[发明专利]一种NERS-SERS基底微流控光量子物质指纹靶标

权利要求书

1.一种NERS-SERS基底微流控光量子物质指纹靶标，其特征是，包括微流道单元和用于控制所述微流道单元两端温度梯度的温度梯度控制器；

所述微流道单元包括金属纳米颗粒溶胶存储器、第一级微流道、第二级微流道、第三级微流道、第四级微流道和金属纳米颗粒溶胶回收器；所述金属纳米颗粒溶胶存储器用于存储金属纳米颗粒溶胶，所述金属纳米颗粒溶胶回收器用于对金属纳米颗粒溶胶进行回收；所述第一级微流道、所述第二级微流道、所述第三级微流道和所述第四级微流道依序相接，所述金属纳米颗粒溶胶存储器内的金属纳米颗粒溶胶可依序经所述第一级微流道、所述第二级微流道、所述第三级微流道和所述第四级微流道后进入所述金属纳米颗粒溶胶回收器；所述金属纳米颗粒溶胶回收器的上表面呈开放式结构；

所述第二级微流道包括至少三条毛细微流道，每一条毛细微流道的上表面均为完全开放结构；所述第二级微流道用于使所述微流道单元内的金属纳米颗粒溶胶吸收浓缩空气中的待检测痕量物质；

所述第三级微流道是集成了SERS增强检测区的微流道；在所述第三级微流道的上表面设置有一个激光入射与探测信号采集小孔；在所述第三级微流道内的下表面集成有周期性的正弦型银光栅，所述正弦型银光栅与其上所流动着的金属纳米颗粒溶胶共同构成了NERS-SERS基底；

所述温度梯度控制器包括第一微型温度传感器、第二微型温度传感器、微型加热片和半导体制冷片；

所述第一微型温度传感器位于所述金属纳米颗粒溶胶回收器的下方，用于检测所述金属纳米颗粒溶胶回收器周围的温度；所述第二微型温度传感器位于所述金属纳米颗粒溶胶存储器的下方，用于检测所述金属纳米颗粒溶胶存储器周围的温度；

所述微型加热片位于所述第一微型温度传感器的下方，用于升高所述金属纳米颗粒溶胶回收器周围的温度；所述半导体制冷片位于所述第二微型温度传感器的下方，用于降低所述金属纳米颗粒溶胶存储器周围的温度。

2.根据权利要求1所述的NERS-SERS基底微流控光量子物质指纹靶标，其特征是，所述正弦型银光栅是通过激光干涉光刻以及物理气相沉积工艺加工而成。

3.根据权利要求1所述的NERS-SERS基底微流控光量子物质指纹靶标，其特征是，所述正弦型银光栅的周期为400nm～1000nm，正弦型振幅为10nm～100nm，光栅银层厚度为50nm～200nm。

4.根据权利要求1所述的NERS-SERS基底微流控光量子物质指纹靶标，其特征是，所述微流道单元内流动的金属纳米颗粒溶胶的形状为球形，球形颗粒的直径为50nm～200nm。

5.根据权利要求1所述的NERS-SERS基底微流控光量子物质指纹靶标，其特征是，所述金属纳米颗粒溶胶存储器和所述金属纳米颗粒溶胶回收器均为长方体的容器结构；所述金属纳米颗粒溶胶存储器的长为1000μm～5000μm，宽为1000μm～5000μm，深度为50μm～200μm；所述金属纳米颗粒溶胶回收器的长为1000μm～5000μm，宽为1000μm～5000μm，深度为50μm～200μm。

6.根据权利要求1所述的NERS-SERS基底微流控光量子物质指纹靶标，其特征是，所述第一级微流道和所述第四级微流道均是长条形通道结构，其横截面为长方形或圆形；所述第一级微流道的长度为1 mm～5mm，宽度为100μm～500μm，深度为50μm～200μm；所述第四级微流道的长度为1 mm～5mm，宽度为100μm～500μm，深度为50μm～200μm。

7.根据权利要求1所述的NERS-SERS基底微流控光量子物质指纹靶标，其特征是，所述第二级微流道中每条毛细微流道的宽度为10μm～30μm，长度为1 mm～5mm，深度为5μm～20μm。

8.根据权利要求1所述的NERS-SERS基底微流控光量子物质指纹靶标，其特征是，所述第三级微流道为长条形通道结构；所述第三级微流道的长度为0.2 mm～2mm，宽度为100μm～500μm，深度为5μm～20μm。