[发明专利]光器件单元及检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光器件单元及检测装置等。

背景技术

拉曼光谱仪通常包括检测出依赖于作为检测对象的物质的拉曼散射光而获得拉曼光谱的检测器，并能够进行基于拉曼光谱的光谱分析，从而确定作为检测对象的物质。不过，拉曼散射光的信号强度通常是微弱的，从而检测灵敏度低。

日本专利文献1公开了手持拉曼体液分析仪，用金溶胶带提供表面增强拉曼散射，从而提高拉曼散射光的信号强度。

另外，通过将激发光诸如照射到金属表面，能够产生局部等离子体，并能够通过激发光和局部等离子体的结合，局部地增强电场。在表面增强拉曼散射中，可以考虑到拉曼散射光因增强电场而被增强。

日本专利文献2公开了能够进行稳定的偏振面控制的垂直共振器面发光激光器(VCSEL：Vertical Cavity Surface Emitting Laser(垂直腔表面发射激光器))，并能够用这样的垂直共振器面发光激光器等提供激发光。

在激发光和局部等离子体结合时，发生基于局部等离子体共振的光吸收，例如，在日本专利文献3中公开有这样的方法，利用由在表面上固定有金属微粒子的基板产生的局部表面等离子体共振，提高传感器灵敏度。在日本专利文献4中，公开了具有向长波长侧位移的共振峰和向短波长侧位移的共振峰的局部等离子体共振传感器的技术。此外，在日本专利文献5中，公开了为了可与多个波长共振而由多个共振区域构成有微小共振器的电场增强设备的技术。

拉曼光谱仪通常包括具有可吸附作为检测对象的物质的金属纳米构造等导电体的光器件。通过使光入射到导电体，并将目标物引导到光器件附近的增强电场，能够检测出由增强电场引起的拉曼散射光。根据目标物的种类和光器件的种类，拉曼散射光的信号强度有时不稳定。

日本专利文献1：日本特表2008529006号公报

日本专利文献2：日本专利第3482824号公报

日本专利文献3：日本特开2000356587号公报

日本专利文献4：日本特开200710648号公报

日本专利文献5：日本特开2009250951号公报

发明内容

鉴于上述问题，根据本发明的几个实施方式，能够提供一种可提高检测灵敏度的光器件单元及检测装置等。

本发明第一方面涉及的光器件单元，其可在检测装置上拆装，该光器件单元包括：光器件，上述光器件具有导电体，并能够增强接收来自上述检测装置的光源的光而产生的拉曼散射光；以及第一引导部，用于向上述光器件引导气体样本。

根据本发明第一方面涉及的光器件单元，能够从检测装置拆下使用完的光器件单元，并将新的光器件单元安装到检测装置上。这样，通过更换光器件单元，附着在第一引导部及光器件上的气体样本不影响接着的检测或测定，从而能够提高检测装置的检测灵敏度。

此外，在本发明第二方面涉及的光器件单元中，上述第一引导部可以具有从摄入口摄入上述气体样本的第一流路，上述第一流路在上述摄入口和上述光器件之间可以具有遮挡外部光的入射光线的内壁面。

根据这样，外部光难以到达到光器件，外部光(噪音)相对于拉曼散射光(信号)的比例下降。因此，能够提高在检测拉曼散射光时的S/N比(signal to noise ratio：信号噪音比)，从而提高检测灵敏度。

此外，在本发明第三方面涉及的光器件单元中，上述光器件单元也可以还包括在上述第一流路中除去空气中的悬浮物的过滤器，上述过滤器还可以遮挡上述外部光。

根据这样，因过滤器的存在，悬浮物及外部光难以到达到光器件，从而能够提高检测灵敏度。

此外，在本发明第四方面涉及的光器件单元中，上述光器件单元也可以还包括能够被上述检测装置读取且用于识别上述光器件的识别代码。

根据这样，检测装置能够掌握光器件的种类或可用光器件检测的气体样本。此外，在检测装置进一步基于拉曼光谱进行光谱分析时，这样的检测装置(拉曼光谱仪)容易检测出或确定与光器件对应的气体样本(目标物)。

此外，在本发明第五方面涉及的光器件单元中，上述第一引导部可以具有与上述第一流路连接的第二流路，上述第二流路可以在与上述光器件面对的区域使上述气体样本回旋。

根据这样，因引导部的第二流路的存在，气体样本进入到光器件的概率变高。因此，拉曼散射光的信号强度稳定，例如，即使气体样本为微量时，也变得容易检测出或确定气体样本(目标物)。