[发明专利]用于紫外线检测的可视化荧光传感器及其制作方法

说明书

本发明涉及一种用于紫外线检测的可视化荧光传感器及其制作方法，属于对紫外辐射敏感的器件技术领域。荧光传感器包含有成像通道和功能元件，成像通道用于提供光线从进入到成像所需的传导通道，以及为各个功能元件提供安置的基础，功能元件包含有滤光元件、反射元件、荧光激发元件、成像元件以及叠加光源元件；该荧光传感器用于紫外线检测，具有体积小，制造工艺简单，成本低，操作简单，可视化和可重复使用的优点。

技术领域

本发明涉及对紫外辐射敏感的器件技术领域，具体涉及一种用于紫外线检测的可视化荧光传感器及其制作方法。

背景技术

紫外线检测传感器是指在不同的紫外线强度下对紫外线有响应的半导体材料产生不同的光电信号的一种传感器，如申请号为CN 201720018821.7的中国实用新型专利公开了一种高灵敏度的微型集成紫外线检测传感器，其连接有电信号的线路板上设有芯片组，芯片组通过芯片组连线与线路板连接，芯片组周围设有封装层，芯片组包括有若干个紫外线检测芯片，紫外线检测芯片之间通过导电线进行串联并连接，该紫外线检测传感器具有灵敏度高、体积小、可靠性高的优点，并且在安装过程中误差小、效率高、成品率高且适合大批量生产。

目前，紫外线检测传感器的研究主要集中于光电传感器和荧光传感器。光电传感器是将光信号转换为电信号的一种器件。其工作原理基于光电效应。光电效应是指光照射在某些物质上时，物质的电子吸收光子的能量而发生了相应的电效应现象。光电传感器具有灵敏度高，响应速度快，稳定性好等优点。但光电传感器的制作工艺比较复杂；材料合成需要用到较多的设备，并且需要用到贵金属材料，因此价格并不低廉；光电传感器的一部分为电分析仪器，该仪器往往较大，不方便携带，因此不适合户外检测。

荧光传感器是指将分子间的相互作用转换为荧光信号表现出来的装置。荧光传感器是一种灵敏度高、选择性好、稳定性良好的一种传感器，在环境监测、食品安全、生命科学、临床医学等领域得到越来越多的应用。虽然荧光传感器可小型化，但是其检测器价格较昂贵。如果不用检测器，直接用肉眼观察，则因为人类眼睛的敏感度不高，导致检测的灵敏度低。

因此研制一种成本低，制备简单，体积小，可重复利用和可视化的紫外线检测传感器对推进户外的紫外线检测具有重要意义。近年来随着新材料，尤其是荧光纳米材料的发展，以及3D打印技术的出现，使可视化荧光传感应用于户外紫外线检测成为可能。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种用于紫外线检测的可视化荧光传感器及其制作方法，用于紫外线检测，具有体积小，制造工艺简单，成本低，操作简单，可视化和可重复使用的优点。

本发明解决上述问题的技术方案如下：

用于紫外线检测的可视化荧光传感器，包含有：

成像通道，用于提供光线从进入到成像所需的传导通道，以及为各个功能元件提供安置的基础；

其中，所述成像通道的一端设置有紫外光收集窗口，另一端设置有成像观察窗口；

所述功能元件包含有滤光元件、反射元件、荧光激发元件、成像元件以及叠加光源元件；

紫外光由所述紫外光收集窗口进入所述成像通道，通过所述滤光元件后在所述荧光激发元件上产生荧光，所述荧光与所述叠加光源元件产生的光线相叠加后在所述成像元件上成像，从所述成像观察窗口观察该成像。

作为上述技术方案的优选，所述滤光元件为紫外滤光片；所述反射元件为镀金玻璃片；所述荧光激发元件为荧光薄膜；所述成像元件为中空的铝片；所述叠加光源元件为绿色的LED灯。

作为上述技术方案的优选，所述成像通道上还设置有若干个功能元件插槽和一个光源放置孔；

所述功能元件插槽用于安置所述滤光元件、所述反射元件、所述荧光激发元件和所述成像元件；

所述光源放置孔用于安置所述叠加光源元件。