基于表面增强拉曼散射探针的气体检测系统及方法

    公开(公告)号:CN118549410A

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202410777010.X

    申请日:2024-06-17

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于表面增强拉曼散射探针的气体检测系统及方法,包括SERS探针层;所述SERS探针层上表面设置有微流控层,所述SERS探针层下表面设置有微线圈层;所述微流控层,用于引入待测分子以及磁粒子,形成待测分子‑磁粒子聚集体;所述SERS探针层,用于吸附不同的待测分子,使得待测分子富集在指定区域;所述微线圈层,用于产生磁场,对待测分子‑磁粒子聚集体实施磁振荡。本发明能够克服传统检测技术的局限性,提高检测灵敏度、降低背景干扰、提高实时性和自动化程度,并降低了检测复杂性。

    基于具有拉曼增强效果的波导结构的片上拉曼光谱检测系统

    公开(公告)号:CN109781710B

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN201910208208.5

    申请日:2019-03-19

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明提供的一种基于具有拉曼增强效果的波导结构的片上拉曼光谱检测系统,包括泵浦源、拉曼探头、传感单元和滤波单元;所述泵浦源与传感单元的输入端耦合连接;所述传感单元的输出端与滤波单元的输入端连接;所述拉曼探头与滤波单元的输出端耦合连接;待测分子附着在所述传感单元的上表面;本发明集成泵浦源、传感单元和滤波单元在片上形成拉曼光谱检测系统,实现了检测系统的微型化和芯片化,监测传感单元采用具有光放大功能的波导结构对监测到微弱拉曼信号进行放大,采用非对称的微环谐振滤波单元,使输入光、透射光和反射光的光路没有重叠,更易控制光的传输路径,实现可调谐的滤波探测,整个装置方便携带和检测待测分子。

    金属膜耦合纳米岛表面增强拉曼散射基底及其制备方法

    公开(公告)号:CN110129756B

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN201910496768.5

    申请日:2019-06-10

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明提供一种金属膜耦合纳米岛表面增强拉曼散射基底,包括衬底基片,所述衬底基片上由下至上依次为铝薄膜层、铝元素可穿透的金属薄膜层、氧化铝层和贵金属纳米岛层。由于贵金属纳米岛层具有局域电磁场增强作用,能够增强拉曼散射光,同时铝薄膜层上层的金属薄膜层和贵金属纳米岛层之间会形成作用类似于法珀波导腔的纳米腔,能够进一步增强拉曼散射光;这种结构的基底能够改变分子的散射光分布,进一步提高拉曼信号收集效率。本发明的基底的增强倍数能够达到108,远远优于现有的传统金属纳米岛SERS基底材料,而且金属薄膜层表面形成了一层超薄的Al2O3封装层,大大延长了基底材料的使用寿命,提高了基底的稳定性。

    基于金纳米粒子修饰碳纳米管阵列表面增强拉曼散射的光流控系统

    公开(公告)号:CN103149193B

    公开(公告)日:2015-05-20

    申请号:CN201310058623.X

    申请日:2013-02-25

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于分子检测的基于金纳米粒子修饰碳纳米管阵列的表面增强拉曼散射光流控系统,该系统是采用碳纳米管阵列作为纳米金属结构载体,并在此碳纳米管阵列载体上沉积金纳米粒子,形成三维表面增强拉曼散射活性基底,作为该系统中微通道的探测区;激光光源通过光纤导入,入射到三维表面增强拉曼散射活性基底;散射光通过光纤导出到光谱仪进行光谱测试;调压装置保证微通道内待测分子顺利流动。本发明的三维表面增强拉曼散射活性基底制作工艺简单,成本低,无毒无污染;碳纳米管阵列表面积大,有效增加了金纳米粒子的填充效果,从而增加了拉曼散射截面积,拉曼散射信号强度增大;利用光纤导入激光和收集拉曼散射光,无需传统的显微聚焦和对准;系统体积小,成本低,便于实现分子的便携式、在线检测。

    基于PDMS三维微纳天线的表面增强拉曼散射微流控系统

    公开(公告)号:CN103785492A

    公开(公告)日:2014-05-14

    申请号:CN201410064274.7

    申请日:2014-02-25

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 一种用于分子检测的基于PDMS三维微纳天线的表面增强拉曼散射微流控系统,其采用PDMS微纳天线结构作为银纳米粒子载体,在银纳米粒子上覆盖一层石墨烯,形成基于PDMS/银纳米粒子/石墨烯的三维微纳天线结构的拉曼散射基底,作为探测区;激光光源、光谱仪与光纤、SERS探针相连,并照射到微通道的探测区;微通道采用PDMS材料。本发明中石墨烯一方面保护银纳米粒子的氧化,另一方面可带来更高的化学增强;PDMS三维微纳天线结构比表面积大,有效增加了银纳米粒子的填充效果,具有更多的拉曼增强“热点”,有利于局域表面等离子共振效应,拉曼散射信号强度增大;系统都采用PDMS材料和光纤耦合,制作工艺简单,成本低,便于实现分子的便携式、在线检测。

    无线传感器网络的激光远距离激励荧光供能方法及装置

    公开(公告)号:CN101286656B

    公开(公告)日:2010-04-21

    申请号:CN200810069763.6

    申请日:2008-05-29

    Applicant: 重庆大学

    Inventor: 朱永 文玉梅 李平

    Abstract: 本发明涉及一种无线传感器网络的激光远距离激励荧光供能方法及装置,该方法是采用一个大功率激光器作为能源,利用激光光束将能量远距离传送到无线传感器网络的工作空间,在所述工作位置上能够被激光照射到的地方安装一个或多个荧光元件,每个荧光元件在激光的激励下发出荧光,并向接近2π球面度的空间内发射荧光,这样在整个无线传感器网络工作位置形成一个充满光照的空间,是空间内任意位置的无线传感器模块均能获得光能,通过无线传感器模块自带的换能元件将光能转换电能并驱动传感器工作。本发明消除了传感器和激光器通视要求,保持了无线传感器安装的灵活性;改变了现有的激光器和传感器一对一工作模式,实现了一个激光器给多个传感器供能,真正实现了在密闭或遮挡条件下的无线传感器网络的主动光供能。

    多模-单模光网络全光纤互联方法及实现该方法的互联器

    公开(公告)号:CN100553178C

    公开(公告)日:2009-10-21

    申请号:CN200710078341.0

    申请日:2007-03-28

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明提出多模—单模光网络全光纤互联方法,它将普通多模光纤和单模光纤上的长周期光纤光栅(LPFG)连接在一起,在接头处、LPFG长的端面纤芯上制作一个和纤芯直径相同的芯模吸收器,来阻挡由多模光纤中的光向单模光纤纤芯传输,而不影响多模光纤中的光向单模光纤包层中传输。光通过时,满足LPFG相位匹配的光经过多模光纤芯模—单模光纤包层模—单模光纤芯模两次转换通过器件,其余的光不能通过,形成一个带通滤波器。本发明保持了现有LPFG滤波器原有的优点,弥补其不足,将其带阻型光谱改变为带通型光谱,实现了真正的长周期光纤光栅带通滤波器;并且同时有单模和多模光纤接口,能够在通带内实现单模—多模光纤网络的低损耗互联。

    拟人记忆的结构健康监测智能数据处理方法及其模块

    公开(公告)号:CN101526819A

    公开(公告)日:2009-09-09

    申请号:CN200910103223.X

    申请日:2009-02-23

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种拟人记忆的结构健康监测智能数据处理方法,其特征在于:在一个监测周期内,对监测数据按时域区间进行分段筛选、监测、评估和告警;本发明还公开了基于上述方法的模块;本发明的有益技术效果是:可对结构状态安全进行实时监控和报警,滤除系统瞬间干扰,监测周期的时间长度在时间上自适应,极大的缓解了系统的数据储存压力。

    基于柔性支撑结构的光栅光调制器及阵列

    公开(公告)号:CN101498837A

    公开(公告)日:2009-08-05

    申请号:CN200910103383.4

    申请日:2009-03-13

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 一种基于柔性支撑结构的光栅光调制器及线阵,光调制器包括基底,电极层和绝缘层构成的下层反射镜,上层可动光栅和用于支撑上层可动光栅的柔性支撑结构。上层可动光栅与下层反射镜之间的间隙为空气间隙。通过给光调制器施加不同的电压,当上层可动光栅与下层反射镜间的距离为四分之一波长的奇数倍时,光栅光调制器处于衍射态,即把入射光的能量转移到衍射光的正负一级等高阶级次上;当上层可动光栅与下层反射镜的距离为半波长的整数倍时,光栅光调制器处于反射态,即把入射光的能量转移到零级反射光上,通过施加交替电压实现对出射光的明暗调制。本调制器增加了能够被调制器光的波长范围,降低了驱动电压,增加了有效光学面积。

    无线传感器网络的激光远距离激励荧光供能方法及装置

    公开(公告)号:CN101286656A

    公开(公告)日:2008-10-15

    申请号:CN200810069763.6

    申请日:2008-05-29

    Applicant: 重庆大学

    Inventor: 朱永 文玉梅 李平

    Abstract: 本发明涉及一种无线传感器网络的激光远距离激励荧光供能方法及装置,该方法是采用一个大功率激光器作为能源,利用激光光束将能量远距离传送到无线传感器网络的工作空间,在所述工作位置上能够被激光照射到的地方安装一个或多个荧光元件,每个荧光元件在激光的激励下发出荧光,并向接近2π球面度的空间内发射荧光,这样在整个无线传感器网络工作位置形成一个充满光照的空间,使空间内任意位置的无线传感器模块均能获得光能,通过无线传感器模块自带的换能元件将光能转换电能并驱动传感器工作。本发明消除了传感器和激光器通视要求,保持了无线传感器安装的灵活性;改变了现有的激光器和传感器一对一工作模式,实现了一个激光器给多个传感器供能,真正实现了在密闭或遮挡条件下的无线传感器网络的主动光供能。

Patent Agency Ranking