[實用新型]一種基于拉錐式單模光纖的熒光化合物微流檢測器

有效

• 申請號: 201921556688.6
• 申請日: 2019-09-19
• 公開（公告）號: CN210514087U
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 李玉笛;陳慧芳
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種基于拉錐式單模光纖的熒光化合物微流檢測器，包括拉錐式單模光纖、特氟龍管、樣品入口、廢液出口、單模光纖輸入端、單模光纖輸出端；將單模光纖利用拉錐法制成具有錐形端的單模光纖，放入特氟龍管中并在特氟龍管兩端使用AB膠封固，再使用飛秒激光系統在特氟龍管側面打孔，得到溶液入口和廢液出口，制成微流檢測器；當特氟龍管中有熒光分子溶液流過并受到紫外光激發時，出射的熒光信號被拉錐式單模光纖接收并傳導至光譜分析儀，分析熒光信號的強度和波長，實現對熒光分子溶液性質的檢測，由于特氟龍管折射率低于熒光溶液折射率，因此能將熒光信號限制在特氟龍管內。該裝置具有信噪比高、靈敏度高的優勢。

技術領域

本實用新型屬于微流檢測技術領域，特別涉及一種基于拉錐式單模光纖的熒光化合物微流檢測器。

背景技術

化合物受紫外光激發后，發射出比激發光波長更長的光，稱為熒光；被化合物吸收的光稱為激發光，產生的熒光稱為發射光。熒光的波長總要長于分子吸收的紫外光波長，通常在可見光范圍內。熒光的性質與分子結構有密切關系，不同結構的分子被激發后，并不是都能發射熒光。目前，各研究機構對熒光化合物的實驗研究，主要利用熒光檢測器完成。這種檢測器的缺點是系統造價高、體積大，并且生物被分析物必須在選擇的條件下發生熒光，對熒光測量中的一些干擾非常敏感。

光纖傳感器具有體積小、抗電磁干擾、實時處理能力強、靈敏度高等諸多優點，特別是光纖材料具有很好的生物親和性，對活體損傷小，不會引起排斥反應，適用于生物醫學檢測及臨床醫學診斷等應用。由于光纖可將接收到的熒光信號幾乎無損失地傳送至光譜分析儀中，并且其“封閉”式的光傳輸通路使熒光信號免受環境光影響，因此，基于光纖的熒光檢測技術，具有信噪比高，靈敏度高的優勢。隨著光纖后處理技術的發展，拉錐光纖的模場直徑為微米或納米量級，極大地增強了光在光纖中傳輸時的倏逝場，從而顯著提高此類光纖傳感器的靈敏度及響應速度，縮小了光纖傳感器的尺寸，使其在傳感應用中更具優勢。

發明內容

針對目前基于熒光化合物的檢測主要利用熒光檢測器所造成造價高、體積大、易受干擾等不足，本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、體積小、成本低、所需樣品少的熒光化合物檢測器，其實際檢測具有高靈敏度、高信噪比、使用靈活的特點。

為實現以上目的，本實用新型所采用的技術方案是：一種基于拉錐式單模光纖的熒光化合物微流檢測器，包括拉錐式單模光纖、特氟龍管、溶液入口、廢液出口、單模光纖輸入端、單模光纖輸出端；將單模光纖經光纖拉錐加工成具有錐形端的單模光纖，放入特氟龍管中并在特氟龍管兩端使用AB膠封固，再使用飛秒激光系統在特氟龍管側面打孔，得到溶液入口和廢液出口，制成微流檢測器；由紫外光源發射的光經由單模光纖輸入端進入拉錐式單模光纖，并由倏逝場泄露；熒光溶液由溶液入口流入特氟龍管內，受到紫外光激發后，發射出熒光信號再被拉錐式單模光纖接收并由單模光纖輸出端傳導至光譜分析儀，分析熒光信號的強度和波長，實現對熒光分子溶液性質的檢測。由于特氟龍管的折射率低于熒光溶液的折射率，因此能將熒光信號大部分限制在特氟龍管內，實現熒光信號的更有效收集，該裝置具有信噪比高、靈敏度高的優勢。

本實用新型所述的拉錐式單模光纖直徑為35μm，長度為12000μm。

本實用新型所述的特氟龍管內徑為228μm，外徑為400μm，長度為2cm，折射率為1.29。

本實用新型所述的溶液入口為待測熒光分子溶液的流入孔，直徑為30μm。

本實用新型所述的廢液出口為待測熒光分子溶液的流出孔，直徑為30μm。

本實用新型所述的單模光纖輸入端纖芯直徑為10μm，包層直徑為125μm。

本實用新型所述的單模光纖輸出端纖芯直徑為10μm，包層直徑為125μm。