[發明專利]一種手持式可調控SPR傳感器裝置

在審

• 申請號: 202110334074.9
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113030027A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 劉小琳;劉瑾;楊海馬;趙倩荷;崔丹瑩;王笛
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: G01N21/552
• 分類號: G01N21/552
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

1.一種手持式可調控SPR傳感器裝置，其特征在于，包括探頭組件、殼體(14)、分別設置于殼體(14)內的入射組件、信號采集組件和主控芯片(10)，以及設置于殼體(14)表面的顯示屏(13)，所述的探頭組件包括探頭外殼、反光鏡(4)和金屬薄膜(5)，所述的探頭外殼包括相互活動連接的錐形頭部和柱狀尾部，所述的柱狀尾部設置于殼體(14)側面，所述的反光鏡(4)和金屬薄膜(5)設置于錐形頭部內側面，且相互垂直形成SPR傳感組，所述的入射組件和信號采集組件與探頭外殼連接，且分別正對反光鏡(4)和金屬薄膜(5)，所述的主控芯片(10)分別與信號采集組件和顯示屏(13)連接；

使用時，將該裝置的探頭組件設置于待檢測環境介質中，所述的入射組件正對反光鏡(4)射入偏振激光，該偏振激光經反射鏡(4)反射到能夠激發SPR的金屬薄膜(5)，當滿足SPR激發條件時，改變光強度大小，所述的金屬薄膜(5)產生表面等離子共振現象，并將光反射至信號采集組件，所述的信號采集組件獲取金屬薄膜(5)反射的光并發送至主控芯片(10)進行計算，最后將計算得到的環境介質折射率通過顯示屏(13)顯示。

2.根據權利要求1所述的一種手持式可調控SPR傳感器裝置，其特征在于，所述的反光鏡(4)和金屬薄膜(5)設置多個，兩兩相對分別設置于錐形頭部內側面，且相互垂直形成多組SPR傳感組，所述的錐形頭部能夠沿柱狀尾部的軸線轉動，用于將不同的SPR傳感組旋轉至入射組件和信號采集組件正對的位置。

3.根據權利要求2所述的一種手持式可調控SPR傳感器裝置，其特征在于，所述的多組SPR傳感組中，每一組金屬薄膜(5)的折射率范圍互不相同；

使用時，根據需要旋轉錐形頭部，切換不同折射率范圍的SPR傳感組。

4.根據權利要求2所述的一種手持式可調控SPR傳感器裝置，其特征在于，所述的錐形頭部包括相互連接的圓錐形尖端和圓柱形連接部，所述的柱狀尾部為圓柱形尾部，所述的圓柱形連接部與圓柱形尾部相互連接。

5.根據權利要求4所述的一種手持式可調控SPR傳感器裝置，其特征在于，所述的圓柱形連接部的側面開設環形凹槽，所述的圓柱形尾部的側面開設環形凸起，所述的環形凸起卡設于環形凹槽內，用于實現錐形頭部的轉動。

6.根據權利要求1所述的一種手持式可調控SPR傳感器裝置，其特征在于，所述的入射組件射入的偏振激光與柱狀尾部的側壁平行，與反光鏡(4)之間的夾角為45°。

7.根據權利要求1所述的一種手持式可調控SPR傳感器裝置，其特征在于，該裝置還包括電源(12)和開關(11)，所述的電源(12)和開關(11)分別與主控芯片(10)連接。

8.根據權利要求1所述的一種手持式可調控SPR傳感器裝置，其特征在于，所述的入射組件包括偏振激光光源(1)、入射光纖(2)和入射光纖夾頭(3)，所述的入射光纖夾頭(3)設置于柱狀尾部正對反光鏡(4)處，所述的偏振激光光源(1)與主控芯片(10)連接，所述的入射光纖(2)分別與偏振激光光源(1)和入射光纖夾頭(3)連接。

9.根據權利要求1所述的一種手持式可調控SPR傳感器裝置，其特征在于，所述的信號采集組件包括依次連接的反射光纖夾頭(6)、反射光纖(7)、探測器(8)和濾波放大電路(9)，所述的反射光纖夾頭(6)設置于柱狀尾部正對金屬薄膜(5)處，所述的濾波放大電路(9)與主控芯片(10)相互連接。

10.根據權利要求1所述的一種手持式可調控SPR傳感器裝置，其特征在于，所述的主控芯片(10)為STM32主控芯片，所述的顯示屏(13)為液晶顯示屏。