[发明专利]一种可连续旋转的光学扫描装置

说明书

本发明提出了一种可连续旋转的光学扫描装置应用于表面等离子体共振检测仪。激光器和信号采集模块可环绕传感器进行360度连续旋转扫描。该装置具备：激光器转轴，藕接于激光器基座、传动装置、电能传递模块，用以驱动激光器进行360度旋转；信号采集模块转轴，藕接于信号采集模块基座、传动模块、电能传递模块和通信模块，用以驱动信号采集模块进行360度旋转；激光器基座，耦合于激光器转轴，用以固定激光器并驱动激光器以激光器转轴轴线旋转；信号采集模块基座，藕接于信号采集模块转轴，用以将信号采集模块固定并驱动信号采集模块旋转；两个电能传递模块，分别藕接于激光器转轴和信号采集模块转轴，用以实现对激光器和信号采集模块的供电；通信模块，藕接于信号采集模块，用于实现信号的传输。

技术领域

本发明涉及表面等离子体共振检测仪领域。

背景技术

表面等离子共振技术是一种物理光学检测技术。表面等离子共振技术拥有快速、实时、非侵入、无需标记、精度高等特点。它可以提供动力学、热力学、浓度等相互作用的信息，已广泛应用于生物技术、 医学、 食品安全、 新药制造、 环境等与人类生活有紧密相关的领域。

目前商业化的表面等离子共振检测仪主要采用角度扫描方式进行信号检测。表面等离子共振检测仪的激光器以一定角度入射到传感器表面，发射光由光电信号检测器件进行检测。激光器和信号采集模块在一定角度范围内进行扫描以获得传感器的共振角，达到测量的目的。

但是，在上述的角度扫描式的表面等离子共振检测仪中，由于激光器和信号采集模块需要在一定角度范围内进行往复运动来实现共振角的检测。在这种情况下，受到机械部件的精度、零件的惯性以及其它因素影响，表面等离子共振检测仪扫描速度偏低。进而，对于变化速度快的信号，角度扫描式的表面等离子体共振检测仪无法扫描到有效的关于被检测物的信息。而且，由于扫描方式为往复扫描，该扫描方式通常无法进行全谱的共振曲线的快速连续扫描。

发明内容

本发明旨提供了一种快速地进行全谱共振曲线扫描的方法。该方法可以极大提高表面等离子体共振检测仪的检测速度，同时，全谱扫描可以获得更多关于传感器检测到的信息，会使检测结果更加精确。

在该发明中，为了让表面等离子体共振检测仪的扫描速度提升，采用了一种360度连续旋转的方式。不同于在一定范围内往复运动的扫描方式，360度连续扫描方式可以消除在扫描范围边界处扫描方向发生改变时的系统的惯性对测量结果的影响，扫描时系统激光器和信号采集模块的运动速度可以极大的提高，且扫描所得结果为全谱的共振曲线。另外，在正常检测时，激光器和信号采集模块均匀速绕传感器运动，有效避免了往复扫描运动中加速阶段所带来的检测误差。

在该发明中，为了让激光器和信号采集模块可进行360度连续旋转扫描，可以使用两个导电滑环来实现：将激光器的供电电线一端接到一个导电滑环的转子端，电源线接到此导电滑环的定子端；将信号采集模块的供电电线接到另一个导电滑环的转子端，供电电线接到相应的定子端，另外由于目前的导电滑环可以支持数据传输，光电接收器件采集到的数据也可以通过导电滑环传输。

在该发明中，为了让激光器和信号采集模块可进行360度连续旋转扫描，也可以使用两个无线充电模块来实现：将激光器的供电电线一端接到无线充电模块的接收端，电源线接到无线充电模块的发送端；将光电接收器件的供电电线接到另一个无线充电模块的接收端，供电电线接到相应的无线充电的接收端，另外由于无线充电模块仅可以供电，信号采集模块采集到的数据可以通过无线传输的方式进行传输。

在该发明中，为了让激光器和信号采集模块可进行360度连续旋转扫描，也可以使用一个无线充电模块和一个导电滑环来实现：将激光器的供电电线一端接到无线充电模块的接收端，电源线接到无线充电模块的发送端；将信号采集模块的供电电线接到另一个导电滑环的转子端，供电电线接到相应的定子端，另外由于目前的导电滑环可以支持数据传输，信号采集模块采集到的数据也可以通过导电滑环传输。