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公开(公告)号：CN110836862B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN201911117660.7
申请日：2019-11-18
Applicant: 南开大学
IPC: G01N21/3586
Abstract: 本发明公开了一种非对称、高灵敏度的透射式太赫兹手性超表面偏振传感器以及其具体传感方法。将手性双螺旋方型金属超表面(2)周期性地贴附于石英玻璃基底(1)的前表面，当电场沿水平方向振动的线偏振太赫兹波沿传感器表面法线方向垂直入射，太赫兹波与手性双螺旋方型金属超表面(2)相互作用，形成强烈谐振。由于该金属结构相对于入射波偏振方向不对称，具有手性，出射波的偏振态会发生变化，通过旋光光谱和椭偏光谱对偏振信息进行表征。在传感器表面添加待测样品，当各向同性待测样品的折射率改变时，谐振谷会发生不低于30GHz/RIU的频移；当待测样品为手性旋光材料时，传感检测的最大旋光度超过80°/μm，相比未使用该超表面偏振传感器，旋光角放大700倍以上；传感检测的最大椭偏度大于35°/μm，相比未使用超表面传感器，椭偏角放大10000倍以上。
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公开(公告)号：CN112798535A
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN202110242369.3
申请日：2021-03-05
Applicant: 南开大学
IPC: G01N21/01 , G01N21/3586
Abstract: 本发明公开了一种面向液态环境下活细胞的THz微结构圆二色性传感系统。反射式结构可以有效减弱水对THz波的吸收损耗，达到提高系统信噪比的目的；在入射端添加THz波片，使入射波在0.8THz频率附近变为圆偏振光，通过产生高Q值的THz手性光谱来进行手性传感检测；在反射系统后添加THz偏振片，通过旋转偏振片探测得到出射波的完整偏振态信息，得到圆二色性谱；此外，采用硅介质光栅作为传感器，其产生的强局域共振可以增强THz波和样品的相互作用，介质栅微结构还有增加与被测物接触面积，形成微流体通道的作用，增强了样品的光学响应，提高了传感灵敏度。实验结果显示：对于谐振强度变化和频率移动的传感灵敏度分别可达到3.4dB·mL/106cells和5.2GHz·mL/106cells量级。
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公开(公告)号：CN112285029A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011151828.9
申请日：2020-10-26
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种面向液态手性样品的太赫兹微结构偏振传感系统及其检测方法。采用反射式系统实现了对液态样品的传感检测，显著提高了信号强度和系统信噪比。在反射系统前后分别放置偏振片，通过旋转偏振片方向可以探测得到出射波信号的完整偏振态，构成反射式时域偏振光谱(RTDPS)系统，在提高探测灵敏度的同时，实现了对样品的偏振态和手性信息检测。利用单层螺旋型微结构作为传感器，在电磁波斜入射条件下，微结构的局域共振和人工手性响应可以极大地增强天然手性样品的光学响应。以氨基酸样品为例，系统的浓度检测精度在10‑5g/mL量级，并且通过偏振谱在特征频率位置处的显著差异，可以鉴别氨基酸的D型和L型手性对映体。
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公开(公告)号：CN112285029B
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202011151828.9
申请日：2020-10-26
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种面向液态手性样品的太赫兹微结构偏振传感系统及其检测方法。采用反射式系统实现了对液态样品的传感检测，显著提高了信号强度和系统信噪比。在反射系统前后分别放置偏振片，通过旋转偏振片方向可以探测得到出射波信号的完整偏振态，构成反射式时域偏振光谱(RTDPS)系统，在提高探测灵敏度的同时，实现了对样品的偏振态和手性信息检测。利用单层螺旋型微结构作为传感器，在电磁波斜入射条件下，微结构的局域共振和人工手性响应可以极大地增强天然手性样品的光学响应。以氨基酸样品为例，系统的浓度检测精度在10‑5g/mL量级，并且通过偏振谱在特征频率位置处的显著差异，可以鉴别氨基酸的D型和L型手性对映体。
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公开(公告)号：CN110836862A
公开(公告)日：2020-02-25
申请号：CN201911117660.7
申请日：2019-11-18
Applicant: 南开大学
IPC: G01N21/3586
Abstract: 本发明公开了一种非对称、高灵敏度的透射式太赫兹手性超表面偏振传感器以及其具体传感方法。将手性双螺旋方型金属超表面(2)周期性地贴附于石英玻璃基底(1)的前表面，当电场沿水平方向振动的线偏振太赫兹波沿传感器表面法线方向垂直入射，太赫兹波与手性双螺旋方型金属超表面(2)相互作用，形成强烈谐振。由于该金属结构相对于入射波偏振方向不对称，具有手性，出射波的偏振态会发生变化，通过旋光光谱和椭偏光谱对偏振信息进行表征。在传感器表面添加待测样品，当各向同性待测样品的折射率改变时，谐振谷会发生不低于30GHz/RIU的频移；当待测样品为手性旋光材料时，传感检测的最大旋光度超过80°/μm，相比未使用该超表面偏振传感器，旋光角放大700倍以上；传感检测的最大椭偏度大于35°/μm，相比未使用超表面传感器，椭偏角放大10000倍以上。
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