[发明专利]一种多通道表面等离子体共振生物传感器的检测方法

权利要求书

1.一种多通道表面等离子体共振生物传感器的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：光纤表面等离子共振传感模型仿真，确定传感器的参数；

S2：系统硬件设计

S201：光路系统设计

光路系统包括耦合光纤、光栅、光源、光电探测器，最终将选择的光栅与光探测器组合在光谱仪内，形成完整的光路系统

S202：光源选择

选择一个宽带光源，在可见光光的波段范围内，连续、稳定的输出高功率的光；

S203：传感光纤选择

通过将入射光处理后，由Y型光纤端一分为六束耦合进入传感光纤，到达传感探头后,从端口3入射到金属薄膜与被测介质相互作用产生表面等离子体共振效应，载有表面等离子共振信息的光在经过光纤纤芯端面的全反射镜作用后形成反射光线，通过端口3进入光纤，后经由端口2射出，Y型光纤端的截面由六个光纤束围绕一个光纤组成，其中六个光纤束为入射光，增加入射光通量，进而加强传感器的灵敏度，中心光纤为出射光光東，最终耦合进入光学检测系统；

S204：选取光栅

选取型号为slit-3的光栅，进行检测；

S205：选取光电检测器

在电荷耦合检测器装置中，由光子产生的电荷被收集并储存在金属-氧化物-半导体(MOS)电容器中，从而可以准确地进行象素寻址而滞后极微，这种装置具有随机或准随机象素寻址功能的二维检测器，可以将一个CCD看作是许多个光电检测模拟移位寄存器，在光子产生的电荷被贮存起来之后,它们近水平方向被一行一行地通过一个高速移位寄存器记录到一个前置放大器上，最后得到的信号被贮存在计算机里，CCD器件的整个工作过程是-种电荷耦合过程，因此这类器件叫电荷耦合器件，且在此选取CCD参数为3648像素的线性CCD探测器；

S206：光谱仪选取

S207：系统分辨率

确定光栅的光谱覆盖范围为605nm、探测器原件数量分光栅的光谱覆盖范围为：色散(nm/像素)＝光栅光谱范围/探测器元件数量

然后确定像素分辨率，根据不同大小槽口的像素分辨率具有不同的像素分辨率，选择25μm的槽口，像素分辨率吧为7.4像素

再计算光分辨率：光分辨率＝色散*像素分辨率

S3：对光纤进行预处理，对光纤的包层进行抛磨；

S4：然后在光纤的外壁进行敷设金薄膜；

S5：再在金薄膜的外壁进行敷设黑磷薄膜；

S6：在黑磷薄膜的外壁进行敷设钛酸钡薄膜；

S7：在钛酸钡薄膜的外壁进行敷设石墨烯薄膜；

S8：然后进行对该光纤进行光照，通过光电检测器进行对其检测，从而确定检测数值。

2.根据权利要求1所述的一种多通道表面等离子体共振生物传感器的检测方法，其特征在于：所述传感光纤采用芯径为105μm的多模石英光纤。

3.根据权利要求1所述的一种多通道表面等离子体共振生物传感器的检测方法，其特征在于：所述光源选择白炽光源的卤钨灯，且其光谱范围为360-2500nm，色温为3100K。

4.根据权利要求1所述的一种多通道表面等离子体共振生物传感器的检测方法，其特征在于：所述光栅的线刻密度为600线/nm,光谱范围为650nm，闪耀波长为500nm，通光效率波长带350-1000nm。

5.根据权利要求1所述的一种多通道表面等离子体共振生物传感器的检测方法，其特征在于：所述金薄膜的厚度为40nm。

6.根据权利要求1所述的一种多通道表面等离子体共振生物传感器的检测方法，其特征在于：所述黑磷薄膜、钛酸钡薄膜、石墨烯薄膜的厚度为20nm。