[發明專利]一種基于腔狀結構的手性分子手性探測裝置

在審

• 申請號: 202210363012.5
• 申請日: 2022-04-08
• 公開（公告）號: CN114839162A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 楊丹;李穎
• 申請（專利權）人: 陜西帆瑞威光電科技有限公司
• 主分類號: G01N21/552
• 分類號: G01N21/552;G01N21/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及手性探測領域，具體提供了一種基于腔狀結構的手性分子手性探測裝置。該裝置包括光纖、毛細玻璃管、反射層、手性結構層、玻璃柱、圖像接收部，光纖的一端與毛細玻璃管的一端固定嵌套連接，光纖嵌套在毛細玻璃管內，光纖的另一端為預留端，光纖嵌套在毛細玻璃管一端的端面上固定設置有反射層，玻璃柱固定嵌套在毛細玻璃管的另一端，玻璃柱靠近光纖一側的端面上固定設置有手性結構層，手性結構層為手性結構，反射層和手性結構層之間有間隙，形成振蕩腔，振蕩腔的腔壁為毛細玻璃管的一部分，振蕩腔的腔壁上有一小孔，圖像接收部設置于毛細玻璃管遠離光纖一側。本發明裝置探測手性的準確度、精確度、靈敏度均較高，穩定性也較強。

技術領域

本發明涉及手性探測領域，具體涉及一種基于腔狀結構的手性分子手性探測裝置。

背景技術

我們的左手和右手互成鏡像不能重合，這種特性稱為手性。手性是指一個結構不能通過平面內的平移和旋轉與其鏡像結構相重合的特性，普遍存在于自然界。手性分子是指與其鏡像不相同不能互相重合的具有一定構型或構象的分子，手性分子包括不具有任何對稱因素的不對稱分子和具有簡單對稱軸而不具有其他對稱因素的非對稱分子。分子的手性通常是由不對稱碳引起，即一個碳上的四個基團互不相同。手性分子的特性及功能與其手性密切相關，手性分子、手性藥物和手性材料在化學、生物學、醫學藥學、材料學等諸多領域中起著極其重要的作用。很多物質的材料性質或醫學適用性取決于手性，而且許多生物過程和生物功能都與手性有關，因此，手性分子的手性探測尤為重要。

公布號為“CN113702286A”，名稱為“一種基于表面增強效應的手性分子探測器件、探測裝置及方法”的專利申請和公告號為“CN112378858B”，專利申請名稱為“一種手性探測系統”的專利均公開了利用光學元件搭建的光路探測手性分子手性的系統，該類系統的穩定性較差，且不方便攜帶，探測準確度、靈敏度、精確度均較差。

發明內容

為解決以上問題，本發明提供了一種基于腔狀結構的手性分子手性探測裝置，該裝置包括光纖、毛細玻璃管、反射層、手性結構層、玻璃柱、圖像接收部，光纖的一端與毛細玻璃管的一端固定嵌套連接，光纖嵌套在毛細玻璃管內，光纖的另一端為預留端，光纖嵌套在毛細玻璃管一端的端面上固定設置有反射層，玻璃柱固定嵌套在毛細玻璃管的另一端，玻璃柱靠近光纖一側的端面上固定設置有手性結構層，手性結構層為手性結構，反射層和手性結構層之間有間隙，形成振蕩腔，振蕩腔的腔壁為毛細玻璃管的一部分，振蕩腔的腔壁上有一小孔，圖像接收部設置于毛細玻璃管遠離光纖一側。

更進一步地，光纖與毛細玻璃管嵌套連接部分的長度大于1cm。

更進一步地，反射層的厚度為10nm-100nm。

更進一步地，玻璃柱遠離手性結構層的一端與毛細玻璃管遠離光纖的一端平齊。

更進一步地，手性結構層為多個手性結構單元周期排布組成。

更進一步地，手性結構單元周期排布的間距大于300nm。

更進一步地，手性結構單元為非對稱的“L”或非對稱的“A”或非對稱的“X”或阿基米德螺旋線。

更進一步地，振蕩腔的腔壁內側固定設置有貴金屬顆粒。

更進一步地，手性結構層的材料為金或銀。

更進一步地，光纖為單模石英光纖或多模石英光纖。

本發明的有益效果：本發明通過多次透射的手性電磁場疊加后的透射圖像的光場分布得到待測手性分子的手性，透射圖像的光場分布與手性電磁場的手性嚴格相關，因此，本發明裝置探測手性的準確度較高。本發明使用光纖探測過程不易受到外界影響，因此，本發明裝置的穩定性較強。手性分子的手性變化時，手性電磁場的能量分布變化較大，透射圖像的光場分布的變化較大，因此，本發明裝置探測手性的精確度和靈敏度較高。

以下將結合附圖對本發明做進一步詳細說明。