[发明专利]基于连续域准束缚态太赫兹超表面镊捕获生物样本的方法

权利要求书

1.基于连续域准束缚态太赫兹超表面镊捕获生物样本的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、针对待捕获微粒设计准束缚态激发的太赫兹超表面镊；

S2、将含有待捕获生物样本微粒的溶液滴加在步骤S1设计的超表面镊表面；

S3、调整超表面镊与太赫兹波极化方向的相对角度，照射太赫兹波在超表面镊上形成最大电场局域增强；

S4、利用步骤S3增强的最大电场局域产生捕获势阱，通过捕获势阱产生的梯度力捕获生物样本微粒。

2.根据权利要求1所述的基于连续域准束缚态太赫兹超表面镊捕获生物样本的方法，其特征在于，步骤S1中，太赫兹超表面镊的单元周期尺寸为30μm～3mm。

3.根据权利要求2所述的基于连续域准束缚态太赫兹超表面镊捕获生物样本的方法，其特征在于，太赫兹超表面镊包括若干超表面最小单元结构，若干超表面最小单元结构在平面内周期性阵列排布，超表面最小单元结构的相对介电常数为11.8～12，金属的电导率为4.56×10⁷～5.8×10⁷S/m。

4.根据权利要求3所述的基于连续域准束缚态太赫兹超表面镊捕获生物样本的方法，其特征在于，超表面最小单元结构包括基底和竖条结构，竖条结构设置在基底上，基底的长度P＝85～95μm，高度H＝35～50μm；竖条结构为长方体结构，包括间隔设置的第一竖条结构和第二竖条结构，第一竖条结构的长度L＝50μm，宽度W＝30～35μm，高度H＝35～50μm，第二竖条结构的长度为L+ΔL，L＝50μm，ΔL＝-30～30μm，宽度W＝30～35μm，高度H＝35～50μm。

5.根据权利要求3所述的基于连续域准束缚态太赫兹超表面镊捕获生物样本的方法，其特征在于，基底的长度P＝240～260μm，高度H＝20～25μm；竖条结构为正方体结构，正方体结构的长度S＝140～160μm，正方体结构上开有孔，孔的长度L＝35～45μm，宽度W＝40～50μm，孔中心与正方体结构中线的距离ΔY＝-50～50μm。

6.根据权利要求1所述的基于连续域准束缚态太赫兹超表面镊捕获生物样本的方法，其特征在于，步骤S2中，待捕获生物样本微粒的粒径为10nm～10μm。

7.根据权利要求1所述的基于连续域准束缚态太赫兹超表面镊捕获生物样本的方法，其特征在于，步骤S3中，超表面镊和太赫兹极化方向的相对角度调整范围为0～180°，误差为0～5°。

8.根据权利要求1所述的基于连续域准束缚态太赫兹超表面镊捕获生物样本的方法，其特征在于，步骤S3中，照射频率为0.1～5THz，光斑为2～3mm²的太赫兹波。

9.根据权利要求8所述的基于连续域准束缚态太赫兹超表面镊捕获生物样本的方法，其特征在于，最大电场局域的增强倍数为30～50倍。

10.根据权利要求1所述的基于连续域准束缚态太赫兹超表面镊捕获生物样本的方法，其特征在于，步骤S4中，捕获势阱产生的梯度力大于等于10k_BT，k_B为波兹曼常数，T为工作温度。