[发明专利]一种SPR检测方法

摘要

本发明提供了一种SPR检测系统及方法，经探测光路形成了包含入射角信息和波长信息的探测图像。测试时，首先进行全谱扫描，获得样品的共振波长。然后通过不断追踪共振波长进行局部光谱扫描，并且根据具体情况控制每个扫描周期的扫描点数缩短扫描时间，进而实时地获得样品的共振波长。当样品折射率发生变化时，其对应的共振波长也发生变化，通过获得共振波长的变化，以此推算出样品的折射率变化量Δn，此即波长调制SPR快速检测，而所采用的是局部扫描，并且每个局部扫描周期扫描时间可控，这样在保证灵敏度的条件下，提高了表面等离子体共振系统的检测速度，实现快速检测的应用。

主权项

1.一种SPR检测方法，所述SPR检测方法用于SPR检测系统，其特征在于，所述SPR检测系统包括：光源(17)，用于发射光谱连续的宽带光；第一准直透镜组(1，2)，用于对所述宽带光进行准直后聚焦；多模光纤MF(10)，其入射端设置在所述第一准直透镜组的输出焦平面上，用于对经过所述第一准直透镜组聚焦后的光进行耦合；第二准直透镜组(3，4)，其输入焦平面上设置有所述多模光纤MF的出射端，用于对耦合后的光进行准直后聚焦；孔径光阑DA(11)，位于所述第二准直透镜组的输出焦平面上，用于对经所述第二准直透镜组聚焦后的光进行空间滤波后获得聚焦的光；透镜L5(5)，与所述第二准直透镜组共焦面设置，用于对所述聚焦光点进行准直处理；液晶可调光学滤波器(12)，用于对光源发出的宽带光进行滤波后获得窄带光；偏振片P1(8)，用于对所述窄带光进行偏振作用，以获得偏振态的入射光；SPR传感单元，包括棱镜(13)、金膜(18)和流通池(14)；所述棱镜(13)对入射光进行耦合后激发所述金膜(18)表面的等离子体共振，由所述流通池(14)使待测样品通过所述金膜(18)表面，从而进行检测；透镜L6(6)，用于对经所述SPR传感单元的反射光进行收集、准直；检偏器P2(9)，用于消除反射光中的杂散光，提高信噪比；透镜L7(7)，用于将偏振光进行汇聚；面阵探测器(15)，置于所述透镜L7的焦面，用于记录汇聚后的光谱的强度；控制模块(16)，输入端用于接收所述面阵探测器采集的光图像，并对其进行处理后输出用于调整所述液晶可调光学滤波器的扫描光谱范围的反馈控制信号；其中，所述SPR检测方法包括：(1)在整个工作光谱段上以等步长方式并行扫描并记录对应波长的传感芯片的二维图像；(2)根据所述二维图像和与图像对应的像素获得对应传感位置的共振波长；(3)获得所有共振波长中的最大共振波长和最小共振波长；(4)通过将所述最大共振波长向长波长方向移动第一距离后获得下次扫描区域的波长上限，通过将所述最小共振波长向短波长方向移动第二距离后获得下次扫描区域的波长下限，并根据所述波长上限和所述波长下限获得下次扫描的波长范围；(5)确定扫描步长；(6)在所述下次扫描的波长范围内，根据步骤(5)确定的扫描步长，在该参数下对局部光谱区域进行快速扫描并记录该扫描光谱所对应二维图像；(7)对局部扫描图像，重复执行步骤(2)～(6)，获得不同时刻的所有传感位置的共振波长，并获得二维波长敏感SPR传感图像。