專(zhuān)利名稱(chēng)：拉曼檢測(cè)方法與系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種拉曼檢測(cè)方法與系統(tǒng)，且特別是涉及一種利用信號(hào)增益結(jié)構(gòu)檢測(cè)流體待測(cè)物拉曼信號(hào)的方法與系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
拉曼檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)是其為非破壞檢測(cè)、不需檢體前處理、可處理不同型態(tài)的樣品，由分子特殊的信息，判斷分子的組成。然而，其信號(hào)靈敏度很弱，因此，須通過(guò)信號(hào)放大，產(chǎn)生足以判別的信號(hào)?，F(xiàn)有拉曼信號(hào)的放大方式有兩種，分別為金屬微結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)或納米顆粒的選用及處理以強(qiáng)化拉曼信號(hào)。在金屬微結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)部分，有文獻(xiàn)提出比較不同尺寸中空?qǐng)A柱對(duì)的拉曼信號(hào)強(qiáng)度變化的研究，結(jié)果顯示尺寸小者，拉曼強(qiáng)度較大。而納米顆粒的選用及處理部分，其信號(hào)放大機(jī)制取決于顆粒間的空間與表面特性。例如美國(guó)專(zhuān)利US 7443489，將光譜活性(Spectroscopy-active)的標(biāo)簽與表面增益活性(Surfaceenhanced spectroscopy-active)的金屬納米顆粒結(jié)合，達(dá)成放大信號(hào)的目的，其關(guān)鍵技術(shù)在涂布顆粒表層材料的配方。此外，不同形狀的納米管(nanonanotubes)、納米圓盤(pán)(nanodisc arrays)、納米夾層(nanoburgers)、納米三角梭柱(triangular nano—prisms)、納米天線(xiàn) (nanoantermas)、納米針(nanopins)等幾何構(gòu)型皆有相關(guān)文獻(xiàn)研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的拉曼檢測(cè)方法，包括提供一流體待測(cè)物在一信號(hào)增益結(jié)構(gòu)上，其中該信號(hào)增益結(jié)構(gòu)包括一基材、至少一 V型溝槽形成于該基材中；提供一激光光源在該信號(hào)增益結(jié)構(gòu)上的該流體待測(cè)物以產(chǎn)生一表面增益的拉曼信號(hào)；及以一拉曼光譜儀檢測(cè)該拉曼信號(hào)。本發(fā)明另提供一拉曼檢測(cè)系統(tǒng)，用以檢測(cè)流體待測(cè)物，包括一信號(hào)增益結(jié)構(gòu)，包括一基材、以及至少一 V型溝槽形成于該基材中；以及，一拉曼光譜儀，用于檢測(cè)該流體待測(cè)物的拉曼信號(hào)。為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下


圖Ia為本發(fā)明實(shí)施例的拉曼檢測(cè)系統(tǒng)示意圖；圖Ib 圖Ie顯示各種信號(hào)增益結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖加 圖2b為金屬粒子在基材表面的放大示意圖，用以說(shuō)明V型溝槽對(duì)于金屬粒子間距的影響；圖3a 圖3c分別顯示長(zhǎng)方形、半圓形、V型溝槽等不同斷面形狀對(duì)拉曼信號(hào)強(qiáng)度的影響；圖4顯示單一 V型溝槽深度對(duì)拉曼信號(hào)強(qiáng)度的影響；
3
圖5顯示單一具有平底的V型溝槽不同截面拉曼信號(hào)強(qiáng)度變化；圖6為比較V型溝槽陣列與單一 V型溝槽不同截面拉曼信號(hào)強(qiáng)度變化；圖7顯示V型溝槽陣列不同截面拉曼信號(hào)強(qiáng)度變化。主要元件符號(hào)說(shuō)明100 信號(hào)增益結(jié)構(gòu)；102 流體待測(cè)物；102a 分析物；102b 納米金屬粒子；104 基材；104a 平面基材；105 V型溝槽；105a 具有尖端的V型溝槽；105b 具有平底的V型溝槽；105c V型溝槽陣列；105d V型溝槽陣列；dl，d2 金屬顆粒間隙；θ 傾斜角度；W1 單一 V型溝槽寬度；W2 V型溝槽陣列寬度；D V型溝槽深度；d V型溝槽間距；106 金屬披覆層；106a 金屬顆粒；108 光源；110 拉曼光譜儀。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種拉曼信號(hào)的增益技術(shù)，以?xún)A斜側(cè)邊的V形溝槽結(jié)構(gòu)，做為偵測(cè)信號(hào)放大的分析系統(tǒng)，對(duì)于檢體或受測(cè)樣品中的拉曼信號(hào)，有增強(qiáng)信號(hào)的作用，達(dá)成檢測(cè)信號(hào)增益的效果。圖Ia繪示本發(fā)明一實(shí)施例的拉曼檢測(cè)系統(tǒng)，其包含一拉曼光譜儀110以及一信號(hào)增益結(jié)構(gòu)100。由于拉曼光譜儀110通?？捎梢韵聠卧M成光源、單色光器、樣品載臺(tái)、偵測(cè)點(diǎn)固定裝置、電荷耦合元件(CCD)、光擴(kuò)大器與電子信號(hào)處理機(jī)等。拉曼光譜儀的結(jié)構(gòu)非關(guān)本發(fā)明特征，為簡(jiǎn)化圖示起見(jiàn)，此處僅繪示出拉曼光譜儀的激光光源108。如圖中所示，本發(fā)明的信號(hào)增益結(jié)構(gòu)100包括至少一 V型溝槽105的微流道形成于基材104中?；?04的材料可為高分子材料、半導(dǎo)體材料、金屬材料或陶瓷材料。V型溝槽105可以利用光刻與蝕刻技術(shù)形成，或者利用機(jī)械加工方式形成。V型溝槽105表面覆蓋一層由納米金屬顆粒組成的金屬披覆層106，可利用等離子體濺鍍方式形成，其材料可為金、白金或銀等高導(dǎo)電性材料。
請(qǐng)參見(jiàn)圖加，V型溝槽105可使金屬顆粒106a間的距離dl縮短，金屬顆粒間的間隙小可使電場(chǎng)強(qiáng)度增加，使其更易產(chǎn)生共振等離子體，達(dá)成拉曼表面散射信號(hào)增益的效果。 反觀，當(dāng)金屬顆粒106a位于一平面基材10 時(shí)，其粒子間隙d2相對(duì)較大(d2 > dl)，故不易產(chǎn)生共振等離子體，無(wú)法產(chǎn)生拉曼表面散射信號(hào)增益。除此之外，具有傾斜側(cè)邊的V型溝槽105尚可使拉曼信號(hào)由一側(cè)引導(dǎo)至相對(duì)側(cè)，使檢測(cè)的光徑在V型溝槽中充分反射，因而提高偵測(cè)信號(hào)的強(qiáng)度。請(qǐng)繼續(xù)參見(jiàn)圖la，本發(fā)明的拉曼檢測(cè)方法，包括提供一流體待測(cè)物102在信號(hào)增益結(jié)構(gòu)100上，并利用激光光源108在信號(hào)增益結(jié)構(gòu)100上的流體待測(cè)物102產(chǎn)生一表面增益的拉曼信號(hào)。流體待測(cè)物102可為包含分析物10 與納米金屬粒子102b的溶液，其中納米金屬粒子102b可以共價(jià)鍵方式與分析物10 結(jié)合，提供拉曼檢測(cè)信號(hào)增強(qiáng)的效果。分析物10 可包含檢體或人工合成分子，例如核酸、受質(zhì)(substrate)、酵素 (enzyme)、輔酶(coenzyme)、補(bǔ)體(complement)、抗原(antigen)、蛋白質(zhì)(protein)、核蛋白(nucleoprotein)、脂質(zhì)(lipid)、人造顆粒(beads)、其它細(xì)胞或生物分子。除了圖Ia所示的V型溝槽外，本發(fā)明的信號(hào)增益結(jié)構(gòu)也可有其他變化。圖Ib 圖Ie顯示本發(fā)明的各種信號(hào)增益結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖Ib所示的信號(hào)增益結(jié)構(gòu)為類(lèi)似圖Ia的單一 V型溝槽105a，且其底部為一尖端(tip)。圖Ic的信號(hào)增益結(jié)構(gòu)為一具有平底(flat bottom)的V型溝槽10恥。圖Id 圖Ie所示的信號(hào)增益結(jié)構(gòu)則是由多個(gè)V型溝槽周期性地分布于基材上所構(gòu)成的V型溝槽陣列105c、105d，且每一 V型溝槽的兩側(cè)與基材104的上表面等高。圖Id的溝槽陣列105c為完全相連的V型溝槽所構(gòu)成，而在圖Ie的溝槽陣列105d中，相鄰的V型溝槽則非彼此相連。雖然圖中未顯示，但熟悉此技術(shù)者應(yīng)可了解， 本發(fā)明也可使用具有平底的V型溝槽所形成的陣列，或是使用非周期性分布的V型溝槽來(lái)達(dá)到信號(hào)增益的效果。在本發(fā)明中，V型溝槽的傾斜角度θ可在10 88度之間，較佳在 45 88度之間，溝槽的深度D則可介于1 μ m 300 μ m之間，單一 V型溝槽的寬度W1可介于Ιμ 3000ym之間。當(dāng)形成如圖lc、圖Id所示的溝槽陣列時(shí)，各V型溝槽之間的間距d可介于1 μ m 3000 μ m之間。應(yīng)注意的是，此時(shí)的激光光源108的光源直徑較佳大于該V溝陣列105c的總寬度W2,以使信號(hào)增益結(jié)構(gòu)中所有的V溝陣列都發(fā)揮信號(hào)增益的效果。V溝陣列105c中的溝槽數(shù)量并無(wú)特別限制，在固定總寬度W2下，可調(diào)整溝槽的傾斜角度θ以增加溝槽的數(shù)量，然而陣列中單一溝槽的寬度不應(yīng)小于所使用光源的波長(zhǎng)，否則光源無(wú)法進(jìn)入V型溝槽的縫隙中，例如當(dāng)使用670nm的激光光源時(shí)，單一溝槽的寬度不應(yīng)小于670nm。除了前述各種V型溝槽外，舉凡具有斜側(cè)邊的結(jié)構(gòu)也可用于本發(fā)明以達(dá)到信號(hào)增益效果，例如金字塔陣列的微結(jié)構(gòu)特征、三角錐形陣列、六角錐形陣列、多邊角錐陣列、多邊棱柱形陣列、圓錐形陣列、同心圓錐形陣列與不規(guī)則棱柱形陣列，其幾何結(jié)構(gòu)形成多角度的轉(zhuǎn)折，排列在微流道內(nèi)部，也有助于拉曼信號(hào)的增益。綜上所述，本發(fā)明利用具有V型溝槽的微流道，除了可使金屬粒子間隙縮短增加電場(chǎng)外，也可通過(guò)其傾斜側(cè)邊使信號(hào)來(lái)回折射，造成拉曼信號(hào)有明顯增益的效果。以下將通過(guò)各種實(shí)施例驗(yàn)證V型溝槽對(duì)拉曼信號(hào)的增益效果。實(shí)施例實(shí)施例1 不同形狀溝槽對(duì)拉曼信號(hào)的影響
此實(shí)施例分別比較長(zhǎng)方形、半圓形及V型溝槽對(duì)拉曼信號(hào)的影響。首先以聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)材料，以精密機(jī)械加工制作微流道渠道，分別制作長(zhǎng)方形、半圓形、V型不同斷面形狀的微流道，三種形狀的微流道具有相同深度0. 5mm與長(zhǎng)度44mm，其中，長(zhǎng)方形與半圓形的流道寬度為1mm，V 溝形的傾斜角為30度。微流道具有單一入口與出口，上蓋板為Imm厚聚二甲基硅氧烷 (Polydimethysiloxane, PDMS) 白勺5Ffe。再來(lái)制備測(cè)試溶液，包括直徑30nm的金納米膠體(gold colloidal)，溶質(zhì)的濃度為 176pM，其拉曼信號(hào)在 107501^( (CC)ring ring-breathing modes)與 1585CHT1 ((CC) ring ring-stretching modes)的位置具有特定的峰值。測(cè)量設(shè)備為可攜式拉曼光譜儀(EZRaman-L，EnwaveOptronics Inc.，Irvine, CA)，使用670nm激光與200mW的激發(fā)能量進(jìn)行相關(guān)測(cè)量。結(jié)果請(qǐng)參考圖3a 圖3c，當(dāng)上述形狀溝槽表面皆未作濺鍍處理時(shí)，三個(gè)不同斷面的最大拉曼信號(hào)皆位于截面的中間位置，且數(shù)值相近。然而，在溝槽分別都濺鍍白金(厚度 1000 A)后，最大拉曼信號(hào)明顯增益約2倍(V型溝槽)。在上述三個(gè)幾何形狀中，V型溝槽能產(chǎn)生最大拉曼信號(hào)，適合作為拉曼信號(hào)偵測(cè)的信號(hào)增益結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步就V溝形截面上的各位置的拉曼信號(hào)偵測(cè)。首先，將含V溝槽基材設(shè)置于一具橫向移動(dòng)的載臺(tái)，將拉曼偵測(cè)探頭固定其上，每隔200 μ m橫向距離做移動(dòng)，并使用拉曼光譜偵測(cè)納米金液的信號(hào)強(qiáng)度。請(qǐng)參照?qǐng)D3c，可發(fā)現(xiàn)隨著拉曼偵測(cè)探頭朝橫向移動(dòng)至V溝形截面上的各位置時(shí)， 偵測(cè)的信號(hào)強(qiáng)度與截面深度呈現(xiàn)正相關(guān)，即深度愈深，拉曼信號(hào)強(qiáng)度愈大，PMMA基材在濺鍍前后，拉曼信號(hào)值也相同的趨勢(shì)。至于V溝中間處的拉曼信號(hào)值有一低點(diǎn)，此原因?yàn)榧庸 溝形狀的刀具在尖端(tip)所形成的平底(flat bottom)，由此可知，拉曼光譜的激光點(diǎn)位置坐落在側(cè)邊或平底信號(hào)上有很大的差異。探究V型溝槽為何能提高拉曼信號(hào)，原因如前文所述，當(dāng)激光點(diǎn)落在V溝斷面的側(cè)邊時(shí)，由于光譜信號(hào)反射至另一斜邊上，再由另一斜邊反射回原點(diǎn)，使得偵測(cè)范圍變大，因此，拉曼信號(hào)被增強(qiáng)；另一原因是V溝具有縮短金屬顆粒間隙的效果，較易產(chǎn)生表面共振等離子體，可得到較強(qiáng)的拉曼信號(hào)。實(shí)施例2 含V型溝槽的信號(hào)增益結(jié)構(gòu)的制備在此舉一實(shí)施例說(shuō)明以濕蝕刻制作含V型溝槽的信號(hào)增益結(jié)構(gòu)。首先選用 4 時(shí)晶片，利 用 LPCVD (low-pressure chemical-vapordeposition),在晶片雙面沉積厚度為700nm的Si3N4，然后，利用光致抗蝕劑涂布、曝光、顯影與反應(yīng)離子蝕刻(reactive ion etching-RIE)等程序，蝕刻出光掩模定義好的圖形，最后，以KOH蝕刻硅芯片，蝕刻后的芯片，分別以丙酮與氫氟酸，將光致抗蝕劑與Si3N4去除，最后，在芯片表面濺鍍一層Cr/Au (20nm/200nm)薄膜，灌注溶液后，再以厚度50 μ m的薄膜對(duì)V溝槽進(jìn)行密封。此實(shí)施例制備出的信號(hào)增益結(jié)構(gòu)具有一基材(硅芯片)、及至少一 V型溝槽形成于該基材中，其中該V型溝槽的斜邊與該基材的底邊形成一的傾斜角度，因材料的非等向性蝕刻的特性，制造完成的微結(jié)構(gòu)側(cè)邊的傾斜角度皆為54. 7度，該V型溝槽其截面為左右兩側(cè)邊為傾斜面，而中間為平底(flat bottom)的形狀，結(jié)構(gòu)總寬度為3mm。
實(shí)施例3 單一 V型溝槽深度對(duì)拉曼信號(hào)強(qiáng)度的影響實(shí)施例3提供一單一 V型溝槽，其截面為左右兩側(cè)邊為傾斜面，而中間為平底的形狀，結(jié)構(gòu)總寬度為3mm，比較表面鍍金與V型溝槽深度對(duì)拉曼信號(hào)強(qiáng)度的影響，觀察拉曼信號(hào)在1585CHT1峰值的變化，并沿橫截面方向，記錄各位置點(diǎn)的拉曼信號(hào)強(qiáng)度，結(jié)果如圖4所示，在同樣深度(50 μ m) V型溝槽中，表面濺鍍金的V型溝槽比表面未鍍金的拉曼信號(hào)強(qiáng)度相差3. 3倍，表面濺鍍金明顯增益拉曼信號(hào)的強(qiáng)度，且濺鍍金的V型溝微結(jié)構(gòu)，在傾斜側(cè)邊與平底交界處，拉曼信號(hào)也有明顯的增益效果。在V型溝槽的平底處，溝槽深度愈深，拉曼信號(hào)強(qiáng)度愈強(qiáng)，當(dāng)V溝深度為100 μ m時(shí)，其拉曼信號(hào)強(qiáng)度為前者(深度=50 μ m)的2倍。此外，在斜邊與平底交界處，也有信號(hào)增益的效果，深度較深者，信號(hào)增幅可達(dá)43% (拉曼信號(hào)強(qiáng)度值14300 25200)；然而，深度較淺者，信號(hào)增幅只有(拉曼信號(hào)強(qiáng)度值7100 9600)。實(shí)施例4 =V型溝槽的平邊與斜邊對(duì)拉曼信號(hào)的影響實(shí)施例4中，使用單一具有平底且濺鍍上金寬度300 μ m深度100 μ m的V型溝槽， 基材底部的平邊距離約為158 μ m，圖5為單一 V型溝槽截面各位置點(diǎn)，觀察1585CHT1峰值的變化發(fā)現(xiàn)隨著V型溝槽深度增加，拉曼信號(hào)強(qiáng)度也增加，且在平底與V型溝槽傾斜邊的交界處，發(fā)現(xiàn)拉曼信號(hào)具有明顯的增益現(xiàn)象，假設(shè)納米顆粒在V型溝槽內(nèi)分布是均勻的，在局部地區(qū)的信號(hào)增益，可視為幾何結(jié)構(gòu)改變所造成，由于光線(xiàn)路徑在幾何交界處有劇烈的反射， 因此，造成拉曼信號(hào)有局部的增益效果，比較發(fā)現(xiàn)在V溝形交界處的信號(hào)強(qiáng)度比平底處多了 28% (峰值從13300 18500)，且對(duì)稱(chēng)的幾何形狀會(huì)產(chǎn)生對(duì)稱(chēng)的信號(hào)強(qiáng)度分布的結(jié)果。 在V型溝槽平底處，因光源直徑小于平邊長(zhǎng)度，激光光源直射平底處時(shí)，缺乏在傾斜邊反射的機(jī)會(huì)，因此，得到較低的信號(hào)強(qiáng)度。實(shí)施例5 比較V型溝陣列及單一 V型溝槽信號(hào)強(qiáng)度變化實(shí)施例5提供一 V型溝陣列(寬度100 μ m與深度78 μ m)及單一 V型溝槽(寬度 200 μ m與深度100 μ m)，結(jié)果如圖6所示，當(dāng)激光光源聚焦在V溝陣列(寬度100 μ m與深度78μπι)的尖端(tip)時(shí)，可得到一最大的拉曼信號(hào)強(qiáng)度，因其溝槽的深度最大，隨著橫向位置移動(dòng)至平面位置，信號(hào)逐漸減弱，但僅降低至4000左右，因此，可判定光源直徑大于V 溝陣列的平邊間距。當(dāng)激光光源聚焦在單一 V型溝槽(寬度200 μ m與深度100 μ m)時(shí)，底部的平邊的距離約為58μπι，隨著橫向位置的移動(dòng)至中間位置，V型溝深度增加，拉曼信號(hào)強(qiáng)度也增大， 值得注意的是，在平底與V型溝傾斜邊的交界處，拉曼信號(hào)無(wú)增益的現(xiàn)象，在平底處的拉曼信號(hào)強(qiáng)度反而比較大，其因?yàn)楣庠粗睆?約為150μπι)大于底部平邊的距離，光源覆蓋區(qū)域大于平邊距離，使傾斜邊與平邊交界處的信號(hào)增益不明顯。從圖6中發(fā)現(xiàn)V型溝槽拉曼信號(hào)強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)深度呈正相關(guān)，當(dāng)V型溝槽深度由78 μ m增至100 μ m時(shí)，深度增加幅度為22%， 拉曼信號(hào)強(qiáng)度則從12310至16556，信號(hào)強(qiáng)度增加沈％。實(shí)施例6 =V型溝陣列對(duì)拉曼信號(hào)強(qiáng)度的影響實(shí)施例6提供一 V型溝陣列，V型溝陣列總寬度為250 μ m，單一 V型溝尺寸(寬度 ISym與深度13 μ m)，結(jié)果如圖7所示，當(dāng)激光光源聚焦在V型溝陣列的中間區(qū)域時(shí)，可獲得最大的拉曼信號(hào)強(qiáng)度，因?yàn)楣庠锤采w最多的V型溝陣列結(jié)構(gòu)，而由前面的信號(hào)分析可知， 單一 V型溝形狀的結(jié)構(gòu)具有放大拉曼信號(hào)強(qiáng)度的作用，V溝陣列形成鋸齒狀的結(jié)構(gòu)，可提供更強(qiáng)的信號(hào)增益效果。隨著橫向位置移動(dòng)至中間位置，最大拉曼信號(hào)強(qiáng)度為10203。由此可知，激光光源的光束直徑需大于整個(gè)信號(hào)增益結(jié)構(gòu)，才能達(dá)到信號(hào)增強(qiáng)的效果。由前面的結(jié)果可知，單一 V型溝深度與拉曼信號(hào)強(qiáng)度呈正比關(guān)系，因此，微結(jié)構(gòu)深度差異由78 μ m降低至13 μ m時(shí)，拉曼信號(hào)強(qiáng)度理論上應(yīng)從12310減少至2052。然而，在13 μ m深度的V型溝陣列結(jié)構(gòu)，測(cè)量的信號(hào)強(qiáng)度為10203，足足放大了 5倍。顯然地，陣列V型溝形狀所形成鋸齒狀的微結(jié)構(gòu)，有助于拉曼信號(hào)的增益。 雖然已結(jié)合數(shù)個(gè)較佳實(shí)施例揭露勒本發(fā)明，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作任意的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以附上的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種拉曼檢測(cè)方法，包括提供一流體待測(cè)物在一信號(hào)增益結(jié)構(gòu)上，其中該信號(hào)增益結(jié)構(gòu)包括一基材、至少一 V 型溝槽形成于該基材中；提供一激光光源在該信號(hào)增益結(jié)構(gòu)上的該流體待測(cè)物以產(chǎn)生一表面增益的拉曼信號(hào)；及以一拉曼光譜儀檢測(cè)該拉曼信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的拉曼檢測(cè)方法，其中該V型溝槽具有一平底(flatbottom)。
3.如權(quán)利要求1所述的拉曼檢測(cè)方法，其中該V型溝槽底部具有一尖端(tip)。
4.如權(quán)利要求1所述的拉曼檢測(cè)方法，其中該V型溝槽的傾斜角度為10 88度。
5.如權(quán)利要求1所述的拉曼檢測(cè)方法，其中該V型溝槽深度介于1μ m 300 μ m之間。
6.如權(quán)利要求1所述的拉曼檢測(cè)方法，其中該V型溝槽寬度介于1μ m 3000 μ m之間。
7.如權(quán)利要求1所述的拉曼檢測(cè)方法，其中該信號(hào)增益結(jié)構(gòu)包括多個(gè)V型溝槽分布于該基材所形成的V型溝槽陣列。
8.如權(quán)利要求7所述的拉曼檢測(cè)方法，其中該些V型溝槽的間距介于1μ m 3000 μ m 之間。
9.如權(quán)利要求7所述的拉曼檢測(cè)方法，其中每一V型溝槽的兩側(cè)與該基材的上表面等尚ο
10.如權(quán)利要求7所述的拉曼檢測(cè)方法，其中該光源的光束直徑大于該V型溝槽陣列的總覓度ο
11.一種拉曼檢測(cè)系統(tǒng)，用以檢測(cè)流體待測(cè)物，包括一信號(hào)增益結(jié)構(gòu)，包括一基材、以及至少一 V型溝槽形成于該基材中；以及一拉曼光譜儀，用于檢測(cè)該流體待測(cè)物的拉曼信號(hào)。
12.如權(quán)利要求11所述的拉曼檢測(cè)系統(tǒng)，其中該V型溝槽具有一平底(flatbottom)。
13.如權(quán)利要求11所述的拉曼檢測(cè)系統(tǒng)，其中該V型溝槽底部具有一尖端(tip)。
14.如權(quán)利要求11所述的拉曼檢測(cè)系統(tǒng)，其中該V型溝槽的傾斜角度為10 88度。
15.如權(quán)利要求11所述的拉曼檢測(cè)系統(tǒng)，其中該V型溝槽深度介于1μ m 300 μ m之間。
16.如權(quán)利要求11所述的拉曼檢測(cè)系統(tǒng)，其中該V型溝槽寬度介于1μ m 3000 μ m之間。
17.如權(quán)利要求11所述的拉曼檢測(cè)系統(tǒng)，其中該信號(hào)增益結(jié)構(gòu)包括多個(gè)V型溝槽分布于該基材所形成的V型溝槽陣列。
18.如權(quán)利要求17所述的拉曼檢測(cè)系統(tǒng)，其中該些V型溝槽的間距介于Ιμπι 3000 μ m 之間。
19.如權(quán)利要求17所述的拉曼檢測(cè)系統(tǒng)，其中每一V型溝槽的兩側(cè)與該基材的上表面等尚。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種拉曼檢測(cè)方法與系統(tǒng)。本發(fā)明的檢測(cè)方法包括提供一流體待測(cè)物在一信號(hào)增益結(jié)構(gòu)上，并提供一激光光源在該信號(hào)增益結(jié)構(gòu)上，該結(jié)構(gòu)具有一V型溝槽可使待測(cè)物的拉曼信號(hào)放大。本發(fā)明另提供一拉曼檢測(cè)系統(tǒng)，包含上述信號(hào)增益結(jié)構(gòu)與一拉曼檢測(cè)儀。
文檔編號(hào)G01N21/65GK102156114SQ201010117179
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月12日
發(fā)明者龐紹華, 菲利普·德瑞克 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院