[發明專利]基于表面等離激元的扭力測量裝置及系統

在審

• 申請號: 201910986271.1
• 申請日: 2019-10-17
• 公開（公告）號: CN110595875A
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 李穎;張中月;白瑜;景志敏;李琪
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/06;G01N3/22
• 代理公司: 50231 重慶萃智邦成專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 舒夢來

本發明涉及一種基于表面等離激元的扭力測量裝置及系統，具體而言涉及扭力測量領域。本申請通過在粘貼層的一側設置多個金屬結構，該粘貼層的粘貼部可以將該基于表面等離激元的扭力測量裝置粘貼到待測裝置上，不同形態的金屬結構的反射光具有不同的圓二色性，當基于表面等離激元的扭力測量裝置通過該粘貼部粘貼到待測裝置上時，使用圓偏振光照射多個金屬結構，若該待測裝置發生一定的扭轉，多個金屬結構之間的耦合情況就會發生改變，使得多個金屬結構反射的光具有不同的圓二色性，通過對多個金屬結構反射光的圓二色性進行檢測，就可以得到該待測裝置的扭轉情況，即可以得到該待測裝置的扭力。

技術領域

本發明涉及扭力測量領域，具體而言，涉及一種基于表面等離激元的扭力測量裝置及系統。

背景技術

扭力是指扭轉物體使物體產生形變的力，使材料產生扭轉變形時所施加的力距，單位N。在測材料的扭轉剛度或扭轉模量等力學量時，在以扭轉方式測材料動態力學性能時，都需對試樣施加扭力。特別在動態力學的許多測量儀器上，因為比較容易實現自由振蕩或強迫振蕩的扭力施加形式，所以采用是比較廣泛的。

現有技術中對扭力的測量主要是通過扭力扳手來計量，將扭力扳手卡在扭轉的物體上，根據該扭力扳手的轉動角度，來直接得到該扭轉物理的扭力。

但是，在實際應用中，若有體積較大的物體扭力扳手不能卡在體積較大的物體上，則無法對體積較大的物體的扭力進行測量。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述現有技術中的不足，提供一種基于表面等離激元的扭力測量裝置及系統，以解決現有技術中，若有體積較大的物體扭力扳手不能卡在體積較大的物體上，則無法對體積較大的物體的扭力進行測量的問題。

為實現上述目的，本發明實施例采用的技術方案如下：

第一方面，本發明實施例提供了一種基于表面等離激元的扭力測量裝置，基于表面等離激元的扭力測量裝置包括：多個金屬結構和粘貼層；

多個金屬結構設置在粘貼層的一側，粘貼層遠離多個金屬結構的一側設置粘貼部，粘貼部用于將基于表面等離激元的扭力測量裝置粘貼到待測裝置上。

可選地，多個該金屬結構的形狀包括：圓形、矩形、長條形、“L”形和“T”形中任意一種。

可選地，多個金屬結構周期設置在粘貼層的一側。

可選地，粘貼層在多個金屬結構的一側設置有與多個金屬結構對應的多個凹槽

可選地，每個凹槽中均設置有金屬結構。

可選地，多個金屬結構的材料為貴金屬材料。

可選地，貴金屬材料包括：金、銀和鉬中至少一種。

第二方面，本發明實施例還提供了另一種基于表面等離激元的扭力測量系統，基于表面等離激元的扭力測量裝置包括：圓二色光測量裝置和第一方面任意一項的基于表面等離激元的扭力測量裝置，圓二色性測量裝置用于檢測基于表面等離激元的扭力測量裝置反射光的圓二色光的光強或者波長。

可選地，圓二色光測量裝置包括：圓二色光波長檢測裝置和圓二色光光強測量裝置。

本發明的有益效果是：

本申請通過在粘貼層的一側設置多個金屬結構，由于該粘貼層的粘貼部可以將該基于表面等離激元的扭力測量裝置粘貼到待測裝置上，并且不同形態的金屬結構的反射光具有不同的圓二色性，當該基于表面等離激元的扭力測量裝置通過該粘貼部粘貼到待測裝置上時，使用圓偏振光照射多個金屬結構，若該待測裝置發生一定的扭轉，多個金屬結構之間的耦合情況就會發生改變，使得多個金屬結構反射的光具有不同的圓二色性，通過對多個金屬結構反射光的圓二色性進行檢測，并通過該待測裝置的扭轉情況與反射光的圓二色性的對應關系，就可以得到該待測裝置的扭轉情況，即可以得到該該待測裝置的扭力。