[发明专利]一种基于局域表面等离激元共振的磁场探测器

说明书

本发明提供了一种基于局域表面等离激元共振的磁场探测器，贵金属薄膜置于衬底上，贵金属薄膜的上表面设有周期排列的磁致伸缩部，光源为连续谱光源，光源发出的光照射贵金属薄膜，在贵金属薄膜上、磁致伸缩部附近形成局域表面等离激元共振，光探测器接收反射光。应用时，在待测磁场作用下，磁致伸缩部伸长，改变了贵金属薄膜上、磁致伸缩部附近的局域表面等离激元共振波长，从而改变了磁场探测器的反射光谱，根据所测反射光谱实现磁场探测。因为贵金属薄膜上、磁致伸缩部附近的局域表面等离激元共振对磁致伸缩部的形貌非常敏感，所以本发明具有磁场探测灵敏度高的优点。

技术领域

本发明涉及磁场探测领域，具体涉及一种基于局域表面等离激元共振的磁场探测器。

背景技术

传统的磁场探测多是基于霍尔效应、磁阻效应、磁通门效应及隧道效应的。传统磁场探测的灵敏度低，不能够满足高灵敏度磁场探测需要。探索基于新原理的磁场探测方案，有助于提高磁场探测的灵敏度。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种基于局域表面等离激元共振的磁场探测器，包括：光源、光探测器、衬底、贵金属薄膜、磁致伸缩部，贵金属薄膜置于衬底上，贵金属薄膜的上表面设有周期排列的磁致伸缩部，光源为连续谱光源，光源发出的光照射贵金属薄膜，光探测器接收反射光，根据所测反射光谱实现磁场探测。

更进一步地，磁致伸缩部为长方体。

更进一步地，磁致伸缩部为球形。

更进一步地，磁致伸缩部为球壳形。

更进一步地，在贵金属薄膜上、磁致伸缩部的底部设有凹坑。

更进一步地，凹坑贯穿所述贵金属薄膜。

更进一步地，贵金属薄膜的材料为金、银、铂。

更进一步地，贵金属薄膜的厚度小于200纳米。

更进一步地，凹坑的宽度小于40纳米。

更进一步地，磁致伸缩部的材料为镍合金、铁基合金、铁氧体材料。

本发明的有益效果：本发明提供了一种基于局域表面等离激元共振的磁场探测器，贵金属薄膜置于衬底上，贵金属薄膜的上表面设有周期排列的磁致伸缩部，光源为连续谱光源，光源发出的光照射贵金属薄膜，在贵金属薄膜上、磁致伸缩部附近形成局域表面等离激元共振，光探测器接收反射光。应用时，在待测磁场作用下，磁致伸缩部伸长，改变了贵金属薄膜上、磁致伸缩部附近的局域表面等离激元共振波长，从而改变了磁场探测器的反射光谱，根据所测反射光谱实现磁场探测。因为贵金属薄膜上、磁致伸缩部附近的局域表面等离激元共振对磁致伸缩部的形貌非常敏感，所以本发明具有磁场探测灵敏度高的优点。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是一种基于表面等离激元共振的磁场探测器的示意图。

图2是又一种基于表面等离激元共振的磁场探测器的示意图。

图3是再一种基于表面等离激元共振的磁场探测器的示意图。

图4是再一种基于表面等离激元共振的磁场探测器的示意图。

图中：1、衬底；2、贵金属薄膜；3、磁致伸缩部；4、凹坑。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1