[发明专利]检测装置和检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过使用电磁波检测液体对象或样本的例如特性、标识、浓度和存在与否的信息的检测装置和方法。具体地，本发明涉及使用包括从30GHz到30THz的频率范围内的至少一部分的一个或多个频率的电磁波的检测装置和方法。在本说明书中，将包括上述频率范围内的至少一个组分的电磁波叫做“THz波(太赫兹波)”。

背景技术

近年来，使用THz波的技术已经被积极地进行了研究和开发。特别是，THz波的光子能量几乎等于材料的分子骨架振动和分子间作用的能量，因此，使用THz波的技术被用在使用通过频谱方法获得的频谱等的材料分析中。

在上述情况下，“APPLIED PHYSICS LETTERS/V01.80，No.1，2002，p.154”公开了一个提议，其中，在基板上形成THz波传输路径，DNA水溶液被滴在传输路径上并且被弄干，通过检测传输路径的THz波传输性能的变化而进行DNA分析。该提议使用了单链DNA对THz波的介电常数与双链DNA对THz波的介电常数不同的事实，并且表明单链DNA和双链DNA可以基于传输路径的THz波传输性能的不同而被分别识别。

如上所述，当通过检测所使用的THz波传输条件的变化而获得材料的光学特性例如吸收系数、复折射率等时，可以进行材料的分析、检测、标识等。但是，在上述文献的方法中，没有用于以改进的可控性来将液体样本滴到传输路径上的手段，因此一般不容易将样本精确地滴到传输路径上。滴下的液体样本可能流动和扩展，所以也不容易适当地调节滴下的样本在传输路径上的位置以及THz波与样本之间的相互作用区域。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于使用THz波检测液体对象或样本的信息的检测装置和方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于检测液体对象或样本的信息的检测装置，包括：传输路径、THz波提供单元、THz波检测单元和用于渗入和保持液体对象的渗透保持部件。提供单元将在30GHz到30THz频率范围中的电磁波，或者说THz波，提供到传输路径中。检测单元检测传输通过传输路径的THz波。渗透保持部件被设置在这样的位置：沿传输路径传播的THz波的电场分布在该位置的至少一部分中延伸。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于检测液体对象或样本的信息的检测方法，所述检测方法包括：制备包括传输路径、THz波提供单元和THz波检测单元的装置的步骤；以及将用于渗入和保持液体样本的渗透保持部件设置在这样的位置：沿传输路径传播的THz波的电场分布在该位置的至少一部分中延伸的第二步骤。提供单元将在30GHz到30THz频率范围中的电磁波，或者说THz波，提供到传输路径中。检测单元检测传输通过传输路径的THz波。在该检测方法中，在液体样本被渗入并保持在渗透保持部件中的条件下将THz波提供到传输路径中，并且检测传输通过传输路径的THz波以检测液体样本的信息。

根据本发明，使用了用于渗入和保持液体对象或样本的渗透保持部件，因此可以准确和精确地调节被滴下的液体对象或样本在传输路径上的位置以及THz波与液体对象或样本之间的相互作用区。

结合下面参照附图对本发明实施例和示例的详细描述，本发明的特征将更容易理解。

附图说明

图1A是图示根据本发明的使用用于液体样本的渗入和保持的渗透保持部件的检测装置和方法的第一实施例和示例的平面图。

图1B是沿图1A中线B-B’取得的横截面视图。

图1C是沿图1A中线A-A’取得的横截面视图。

图2是图示用于向本发明的检测装置的传输路径提供激光的光学系统的视图。

图3是示出由本发明的检测装置的检测单元检测出的THz波的示例频谱的图。

图4A是图示根据本发明的检测装置和方法的第二实施例的平面图，其中，用于液体样本的渗入和保持的渗透保持部件(多孔材料)的两侧被非渗透性部件(树脂片)设置。

图4B是沿图4A中线B-B’取得的横截面视图。

图4C是沿图4A中线A-A’取得的横截面视图。

图5A是图示根据本发明的检测装置和方法的第三实施例的平面图，其中，用于液体样本的渗入和保持的渗透保持部件(多孔材料)被通过粘接设置。

图5B是沿图5A中线B-B’取得的横截面视图。

图5C是沿图5A中线A-A’取得的横截面视图。

图6A是图示根据本发明的检测装置和方法的第四实施例的平面图，其中，在用于液体样本的渗入和保持的渗透保持部件(多孔材料)附近提供有流动路径。

图6B是沿图6A中线B-B’取得的横截面视图。