本實用新型涉及利用光學手段測量裝置領域，特別涉及一種表面等離子體共振傳感器及其生物分析儀。

背景技術：

表面等離子體共振傳感技術是生物化學分析領域常用的分析手段和研究工具，與其相關的研究不計其數(shù)，發(fā)展日新月異。

SPR傳感調制類型，固定入射光的角度、波長和強度，待測介質折射率的變化會引起表面等離子體共振強度的變化，進而引起反射光強度的變化，這種探測反射光強變化的調制方式稱為光強調制。比如：公開號為101395462的中國專利中，公開了一種供表面等離子體共振傳感器用芯片和表面等離子體共振傳感器。在透明基板的上表面形成有 Au 等金屬層。在金屬層的上表面形成厚度互不相同的介電質層（任意一個介電質層的厚度也可為0），分別構成測定區(qū)域。并且，在介電質層的上表面固定不同種類的抗體。而且，對照射光而在測定區(qū)域反射的信號進行接收，分析將其分解后得到的信號，從而能夠同時檢測各測定區(qū)域的表面狀態(tài)。

這種調制方式結構簡單，但易受光源波動和環(huán)境變化的干擾，穩(wěn)定性較差，檢測靈敏度較低。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的一目的是提供一種表面等離子體共振傳感器，其具有穩(wěn)定性和抗干擾能力良好，靈敏度和分辨率較高的優(yōu)點。

本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現(xiàn)的：

一種表面等離子體共振傳感器，包括沿光線進行方向依次設置的投光部、偏光片、透明基板、設于透明基板上的金屬層和分光構件，該光線為第一光束，所述偏光片與透明基板之間設有將第一光束分速形成第二光束的分束器以及將第二光束反射至透明基板上與第一光束匯聚同心的反光片。

如此設置，由于采用了光強差分技術，這種方法對光源波動、環(huán)境變化等干擾具有良好的抑制作用，從而可提高傳感器的抗干擾性和穩(wěn)定性，而且，具有較高的靈敏度和更寬的測量范圍。

進一步設置：所述第一光束和第二光束的入射角相差3°～10°。

優(yōu)選為：所述第一光束和第二光束的入射角相差5°。

進一步設置：所述金屬層的厚度在 25～80nm。

優(yōu)選為：所述金屬層的厚度在 40～50nm。

如此設置，當?shù)谝还馐偷诙馐娜肷浣窍嗖?5°，金屬層的厚度在 40～50nm 時，表面等離子體共振傳感器具有更高的靈敏度和更寬的測量范圍。

進一步設置：所述分束器為棱鏡。

如此設置，棱鏡完全消光的同時，金檢測點陣具有高強度的光信號，不僅降低了背景信號噪聲，也減小了各檢測點之間的干擾。

進一步設置：所述金屬層由通過真空蒸鍍或濺射形成于透明基板上表面的 Au、Ag、Cu 的單層。

如此設置，通過在金屬層中使用Au、Ag 或 Cu，能夠在可見光區(qū)域高效地得到表面等離子體共振信號。

進一步設置：所述透明基板由PMMA、PC、PS等塑料或玻璃組成的單層。

如此設置，保證透明基板 具有與棱鏡相等的折射率。

進一步設置：所述投光部為激光器。

如此設置，能夠發(fā)射有效光束。

本實用新型的另一目的是提供一種生物分析儀，其具有穩(wěn)定性和抗干擾能力良好，靈敏度和分辨率較高的優(yōu)點。

本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現(xiàn)的：

一種生物分析儀，包括上述的表面等離子體共振傳感器。

綜上所述，本實用新型具有以下有益效果：通過結合表面等離子體共振傳感器的生物分析儀，改進的結構簡單，穩(wěn)定性和抗干擾能力良好，靈敏度和分辨率較高。

附圖說明

圖1是表面等離子體共振傳感器的結構示意圖；

圖中，1、投光部；2、偏光片；3、分束器；4、反光片；5、透明基板；6、金屬層；7、試料檢測部；8、分光構件；a、第一光束；b、第二光束。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

實施例1：一種表面等離子體共振傳感器，如圖1所示，一種表面等離子體共振傳感器，包括透明基板5上的金屬層6，透明基板5具有與棱鏡相等的折射率。透明基板5由 PMMA、聚碳酸酯 (PC)、聚苯乙烯 (PS) 等塑料或玻璃組成，透明基板5整個表面上形成金屬層6( 金屬薄膜 )。金屬層6由通過真空蒸鍍或濺射形成于透明基板5上表面的 Au、Ag、Cu構成。

如圖 1 所示，透明基板5的一個斜面?zhèn)扰渲糜型豆獠?，投光部1為激光器，激光器射出白色光的白色光源或射出預定的多波段光的多波長光源等光源，該光源的光線為第一光束a。

在透明基板5與投光部1之間具有偏光片2，其將從光源投射的光轉換成與金屬層6平行或垂直方向的線性偏振光。

在偏光片2與透明基板5之間設有將第一光束a分速形成第二光束b的分束器3以及將第二光束b反射至透明基板5上與第一光束a匯聚同心的反光片4。

分束器3為棱鏡，柱面透鏡和棱鏡都可以實現(xiàn)分束的目的，將一部分光束送達至透明基板5上，將另一部分的光束進行分束，棱鏡將一部分光束射入透明基板5表面，另一部門匯聚入射到反光片4上進而反射至透明基板5表面。從而對光源波動、環(huán)境變化等干擾具有良好的抑制作用，提高傳感器的抗干擾性和穩(wěn)定性。

分束器3將第一光束a分出第二光束b，反光片4，其用于將從第二光束b準直，向透明基板5方向射出，將第一光束a和第二光束b匯聚至一點上。

第一光束a和第二光束b的入射角相差 3°～10°，優(yōu)選為5°。金屬層6的厚度在 25～80nm，優(yōu)選為40～50nm。當?shù)谝还馐鴄和第二光束b的入射角相差 5°，金屬層6的厚度在 40～50nm 時，表面等離子體共振傳感器具有更高的靈敏度和更寬的測量范圍。

而且，在該表面等離子體共振傳感器中，從投光部1射出的偏振光 從一個斜面入射到透明基板5內，傾斜地入射到試料檢測部7。

并且，在棱鏡的另一斜面?zhèn)扰渲糜蟹止鈽嫾?。分光構件8用于對在透明基板5和金屬層6之間的界面全反射的光進行分解，由衍射光柵組成。

實施例2，一種生物分析儀，包括實施例1。

上述的實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其并不是對本實用新型的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權利要求范圍內都受到專利法的保護。