本實(shí)用新型涉及利用光學(xué)手段測(cè)量裝置領(lǐng)域，特別涉及一種表面等離子體共振傳感器及其生物分析儀。

背景技術(shù)：

表面等離子體共振傳感技術(shù)是生物化學(xué)分析領(lǐng)域常用的分析手段和研究工具，與其相關(guān)的研究不計(jì)其數(shù)，發(fā)展日新月異。

SPR傳感調(diào)制類(lèi)型，固定入射光的角度、波長(zhǎng)和強(qiáng)度，待測(cè)介質(zhì)折射率的變化會(huì)引起表面等離子體共振強(qiáng)度的變化，進(jìn)而引起反射光強(qiáng)度的變化，這種探測(cè)反射光強(qiáng)變化的調(diào)制方式稱(chēng)為光強(qiáng)調(diào)制。比如：公開(kāi)號(hào)為101395462的中國(guó)專(zhuān)利中，公開(kāi)了一種供表面等離子體共振傳感器用芯片和表面等離子體共振傳感器。在透明基板的上表面形成有 Au 等金屬層。在金屬層的上表面形成厚度互不相同的介電質(zhì)層（任意一個(gè)介電質(zhì)層的厚度也可為0），分別構(gòu)成測(cè)定區(qū)域。并且，在介電質(zhì)層的上表面固定不同種類(lèi)的抗體。而且，對(duì)照射光而在測(cè)定區(qū)域反射的信號(hào)進(jìn)行接收，分析將其分解后得到的信號(hào)，從而能夠同時(shí)檢測(cè)各測(cè)定區(qū)域的表面狀態(tài)。

這種調(diào)制方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但易受光源波動(dòng)和環(huán)境變化的干擾，穩(wěn)定性較差，檢測(cè)靈敏度較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的一目的是提供一種表面等離子體共振傳感器，其具有穩(wěn)定性和抗干擾能力良好，靈敏度和分辨率較高的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

一種表面等離子體共振傳感器，包括沿光線(xiàn)進(jìn)行方向依次設(shè)置的投光部、偏光片、透明基板、設(shè)于透明基板上的金屬層和分光構(gòu)件，該光線(xiàn)為第一光束，所述偏光片與透明基板之間設(shè)有將第一光束分速形成第二光束的分束器以及將第二光束反射至透明基板上與第一光束匯聚同心的反光片。

如此設(shè)置，由于采用了光強(qiáng)差分技術(shù)，這種方法對(duì)光源波動(dòng)、環(huán)境變化等干擾具有良好的抑制作用，從而可提高傳感器的抗干擾性和穩(wěn)定性，而且，具有較高的靈敏度和更寬的測(cè)量范圍。

進(jìn)一步設(shè)置：所述第一光束和第二光束的入射角相差3°～10°。

優(yōu)選為：所述第一光束和第二光束的入射角相差5°。

進(jìn)一步設(shè)置：所述金屬層的厚度在 25～80nm。

優(yōu)選為：所述金屬層的厚度在 40～50nm。

如此設(shè)置，當(dāng)?shù)谝还馐偷诙馐娜肷浣窍嗖?5°，金屬層的厚度在 40～50nm 時(shí)，表面等離子體共振傳感器具有更高的靈敏度和更寬的測(cè)量范圍。

進(jìn)一步設(shè)置：所述分束器為棱鏡。

如此設(shè)置，棱鏡完全消光的同時(shí)，金檢測(cè)點(diǎn)陣具有高強(qiáng)度的光信號(hào)，不僅降低了背景信號(hào)噪聲，也減小了各檢測(cè)點(diǎn)之間的干擾。

進(jìn)一步設(shè)置：所述金屬層由通過(guò)真空蒸鍍或?yàn)R射形成于透明基板上表面的 Au、Ag、Cu 的單層。

如此設(shè)置，通過(guò)在金屬層中使用Au、Ag 或 Cu，能夠在可見(jiàn)光區(qū)域高效地得到表面等離子體共振信號(hào)。

進(jìn)一步設(shè)置：所述透明基板由PMMA、PC、PS等塑料或玻璃組成的單層。

如此設(shè)置，保證透明基板 具有與棱鏡相等的折射率。

進(jìn)一步設(shè)置：所述投光部為激光器。

如此設(shè)置，能夠發(fā)射有效光束。

本實(shí)用新型的另一目的是提供一種生物分析儀，其具有穩(wěn)定性和抗干擾能力良好，靈敏度和分辨率較高的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

一種生物分析儀，包括上述的表面等離子體共振傳感器。

綜上所述，本實(shí)用新型具有以下有益效果：通過(guò)結(jié)合表面等離子體共振傳感器的生物分析儀，改進(jìn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性和抗干擾能力良好，靈敏度和分辨率較高。

附圖說(shuō)明

圖1是表面等離子體共振傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1、投光部；2、偏光片；3、分束器；4、反光片；5、透明基板；6、金屬層；7、試料檢測(cè)部；8、分光構(gòu)件；a、第一光束；b、第二光束。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1：一種表面等離子體共振傳感器，如圖1所示，一種表面等離子體共振傳感器，包括透明基板5上的金屬層6，透明基板5具有與棱鏡相等的折射率。透明基板5由 PMMA、聚碳酸酯 (PC)、聚苯乙烯 (PS) 等塑料或玻璃組成，透明基板5整個(gè)表面上形成金屬層6( 金屬薄膜 )。金屬層6由通過(guò)真空蒸鍍或?yàn)R射形成于透明基板5上表面的 Au、Ag、Cu構(gòu)成。

如圖 1 所示，透明基板5的一個(gè)斜面?zhèn)扰渲糜型豆獠?，投光部1為激光器，激光器射出白色光的白色光源或射出預(yù)定的多波段光的多波長(zhǎng)光源等光源，該光源的光線(xiàn)為第一光束a。

在透明基板5與投光部1之間具有偏光片2，其將從光源投射的光轉(zhuǎn)換成與金屬層6平行或垂直方向的線(xiàn)性偏振光。

在偏光片2與透明基板5之間設(shè)有將第一光束a分速形成第二光束b的分束器3以及將第二光束b反射至透明基板5上與第一光束a匯聚同心的反光片4。

分束器3為棱鏡，柱面透鏡和棱鏡都可以實(shí)現(xiàn)分束的目的，將一部分光束送達(dá)至透明基板5上，將另一部分的光束進(jìn)行分束，棱鏡將一部分光束射入透明基板5表面，另一部門(mén)匯聚入射到反光片4上進(jìn)而反射至透明基板5表面。從而對(duì)光源波動(dòng)、環(huán)境變化等干擾具有良好的抑制作用，提高傳感器的抗干擾性和穩(wěn)定性。

分束器3將第一光束a分出第二光束b，反光片4，其用于將從第二光束b準(zhǔn)直，向透明基板5方向射出，將第一光束a和第二光束b匯聚至一點(diǎn)上。

第一光束a和第二光束b的入射角相差 3°～10°，優(yōu)選為5°。金屬層6的厚度在 25～80nm，優(yōu)選為40～50nm。當(dāng)?shù)谝还馐鴄和第二光束b的入射角相差 5°，金屬層6的厚度在 40～50nm 時(shí)，表面等離子體共振傳感器具有更高的靈敏度和更寬的測(cè)量范圍。

而且，在該表面等離子體共振傳感器中，從投光部1射出的偏振光 從一個(gè)斜面入射到透明基板5內(nèi)，傾斜地入射到試料檢測(cè)部7。

并且，在棱鏡的另一斜面?zhèn)扰渲糜蟹止鈽?gòu)件8。分光構(gòu)件8用于對(duì)在透明基板5和金屬層6之間的界面全反射的光進(jìn)行分解，由衍射光柵組成。

實(shí)施例2，一種生物分析儀，包括實(shí)施例1。

上述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的解釋?zhuān)洳⒉皇菍?duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說(shuō)明書(shū)后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒(méi)有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專(zhuān)利法的保護(hù)。