[发明专利]一种纳米柱传感器、折射率检测装置及方法

说明书

本申请公开一种纳米柱传感器、折射率检测装置及方法，所述纳米柱传感器包括：衬底、设置在所述衬底上的多个传感单元；所述多个传感单元在所述衬底上以预设间隔周期分布；所述多个传感单元中的每个传感单元包括多个纳米柱；其中，入射光照射到所述多个传感单元上时，根据所述多个传感单元产生的磁共振信号来确定所述纳米柱传感器所在空间的背景折射率。上述方案，能够提升纳米柱传感器的敏感度，且结构简单，易实现。

技术领域

本发明涉及折射率探测领域，尤其涉及一种纳米柱传感器、折射率检测装置及方法。

背景技术

随着科学技术的不断发展，基于金属的纳米等离子体结构，例如金和银纳米结构被广泛应用于折射率探测领域。这是由于这种结构能够发生局部表面等离子体共振(Localized Surface Plasmon Resonance，LSPR)，即入射光线与金属纳米等离子体之间相互作用增强而产生的现象，传感的关键机制是金属纳米粒子散射光谱对折射率变化敏感。但是，由于金属纳米等离子体的等离子体激元在金属中经受耗散损失，导致宽共振，最终导致由金属纳米等离子结构构成的折射率传感器的敏感度受到限制。

发明内容

本说明书实施例提供一种纳米柱传感器、折射率检测装置及方法。

本说明书实施例的第一方面，提供一种纳米柱传感器，所述传感器包括：

衬底和设置在所述衬底上的多个传感单元；

所述多个传感单元在所述衬底上以预设间隔周期分布；

所述多个传感单元中的每个传感单元包括多个纳米柱；

其中，入射光照射到所述多个传感单元上时，根据所述多个传感单元产生的磁共振信号来确定所述纳米柱传感器所在空间的背景折射率。

可选地，所述多个传感单元沿第一方向以及第二方向呈阵列式周期分布，所述第一方向与所述第二方向垂直，其中，在所述第一方向上相邻的两个传感单元之间的距离满足第一距离范围，在所述第二方向上相邻的两个传感单元之间的距离满足第二距离范围。

可选地，所述每个传感单元包括两个纳米柱。

可选地，所述两个纳米柱之间的距离小于30nm。

可选地，所述纳米柱为圆柱形。

可选地，所述两个纳米柱的底面直径相同，且所述直径的范围为50nm～300nm。

可选地，所述衬底为折射率小于一阈值的衬底。

本说明书实施例的第二方面，提供一种折射率检测装置，所述折射率检测装置包括：

光源和如本说明书实施例第一方面提供的纳米柱传感器；

所述纳米柱传感器位于目标空间内；

所述光源产生的入射光射入到所述纳米柱传感器中；

所述纳米柱传感器用于检测所述目标空间的背景折射率。

可选地，所述折射率检测装置还包括：

控制器，与所述光源连接，用于控制所述光源产生预设偏振方向的入射光，以使所述纳米柱传感器基于所述预设偏振方向的入射光检测所述背景折射率。

本说明书实施例的第三方面，提供一种背景折射率的确定方法，所述方法应用于本说明书实施例第一方面提供的纳米柱传感器中，所述纳米柱传感器设置在目标空间中，所述方法包括：

在入射光照射到所述纳米柱传感器的多个传感单元上时，获取所述多个传感单元产生的磁共振信号；

根据所述磁共振信号，确定所述目标空间的背景折射率。

本说明书实施例有益效果如下：