用于内窥镜系统的光纤型表面增强拉曼和荧光双模检测器

    公开(公告)号:CN114509422A

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202210155698.9

    申请日:2022-02-21

    Abstract: 本发明提供了用于内窥镜系统的光纤型表面增强拉曼和荧光双模检测器。包括输入/输出多模光纤、锥形光纤、金属膜。锥形光纤由多模光纤熔融拉制而成,锥形光纤的未拉制端与输入/输出多模光纤相连,锥形光纤拉制端的侧面一半表面镀有金属膜。输入/输出多模光纤传输激发光到锥形光纤,同时反向传输锥形光纤接收到的表面增强拉曼信号和荧光信号。本发明能够实现表面增强拉曼和荧光信号的双模式检测,检出准确率高,且具有体积小、信号收集效率高的优点,用于内窥镜系统,有望获得很好的应用。

    一种检测蓄电池生产工业废水中铅离子的光纤传感器

    公开(公告)号:CN113514422A

    公开(公告)日:2021-10-19

    申请号:CN202110555467.2

    申请日:2021-05-20

    Abstract: 本发明涉及一种检测蓄电池生产工业废水中铅离子的光纤传感器,由多模光纤、无芯光纤、微球、铬膜、银膜、改性壳聚糖膜组成,无芯光纤端面加工成微球状,无芯光纤的表面依次包覆铬膜、银膜、改性壳聚糖膜形成光纤包层。本发明利用改性壳聚糖膜对蓄电池生产工业废水中铅离子的吸附,使改性壳聚糖膜层的折射率发生变化,进而导致SPR信号损耗峰波长的变化,通过对SPR信号波长的分析,实现铅离子浓度检测,符合重金属离子检测的实际需求。本发明的制备方法使用的设备、步骤以及工艺简单,能有效地激发SPR信号,实现铅离子的高灵敏高精度检测,对蓄电池生产工业废水中铅离子的污染情况进行有效评估。

    一种基于液芯波导的水质在线检测系统及检测方法

    公开(公告)号:CN113189032A

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202110561057.9

    申请日:2021-05-20

    Abstract: 本发明涉及一种基于液芯波导的水质在线检测系统及检测方法,包括宽带光源、输入多模光纤、液芯波导管、水样流入孔、水样流出孔、输出多模光纤、光谱仪、计算机;从光源发出的光束经过输入多模光纤传输到液芯波导管,同时待测水样流过液芯波导管,对光束进行吸收,被吸收后的光束经输出多模光纤进入光谱仪中,利用光谱仪将电信号转换成数字信号输出至计算机,通过信号分析可获得表明水质的三个重要指标:水体色度、化学需氧量、有机物含量;本发明中,液芯波导管壁具有比水低的折射率,形成具有全内反射作用的波导结构,将检测光束缚在波导管内,增大了光与物质相互作用的路径长度,降低了光信号的传输损耗,提高了检测器的灵敏度。

    一种基于拉锥式单模光纤的荧光化合物微流检测器

    公开(公告)号:CN112525867A

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN201910884355.4

    申请日:2019-09-19

    Inventor: 陈慧芳 李玉笛

    Abstract: 本发明公开了一种基于拉锥式单模光纤的荧光化合物微流检测器,包括拉锥式单模光纤、特氟龙管、样品入口、废液出口、单模光纤输入端、单模光纤输出端;将单模光纤利用拉锥法制成具有锥形端的单模光纤,放入特氟龙管中并在特氟龙管两端使用AB胶封固,再使用飞秒激光系统在特氟龙管侧面打孔,得到溶液入口和废液出口,制成微流检测器;当特氟龙管中有荧光分子溶液流过并受到紫外光激发时,出射的荧光信号被拉锥式单模光纤接收并传导至光谱分析仪,分析荧光信号的强度和波长,实现对荧光分子溶液性质的检测,由于特氟龙管折射率低于荧光溶液折射率,因此能将荧光信号限制在特氟龙管内。该装置具有信噪比高、灵敏度高的优势。

    一种基于双包层光纤的荧光物质检测系统

    公开(公告)号:CN109350012A

    公开(公告)日:2019-02-19

    申请号:CN201811434130.0

    申请日:2018-11-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于双包层光纤的荧光物质检测系统,包括紫外激光器、单模光纤、2×2双包层光纤耦合器、具有锥形端的双包层光纤、特氟龙管、加工形成的孔、多模光纤、光谱分析仪。本发明采用紫外激发光源,通过双包层光纤的纤芯传输并激发特氟龙管中的荧光分子溶液,荧光分子受激发射出荧光信号,该荧光信号由双包层光纤的内包层收集,并由光谱分析仪检测荧光的强度和波长,从而实现荧光物质浓度和品类的测量。具有灵敏度高,体积小、重量轻的优点,在耐热温度方面的局限性更小,制造容易且成本低。可实现更方便、准确、高效地检测样品所含物质。

    一种基于管内管结构的气体乙醇光纤传感器

    公开(公告)号:CN113884469B

    公开(公告)日:2025-04-15

    申请号:CN202111313628.3

    申请日:2021-11-08

    Inventor: 陈慧芳 冯源

    Abstract: 本发明属于光纤传感器领域,涉及一种基于管内管结构的气体乙醇光纤传感器。管内管结构由特氟龙内管和PVC外管构成,特氟龙内管内置有一根D型多模光纤,并在管内注满乙醇吸收物包围D型多模光纤,PVC外管设有气体出入口。器件的制备方法主要包括:利用物理嵌套构成管内管结构;利用侧边研磨法制备D型光纤,并置入特氟龙内管内;利用甘油水溶液实现乙醇吸收物的制备,并注入到特氟龙内管内,即可得到气体乙醇光纤传感器。本发明利用特氟龙管的高气体渗透性实现乙醇气体与乙醇吸收物的接触,乙醇吸收物的折射率变化引起D型多模光纤传输谱变化,监测传输光谱即可实现对乙醇气体检测。本发明具有高灵敏度、实时、操作简单和测量范围广等优势。

    一种内嵌金纳米粒子的SERS微流检测器

    公开(公告)号:CN112881364B

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202110330218.3

    申请日:2021-03-29

    Inventor: 陈慧芳 栗铭潞

    Abstract: 本发明提供了一种内嵌金纳米粒子的SERS微流检测器和器件制备方法。SERS微流检测器由传输多模光纤和特氟龙管制成,器件的制备方法主要包括:利用静电吸附力使金纳米粒子暂时固定在特氟龙管内壁;利用加热软化的方法使金纳米粒子嵌定在特氟龙管内壁;利用熔融塌陷的方法使特氟龙管与传输多模光纤连接;利用激光烧蚀的方法在特氟龙管侧面加工液体样品流出孔,即得到SERS微流检测器。本发明应用微流通道的结构提高光与液体样品的相互作用长度;应用金纳米粒子对拉曼信号进行放大;应用液芯光波导原理减小了拉曼信号光的传输损耗,使该检测器对液体样品的拉曼光谱检测效果更好,具有高灵敏度、样品量少、测量方便、重复性高等优势。

    用于原位检测的光纤型表面增强拉曼散射和表面增强荧光双模式传感器

    公开(公告)号:CN118794884A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202411071985.7

    申请日:2024-08-06

    Inventor: 郑之瀚 陈慧芳

    Abstract: 本发明属于光谱学、光纤传感、分析化学、生命健康、分子生物学,具体涉及一种用于原位检测的光纤型表面增强拉曼散射和表面增强荧光双模式传感器,包括锥形光纤、金纳米颗粒AuNPs和捕获探针;所述锥形光纤由石英多模光纤熔融拉制而成;所述锥形光纤表面羟基化后修饰氨基,然后通过氨基与所述AuNPs连接;所述捕获探针由功能化的DNA链I和DNA链II碱基互补配对形成,所述捕获探针连接在所述AuNPs表面;所述DNA链I的5'端修饰荧光基团,3'端修饰巯基。本发明以多模光纤作为基础传感结构,利用光纤表面修饰技术及核酸分子杂交原理,最终实现极低浓度的miRNA检测。

    基于Teflon和金纳米星的SERS荧光双模式光纤检测器及制备方法

    公开(公告)号:CN117825350A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202310700581.9

    申请日:2023-06-14

    Abstract: 本发明提供了基于Teflon和金纳米星的SERS荧光双模式光纤检测器及制备方法。双模式光纤检测器主要由输入/输出多模光纤、锥形光纤、Teflon膜、金纳米星膜组成。双模式光纤检测器件的制备方法包括:Ⅰ)电弧放电、加热熔融法加工多模光纤,得到锥形光纤;Ⅱ)超声清洗锥形光纤去除表面灰尘;Ⅲ)采用磁控溅射镀膜方式对锥形光纤的半侧面镀Teflon膜;Ⅳ)采用化学镀的方式在所述锥形光纤空白半侧面组装金纳米星膜,即制备得到了基于Teflon和金纳米星的SERS荧光双模式光纤检测器。本发明能够实现表面增强拉曼和荧光信号的双模式检测,体积小并且侵入性损伤低,收集的光谱信息全面并且信噪比高。用于内窥镜系统中时,有望实现体内生物标志物的痕量、原位和实时检测。

    一种对称级联结构光纤SPR检测器

    公开(公告)号:CN110068551A

    公开(公告)日:2019-07-30

    申请号:CN201910481018.0

    申请日:2019-06-04

    Inventor: 陈天天 陈慧芳

    Abstract: 本发明公开了一种对称级联结构光纤SPR检测器,由输入单模光纤,无芯光纤,输出单模光纤,空气微腔,金膜层组成。其中,空气微腔位于无芯光纤中心,金膜镀于无芯光纤外表面。宽带光源发出的光经输入单模光纤到达单模光纤与无芯光纤界面时,耦合成为多种模式并在无芯光纤中传输,到达空气微腔界面时,再次耦合成为沿腔壁传输的传导模式。腔壁模式在无芯光纤与金膜界面激发出SPR信号,通过检测SPR信号的波长和强度,即可实现对外部物理量(如折射率)的测量。该检测器通过优化微腔直径、无芯光纤长度获得较强的SPR信号强度和较低的检测极限,同时具有结构简单、机械强度高的优点,在液态样品无损化检验领域具有广阔前景。

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