[发明专利]一种液体折射率测量装置及系统

说明书

本发明涉及一种液体折射率测量装置及系统，测量装置包括多个周期排列的测量单元；所述测量单元包括衬底和设置于所述衬底上的介质块和金属块，所述衬底为长方体结构，所述介质块为L型结构，所述金属块为长方体结构；所述介质块包括四个外侧面和两个内侧面，各所述外侧面与各所述外侧面对应的所述衬底的侧面持平，所述两个内侧面互相垂直；所述金属块设置于所述两个内侧面的交界处；各所述测量单元通过各所述测量单元中的衬底固定连接。本装置利用手性结构上产生的表面等离激元对周围环境极其敏感的特性，当倒入不同折射率的待测液体时，装置的透射光谱和圆二色光谱会产生非常敏感的变化，所以本装置的测量精度高。

技术领域

本发明涉及液体折射率测量技术领域，特别是涉及一种液体折射率测量装置及系统。

背景技术

液体折射率的测量由于可以提供重要的物理、生物和化学信息，因此可以通过此间接地获得其他广泛使用的参数，如溶液的浓度、生物医学标记、盐度和发酵动力学参数等。该检测方法保证了检测结果的可靠性和实时性，且无需荧光标记就可实现样品制备的最小化。此外，折射率还可以作为一个指标来监测液体的动态变化过程。在化工、医药、石油等许多工业部门和科学研究中，测定某些液体的折射率是十分必要和重要的。

经过长期对折射率的研究，已发展出多种测量折射率的方法。对于液体的折射率，可以由光学临界角法、波动光学法、折射角法、光纤传感法等多种方法进行测量。但是，上述方法测量精度普遍较低，而且测量装置复杂，测量成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种液体折射率测量装置及系统，以提高测量精度，降低测量成本。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种液体折射率测量装置，包括多个周期排列的测量单元；所述测量单元包括衬底和设置于所述衬底上的介质块和金属块，所述衬底为长方体结构，所述介质块为L型结构，所述金属块为长方体结构；所述介质块包括四个外侧面和两个内侧面，各所述外侧面与各所述外侧面对应的所述衬底的侧面持平，所述两个内侧面互相垂直；所述金属块设置于所述两个内侧面的交界处；各所述测量单元通过各所述测量单元中的衬底固定连接。

可选的，所述介质块的厚度大于所述金属块的厚度。

可选的，所述金属块的材料为金、银或铜。

可选的，所述介质块的材料为二氧化硅或三氧化二铝。

可选的，所述衬底的材料为玻璃。

可选的，所述衬底的上表面为正方形。

可选的，所述正方形的边长为800nm。

可选的，所述金属块的长为400nm，宽为300nm。

一种液体折射率测量系统，包括光谱测量装置和与所述光谱测量装置连接的上述测量装置；所述光谱测量装置用于测量上述测量装置的透射光谱。

可选的，所述光谱测量装置发出的光为圆偏振光。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明公开了一种液体折射率测量装置及系统，测量装置包括多个周期排列的测量单元；所述测量单元包括衬底和设置于所述衬底上的介质块和金属块，所述衬底为长方体结构，所述介质块为L型结构，所述金属块为长方体结构；所述介质块包括四个外侧面和两个内侧面，各所述外侧面与各所述外侧面对应的所述衬底的侧面持平，所述两个内侧面互相垂直；所述金属块设置于所述两个内侧面的交界处；各所述测量单元通过各所述测量单元中的衬底固定连接。本装置利用手性结构上产生的表面等离激元对周围环境极其敏感的特性，当倒入不同折射率的待测液体时，装置的透射光谱和圆二色光谱会产生非常敏感的变化，所以本装置的测量精度高。

附图说明