[实用新型]一种可重复使用的高通量型太赫兹超材料快速检测装置

说明书

本实用新型公开了一种可重复使用的高通量型太赫兹超材料快速检测装置，包括底座、超材料芯片和载具；底座上设置有定位槽；超材料芯片设置于定位槽中；超材料芯片上设置有用于放置待检测物的若干检测区域；底座上设置有透光孔，定位槽与超材料芯片之间设置有磁性材料层，以适于超材料芯片在所述定位槽中通过磁力吸引来实现芯片的定位，载具设置于底座上；超材料芯片设置于载具上。本实用新型提供的装置具有检测过程快速化和检测过程批量化的特点：本装置采用滤过膜和待测物磁力吸引相结合的方式，与传统的烘干过程相比，极大的缩短了样本准备时间。采用高精度阵列式移动载具，实现多个样本的快速切换和批量检测，从而实现太赫兹超材料的高通量检测模式。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，特别是一种可重复使用的高通量型太赫兹超材料快速检测装置。

背景技术

太赫兹(Terahertz,THz)超材料是指一种与其相互作用为THz波段电磁波的新型人工材料，可对THz波的振幅和相位等物理参数进行灵活的控制。超材料的强局域场分布和高Q值谐振使其对附着在材料表面的物质非常敏感，当超材料表面覆盖物质后或者物质改变后，其局域有效介电常数的改变会引起电容的改变，从而导致超材料共振频率的改变。因此可通过检测超材料共振频率的位移来实现微量标本的检测。

作为一种新型传感方式，THz超材料技术目前已经广泛运用于半导体材料、电子器件、化学物质和生物医疗等多个领域，但其检测样本，尤其是液体样本时，在检测前、检测中和检测后环节还分别存在着：准备时间长、检测通量低和可重复使用性差这三个问题。

1.准备时间长：目前超材料可检测的样本种类很多，但是涉及到液体样本的检测时，其方法基本都是先将液体样本滴加在超材料表面，等烘干后待测物质和超材料表面结构紧密结合再进行测量。这主要是由于超材料只对靠近其结构附近的物质产生信号响应，而液体样本中的待测物处于悬浮状态，滴加在超材料表面后和超材料结构仍然存在较大的距离。因此传统方法采用烘干的方式去除溶剂水，从而使待测物质沉积到超材料表面结构上。但是为了不损伤结构，烘干温度一般小于70℃，因此整个准备环节一般长达20-30分钟，极大的耗费了检测时间。

2.检测通量低：为了保障检测过程中超材料位置和THz波光斑位置的固定，目前的超材料检测装置上大多仅放置一块芯片，且经过前期长时间的准备后一次仅能检测一个样本。这种低通量的检测方式极大的提高了检测的时间和价值成本，降低了检测效率。

3.可重复使用性差：在完成检测后，沉积在超材料结构表面的物质由于失去水分和静电吸附会和超材料表面紧密结合，传统的水冲洗方法难以达到去除残留物质的作用，导致超材料的可重复使用性差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种可重复使用的高通量型太赫兹超材料快速检测装置。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本技术方案提供的可重复使用的高通量型太赫兹超材料快速检测装置，包括底座和超材料芯片；

所述底座上设置有定位槽；所述超材料芯片以可活动的方式设置于定位槽中；

所述超材料芯片上设置有用于放置待检测物的若干检测区域；

所述底座上设置有透光孔，所述透光孔与超材料芯片上检测区域匹配，以适于太赫兹波和超材料芯片检测区域上的待检测物相互作用。

进一步，所述定位槽与超材料芯片之间设置有磁性材料层，以适于超材料芯片在所述定位槽中通过磁力吸引来实现芯片的定位，所述磁性材料层包括分别设置于定位槽的第一磁性材料层和设置于超材料芯片上的第二磁性材料层，所述第一磁性材料层和第二磁性材料层之间能够产生磁力。

进一步，还包括载具，所述载具以活动方式设置于底座上；所述超材料芯片设置于载具上。