[发明专利]石英传感器和感知装置

说明书

技术领域

本发明涉及利用朗之万(Langevin)型石英振子的石英传感器(quartz sensor)和使用该石英传感器的感知装置(sensing device)，该朗之万型石英振子构成为石英片的一个面与测定气氛接触、另一个面面向气密空间，通过检测频率的变化，感知测定对象物。

背景技术

为了对微量物质、例如二噁英等环境污染物质或C型肝炎病毒和C-反应性蛋白(CRP)等疾病标志进行感知，广泛知道有使用包括利用石英振子的石英传感器的感知装置的测定方法。

具体地说，上述测定方法为如下的测定方法：在石英振子的一面侧的激励电极上预先形成吸附层，利用当测定对象物吸附时、石英片的共振频率根据其吸附的物质的质量而变动的性质，测定试样溶液中有无测定对象物或其成分的浓度。在专利文献1中记载有，为了使在该测定方法中使用的石英传感器中包含的石英振子在免疫乳胶(latex)溶液中稳定地振荡，优选石英振子的仅一面与测定气氛接触的结构。

这样的石英传感器通常被称为朗之万型石英振子。虽然专利文献1中没有记载，但是，通常作为朗之万型石英振子的基本结构，为图10所示的结构。图中10为圆形板状的石英片，在其两面的中央部分别形成有箔状的电极11、12。用于在外部取出电信号的支撑线部件13、14，例如线直径为0.5mm左右的引线，与这些电极11、12连接。在上述石英片10的另一面侧，设置有形成有凹部15的基体16，上述石英片10与基体16通过粘接剂17固着，由此，形成由石英片10和上述凹部15包围的气密空间。

近年来，从环境保护的观点出发，要求进一步取缔上述二噁英等对环境影响大的毒性物质，为了能够进行ppt水平的测定，在各方面正在进行努力。然而，在石英振子中，石英片的厚度越小，石英振子的共振频率越增大。从Sauerbrey式可知，该石英振子发出的频率越大，由测定物质的质量变化量引起的频率的变化量越大。即，石英片越薄层化，石英传感器的测定灵敏度越提高，从而能够测定极微量的物质。因此，要求石英片薄层化。

现在，使石英片薄层化的技术正在进展，能够做出厚度为几～几十μm左右的石英片。作为图10所示的石英传感器的制造方法，研究了如下的方法：例如，利用具有一定形状的2个塑料的壳体夹住石英振子，使得在石英振子的一面与该塑料之间形成气密空间，利用超声波使该塑料的壳体彼此熔接，由此将石英振子固定在塑料壳体内。但是，在使用这样的方法的情况下，薄层化的石英片有可能因上述超声波引起的振动而破损。另外，也考虑使用模制成形，但有制造工序复杂的缺点。

另外，在专利文献2中记载有在方形的挠性基板的一边的中央部形成比石英振子稍小的矩形的切口，将石英振子安装在挠性基板上，使得该石英振子由该切口夹住，用螺钉将挠性基板、高分子弹性片和保持基板固定而使其一体化的结构。在形成这样的结构的情况下，即使不像上述的制造方法那样施加超声波，也能够制造石英传感器。

但是，从专利文献2的石英传感器的分解立体图来看，石英振子的周边部被夹在高分子弹性片与挠性基板之间，当为了确保气密性而将螺钉拧紧时，会向石英振子的周边部施加强大的力。因此，当石英振子薄层化时，在制造工序中破损的可能性大。

另外，石英传感器通过与进行信号处理的测定器本体连接，作为感知装置的检测部起作用，但是，在专利文献1和专利文献2的方法中，在将石英传感器与测定器本体连接的情况下，需要特殊的附件。而且，在测定时，由同一测定试样调制稀释倍率不同的例如8个检体，对各检体进行测定，以提高测定精度。此时，与各石英传感器对应的配线在测定时使用的作业台上蔓延，因此存在测定作业麻烦的问题。

专利文献1：特开2001-83154(段落0009、段落0019和图1)

专利文献2：特开平11-183479(段落0024、图2和图9)

发明内容

本发明的课题是消除上述的现有技术的缺点，本发明的目的在于提供能够容易地进行装配作业、并能够抑制石英振子在该作业时的破损的朗之万(Langevin)型的石英传感器(quartz sensor)和感知装置(sensing device)。另外，本发明的另一个目的为提供测定容易的朗之万型的石英传感器和感知装置。

本发明的一种石英传感器，用于检测试样液中的测定对象物，其特征在于，包括：

配线基板，其包括与测定器本体连接的连接端子部和与该连接端子部电连接的电极；

石英保持部件，其由具有用于形成气密空间的凹部的弹性材料制成，叠层在上述配线基板上；