺成形貌均勻尺寸微小的Au單晶晶種；在含有Au³⁺的生長溶液中加入所述Au單晶晶種，同時利用弱還原劑AA使Au³⁺還原成Au⁺，再與所述Au單晶晶種結(jié)合，Au⁺在已經(jīng)形成的晶種上被進(jìn)一步還原而生長成金納米棒。