[发明专利]用于谐振传感器的性能增强的方法和系统

权利要求书

1.一种用于同时感测样本的两个或更多环境参数的电感器-电容器-电阻器(LCR)组装件，包括：

LCR谐振器传感器，其中所述传感器包括：

天线，所述天线包括感测区；

沉积于所述感测区上的感测膜；

用于将所述LCR谐振器传感器机械附连到所述组装件的附连点；

操作上与所述LCR谐振器传感器关联的拾波线圈；以及

其中，所述感测膜中的粘弹性变化导致所述天线相对于所述拾波线圈的位移。

2.如权利要求1所述的组装件，其中，所述LCR传感器还包括IC存储器芯片。

3.如权利要求1所述的组装件，其中，所述附连点导致所述感测膜具有相对于支承近端的悬臂远端。

4.如权利要求3所述的组装件，还包括邻近所述支承近端的至少一个额外附连的点。

5.如权利要求1所述的组装件，其中，所述感测膜包括聚合物、有机材料、无机材料、生物材料、纳米材料、纳米合成材料、胶状晶体材料或其组合。

6.如权利要求5所述的组装件，其中，所述生物材料为DNA、抗体、肽、蛋白质、酶、聚糖、适体、病毒、孢子、细胞或其组合。

7.如权利要求5所述的组装件，其中，所述纳米合成材料包括结合到基体中的纳米粒子，并且其中所述纳米粒子具有的至少一个介电性质不同于所述基体的介电性质。

8.如权利要求7所述的组装件，其中，所述纳米合成材料包括具有对齐的纳米结构的纳米材料，并且其中所述对齐的纳米结构来自自组装件、介电泳对齐、材料聚合、空间限制、溶剂蒸发或其组合。

9.如权利要求8所述的组装件，其中，所述纳米合成材料包括具有核结构-壳结构的纳米粒子，并且其中所述核结构和所述壳结构的介电性质不同。

10.如权利要求5所述的组装件，其中，所述胶状晶体材料布置在层中以使得每层的所述胶状晶体结构具有不同的均匀粒子大小。

11.如权利要求1所述的组装件，其中，所述感测膜包括零维纳米材料、一维纳米材料、二维纳米材料、三维纳米材料或其组合。

12.如权利要求1所述的组装件，其中，所述LCR谐振器传感器配置成感测所述样本的两个或更多条件，所述条件包括所述样本的物理性质、化学性质和生物性质。

13.一种用于测量样本的两个或更多环境条件的方法，包括：

提供如权利要求1所述的LCR组装件；

从所述LCR谐振器传感器传送电磁信号；

通过所述拾波线圈感测所述LCR谐振器传感器信号；以及

使用耦合到所述拾波线圈的读取器/写入器装置读取所述LCR谐振器传感器信号。

14.如权利要求13所述的方法，其中，所述感测步骤包括从所述感测膜的阻抗谱的测量来计算所述感测膜的介电变化。

15.如权利要求14所述的方法，其中，使用多变量分析计算所述感测膜的介电变化。

16.如权利要求13所述的方法，其中，所述两个或更多条件包括所述样本的物理性质、化学性质和生物性质的测量。

17.一种用于测量包含样本的环境的两个或更多条件的方法：

提供LCR组装件，其中所述LCR组装件包括：

LCR谐振器传感器，其中所述传感器包括：

天线，所述天线包括感测区；

沉积于感测区上的感测膜；以及

附连到所述天线的IC存储器芯片；以及

操作上与所述LCR谐振器传感器关联的拾波线圈

对所述IC存储器芯片施加不同输入功率级；以及

测量所述感测天线在所述不同输入功率级的复阻抗谱，其中所述复阻抗谱在所述不同功率级的变化与所述样本的不同物理性质或生物性质有关。

18.如权利要求17所述的方法，其中，对所述IC存储器芯片施加不同输入功率级包括：施加较高的功率级以基本将所述IC存储器芯片激活到其不同状态，并且对所述IC存储器芯片施加较低的功率级以基本不激活所述IC存储器芯片。