[发明专利]基于纳米结构检测装置的检测网络

权利要求书

1.用于监控有害物质的检测网络系统，包括：

多个探针组件，每个探针组件包括：

一检测器，包括纳米结构表面，被设置用来吸附检测器附近捕获到的样品物质的分子；

一激光器，被设置用来发射激光束以照射纳米结构表面吸附的分子；

一光谱仪，被设置用来根据吸附到纳米结构表面的分子的散射光生成光谱数据；以及

一ID阅读器，被设置用来接收样品材料的鉴别信息；以及一监控中心，与多个探针组件通信，包括：

一计算机存储器，被设置用来存储一个或多个光谱信号，每个光谱信号与有害物质和样品材料的鉴别信息相关联；

一通信装置，被设置用来接收来自多个探针组件的光谱数据和鉴别信息；

一光谱分析仪，被设置用来确定光谱数据中，与存储在数据库中光谱特征中至少一个相匹配的光谱特征，从而鉴别样品材料中与光谱特征之一相关联的有害物质；以及

一警报响应系统，与光谱分析仪通信，其中警报响应系统被设置用来在样品材料中的有害物质被鉴别时，发送与样品材料有关的警报信号。

2.如权利要求1所述的检测网络系统，其特征在于，所述鉴别信息包括产品型号、批号、样品物质采集的位置、样品来源、分配和样品材料目的地。

3.如权利要求1所述的检测网络系统，其特征在于，所述监控中心进一步包括一控制器，被设置用来利用从多个探针组件中的两个或更多的组件获得的光谱数据并利用多个探针组件中的两个或更多的组件的位置来推测样品物质在特定时间的位置。

4.如权利要求1所述的检测网络系统，其特征在于，所述多个探针组件被安装在建筑物、机场、海关、货物或行李的运输系统、医生或健康顾问的办公室、公路上的检测站、海港、汽车中、轮船、潜艇、飞机、火车、地铁、工厂、渡假区、实验室、学校、商场或水源。

5.如权利要求1所述的检测网络系统，其特征在于，所述光谱数据包括拉曼光谱。

6.如权利要求1所述的检测网络系统，其特征在于，所述检测器中的纳米结构表面包括三维结构，每维具有1-300nm宽度。

7.如权利要求6所述的检测网络系统，其特征在于，多个纳米结构包括衬底上的凹陷、纳米柱、或纳米孔中的至少一个或溶液中的纳米颗粒。

8.如权利要求6所述的检测网络系统，其特征在于，相邻纳米结构的间距为1-1000nm。

9.如权利要求6所述的检测网络系统，其特征在于，所述纳米结构的高度为1-1000nm。

10.如权利要求1所述的检测网络系统，其特征在于，所述检测器包括一衬底，且其中所述纳米结构表面包括引入到衬底上的纳米颗粒。

11.如权利要求1所述的检测网络系统，其特征在于，所述检测器中的纳米结构包括：

具有活性纳米表面的活性材料；及

邻近活性纳米表面的具有非活性纳米表面的非活性材料，其中活性纳米表面的宽度为1-300nm。

12.如权利要求11所述的检测网络系统，其特征在于，所述检测器包括：

一衬底，包括非活性材料；及

一第一层，包括覆盖在衬底上的活性材料，其中所述第一层包括暴露衬底的多个凹陷。

13.如权利要求11所述的检测网络系统，其特征在于，所述活性材料包括金属材料。

14.如权利要求11所述的检测网络系统，其特征在于，所述活性材料选自银、金、铜、铂、铝、铁、钴、镍、钌、铑和钯及其组合。

15.如权利要求11所述的检测网络系统，其特征在于，所述非活性材料包括绝缘体。

16.如权利要求15所述的检测网络系统，其特征在于，所述非活性材料选自氧化硅、氧化铝、氮化硅、氧化钽及氧化钛。

17.如权利要求11所述的检测网络系统，其特征在于，所述检测器进一步包括位于第一层之上的吸附层。

18.如权利要求17所述的检测网络系统，其特征在于，所述吸附层的材料选自二氧化钛、二氧化硅、三氧化二铝、氮化硅、五氧化二钽、氧化锌、氧化锆、氧化铪、氧化钇、氧化银、氧化金、氧化锡、氧化锑、掺杂氯化氯化物的金属、以及聚合材料。