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公开(公告)号：CN104568850A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201410856743.9
申请日：2014-12-25
Applicant: 中北大学
IPC: G01N21/552 , G01N21/25
Abstract: 本发明公开一种利用表面等离子芯片的计算芯片成像生物传感平台，包括表面等离子芯片和CCD图像传感器，表面等离子芯片是由玻璃基底的金属膜层上制作的至少一个微阵列像素组成，每个微阵列像素由周期的金属纳米线阵列组成，每个微阵列像素的在X方向和Y方向均为分立单元，表面等离子芯片作为传感芯片，CCD图像传感器作为探测元件，CCD图像传感器贴装在表面等离子芯片的玻璃基底的背面，用来记录微阵列像素的衍射图像，通过分析衍射图像得到被测蛋白质膜层的浓度或分子间相互作用的信息。本生物传感平台结构紧凑、重量轻、无透镜集成芯片成像、无化学反应过程、无标记探测的特点。
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公开(公告)号：CN104568848A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201410855132.2
申请日：2014-12-25
Applicant: 中北大学
IPC: G01N21/55
Abstract: 本发明公开一种用于生物传感器的表面等离子芯片，由玻璃基底的金属膜层上制作的至少一个微阵列像素组成，每个微阵列像素由周期的金属纳米线阵列组成，每个微阵列像素的在X方向和Y方向均为分立单元。本发明还提供上述的生物传感器的表面等离子芯片制备方法，首先，在玻璃基底上沉积三层介质，分别为抗反射薄膜、二氧化硅薄膜和光刻胶薄膜；其次，在这些膜层上面利用电子束汽化方法沉积一层金膜层；最后，将多余的金膜层从抗反射薄膜层除去，留下具有周期的金膜线阵结构。本发明的微阵列像素是分立的金属纳米线结构，限制热传导，提高纳米结构的光热效应，提高纳米粒子的操控效率，能够探测的分子层厚度可小到纳米量级。
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公开(公告)号：CN114527090B
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202210169709.9
申请日：2022-02-23
Applicant: 中北大学
IPC: G01N21/3581
Abstract: 本发明公开一种基于共面波导与谐振结构结合的太赫兹生物传感器，包括谐振结构、介质基板和设于介质基板一端面上的共面波导，共面波导由中间的金属传输线和金属传输线两侧平行且间隔设置的金属接地线构成，金属传输线上蚀刻出至少一组谐振结构，每组所述谐振结构包括第一金属臂、第二金属臂和两个相对设置的尖端，其中一所述尖端生长在所述第一金属臂的末端，所述第二金属臂呈回形结构，另一所述尖端生长在所述第二金属臂上，两尖端之间形成公共电容间隙。本发明实现局域电场增强，增强了太赫兹波与生物样品间的相互作用，实现太赫兹范围内的高灵敏度生物检测。
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公开(公告)号：CN113364394B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202110615408.X
申请日：2021-06-02
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开一种热辐射能量转换的热光伏装置，包括热辐射吸收体和光伏电池，热辐射吸收体与光伏电池组装在一起；所述热辐射吸收体由耐高温的表面等离子体材料制成，热辐射吸收体的表面制作成微纳结构。由于本发明的热辐射吸收体为耐高温表面等离子体材料，耐高温表面等离子体材料的表面制作微纳结构，产生表面等离子体效应，所以本发明利用了表面等离子体光学效应和热传递增强效应，来提高光热耦合效率。本发明还公开一种热辐射能量转换的热光伏装置应用的生产线防护段，包括传送装置，在传送装置上设置有上述的热光伏装置，热光伏装置之间留有传送热辐射产品的通道。
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公开(公告)号：CN115420706A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202211054348.X
申请日：2022-08-31
Applicant: 中北大学
IPC: G01N21/3586 , B01L3/00 , H01P5/08
Abstract: 本发明属于太赫兹生物传感器技术领域，具体涉及一种基于微流控‑共面波导结合的太赫兹生物传感器，包括微流控通道结构、带有谐振结构的共面波导、矩形波导转换结构，所述微流控通道结构设置在带有谐振结构的共面波导上，所述矩形波导转换结构设置有两个，两个所述矩形波导转换结构分别设置在带有谐振结构的共面波导的两端。本发明通过脊波导转换矩形波导的TE模为TEM模，实现与共面波导的高效率耦合；并且本发明通过共面波导与谐振结构结合，实现局域电场增强，增强了太赫兹波与生物样品间的相互作用，实现太赫兹范围内的高灵敏度生物检测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114527090A
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202210169709.9
申请日：2022-02-23
Applicant: 中北大学
IPC: G01N21/3581
Abstract: 本发明公开一种基于共面波导与谐振结构结合的太赫兹生物传感器，包括谐振结构、介质基板和设于介质基板一端面上的共面波导，共面波导由中间的金属传输线和金属传输线两侧平行且间隔设置的金属接地线构成，金属传输线上蚀刻出至少一组谐振结构，每组所述谐振结构包括第一金属臂、第二金属臂和两个相对设置的尖端，其中一所述尖端生长在所述第一金属臂的末端，所述第二金属臂呈回形结构，另一所述尖端生长在所述第二金属臂上，两尖端之间形成公共电容间隙。本发明实现局域电场增强，增强了太赫兹波与生物样品间的相互作用，实现太赫兹范围内的高灵敏度生物检测。
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公开(公告)号：CN114428066A
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202210105539.8
申请日：2022-01-28
Applicant: 中北大学
IPC: G01N21/3586 , G01N21/01
Abstract: 本发明公开一种基于ELC谐振器和微孔的太赫兹生物传感器，包括传输单元和检测单元；所述传输单元包括介质基板和设于介质基板一端面上的共面波导，共面波导由中间的金属传输线和金属传输线两侧平行且间隔设置的金属接地线构成，所述介质基板和共面波导同轴开设贯穿的微孔；所述检测单元包括ELC谐振器，所述ELC谐振器设于介质基板相对共面波导的另一端面上，所述ELC谐振器为具有公共电容间隙的两回路构成的ELC谐振环，该公共电容间隙与所述微孔重合。本发明实现在共面波导上对太赫兹波的低损耗传输、局域场增强以及对生物分子检测的集成化。
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公开(公告)号：CN113075168A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202110334127.7
申请日：2021-03-29
Applicant: 中北大学
IPC: G01N21/552 , H01S3/23
Abstract: 本发明公开一种激励生物单分子太赫兹谐振的探测方法，包括纳米等离基元光镊装置，该纳米等离基元光镊装置包括激发光单元、表面等离激元激发单元和监测单元；所述表面等离激元激发单元包括镀有金膜的玻片，玻片的表面置有微纳结构溶液，微纳结构溶液用于动态操控和诱捕待检测的生物单分子；所述激发光单元产生太赫兹光，并将太赫兹光入射至所述表面等离激元激发单元，太赫兹光激励生物单分子太赫兹谐振，太赫兹光在玻片上与微纳结构溶液的反射光进行耦合，耦合后得到的耦合光反射入所述监测单元，得到生物单分子振动谱的高分辨率光学表征。本案对溶液中单个生物单分子振动的光学直接测量，获得生物单分子的太赫兹振动频谱。
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公开(公告)号：CN111533083A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010380085.6
申请日：2020-05-08
Applicant: 中北大学
Abstract: 一种基于石墨烯的微型分子光镊，包括：光源会聚单元和分子诱捕单元，光源会聚单元设置在分子诱捕单元上方并将外部入射的光会聚到下方的分子诱捕单元的溶液池处，分子诱捕单元的溶液池内呈放待测的分子溶液，诱捕单元与微流控集成，样品使用方便。本发明的有益效果在于，利用石墨烯优异的光电特性，实现光源的高度聚焦，利用石墨烯纳米结构的局部表面等离子体光学效应，实现光能的纳米尺度限制，同时实现分子诱捕和本征共振激发，此外可感应分子的GHz本征振动，利用射频探针测量；通过石墨烯纳米电极，外加高频电磁波，将电磁波引导到分子诱捕点，实现外加高频电磁波与分子的互相作用，利用电磁波改变分子的振动特性，改变分子的生物特性。
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公开(公告)号：CN118854250A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410856759.3
申请日：2024-06-28
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于纳米加工技术领域，具体涉及一种集成共面波导辅助固态纳米孔精确定位制备方法，包括下列步骤：制备金纳米缩窄电极；沉积有金纳米缩窄电极的氮化硅芯片，在乙醇溶液中清洗去除有机物；对纳米孔进行定位；施加偏置电压VTM在金纳米缩窄电极上；通过Labview设计的软件根据所输入的目标孔径计算出所对应的阈值电流I0，并根据源表测量到的漏电流I；通过比较漏电流与阈值电流之间的大小，判断有无达到目标孔径。本发明通过往氮化硅膜上溅射金属纳米缩窄电极上施加一定的横向电压，降低了薄膜上纳米缩窄处的击穿电压，与此同时通过labview设计的程序进行纳米孔的可控制备。本发明的制备方法操作简单、自动化、成本低，且纳米孔位置可精确控制。
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