[发明专利]一种多功能SPR检测仪

说明书

本发明涉及一种多功能SPR检测仪，包括依次连接的入射系统、转动系统和检测系统，所述入射系统发出的入射光经转动系统后最终到达检测系统；所述多功能SPR检测仪还包括用于对入射光的入射角度进行标定的角度标定系统，所述角度标定系统分别与转动系统和检测系统连接。所述多功能SPR检测仪可以实现角度和波长调制；当以角度调制方式工作时，可方便地更换入射光源，提高了测量的稳定性和便捷性；当以波长调制方式工作时，能够获得对应于不同入射角度的一系列波长谐振光谱。

技术领域

本发明涉及光电检测技术领域，更具体地，涉及一种多功能SPR检测仪。

背景技术

基于表面等离子体谐振（Surface Plasmon Resonance，SPR）效应的检测技术，其最主要的应用是检测介质的介电常数。介电常数是介质最基本、最重要的物理参数之一。物质的组份、物质间的相互反应等往往都可以通过相关联介质介电常数的变化反映出来。自上世纪80年代以来，基于SPR效应的检测技术发展十分迅猛，目前该项技术已被广泛应用于物理、生物、化学、环保、医学等领域中。近年来，人们在SPR检测仪结构的优化设计以及专用仪器的开发方面做了大量工作。目前，这方面的研究工作仍是热点课题。

SPR检测仪包括角度调制型，多采用单色光作为光源，采用电控旋转台逐点进行机械扫描，利用光电探测器对反射光强进行检测，通过分析反射谱中强度最低点对应的谐振角的位置，实现待测介质折射率的测量，单次角度扫描只能得到一条谱线。由于角度调制型SPR检测仪无法进行波长调制，因此无法将测量结果在相同设备中很方便地和波长调制测量结果进行比较，从而无法很好地保证数据的准确性。

发明内容

为了克服以上现有技术的不足，本发明提供一种能够实现角度和波长调制的多功能SPR检测仪。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种多功能SPR检测仪，包括依次连接的入射系统、转动系统和检测系统，所述入射系统发出的入射光经转动系统后最终到达检测系统；所述多功能SPR检测仪还包括用于对入射光的入射角度进行标定的角度标定系统，所述角度标定系统分别与转动系统和检测系统连接。本发明由于设置入射系统、转动系统和检测系统，入射系统采用单色光源时，在转动系统的配合下，可以得到归一化的SPR角度调制谱线；入射系统使用宽带光源时，在转动系统的配合下，可以的得到一系列归一化的SPR波长调制谱线，从而实现角度和波长调制。

所述入射系统包括宽带光源、激光二极管模块、第一光纤耦合透镜、第二光纤耦合透镜、光纤耦合器、抛物面反射式准直器、偏振棱镜、可调光阑、非偏振分光棱镜和第一转轮，所述非偏振分光棱镜设置在第一转轮上；

当进行波长调制时，宽带光源发射的入射光依次通过第二光纤耦合透镜、光纤耦合器、抛物面反射式准直器、偏振棱镜、可调光阑和非偏振分光棱镜射入转动系统；当进行角度调制或角度标定时，激光二极管模块发射的入射光依次通过第一光纤耦合透镜、光纤耦合器、抛物面反射式准直器、偏振棱镜、可调光阑和非偏振分光棱镜射入转动系统。

进一步的，所述入射系统还设有第一电控平移台，所述抛物面反射式准直器、偏振棱镜、可调光阑和第一转轮采用笼式共轴结构设置在第一电控平移台上，装置的机械稳定性得到极大的提高，且调节方便快捷。

进一步的，所述抛物面反射式准直器与光纤耦合器对接的接口采用SMA、FC/PC或FC/APC光纤输入接口。

所述转动系统包括电控旋转台和设置于电控旋转台上的菱形棱镜，所述菱形棱镜一侧面设有激发SPR效应的膜系，进入转动系统的入射光线在菱形棱镜内部发生发射和折射后射出，进入检测系统。