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公开(公告)号：CN111307726B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202010164902.4
申请日：2020-03-11
申请人： 南京信息工程大学
摘要： 本发明公开了光纤复合模式高灵敏度丙酮传感器及其制备方法，所述传感器由光纤、位于光纤上方的氧化铝薄膜以及填充在氧化铝薄膜中的镍纳米线组成，所述的氧化铝薄膜在光纤表面形成周期性图案的纳米线阵列；其中，所述的氧化铝薄膜是由镀覆在光纤表面的铝膜通过阳极氧化所制备得到；所述的镍纳米线是通过电沉积法在氧化铝薄膜形成的孔洞中沉积镍所得到；所述周期性图案的纳米线阵列是采用转移薄膜法制备PS微球膜，作为氧化铝薄膜表面的刻蚀掩膜，再利用离子刻蚀法去除未被PS微球覆盖的氧化铝薄膜和镍纳米线，随后将PS微球膜去除所得到的结构。本发明可对低浓度丙酮产生显著反应，且装置廉价、便携、可靠，可实现快速、安全的丙酮检测。
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公开(公告)号：CN111307726A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010164902.4
申请日：2020-03-11
申请人： 南京信息工程大学
摘要： 本发明公开了光纤复合模式高灵敏度丙酮传感器及其制备方法，所述传感器由光纤、位于光纤上方的氧化铝薄膜以及填充在氧化铝薄膜中的镍纳米线组成，所述的氧化铝薄膜在光纤表面形成周期性图案的纳米线阵列；其中，所述的氧化铝薄膜是由镀覆在光纤表面的铝膜通过阳极氧化所制备得到；所述的镍纳米线是通过电沉积法在氧化铝薄膜形成的孔洞中沉积镍所得到；所述周期性图案的纳米线阵列是采用转移薄膜法制备PS微球膜，作为氧化铝薄膜表面的刻蚀掩膜，再利用离子刻蚀法去除未被PS微球覆盖的氧化铝薄膜和镍纳米线，随后将PS微球膜去除所得到的结构。本发明可对低浓度丙酮产生显著反应，且装置廉价、便携、可靠，可实现快速、安全的丙酮检测。
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公开(公告)号：CN111208059A
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN202010086463.X
申请日：2020-02-11
申请人： 南京信息工程大学
摘要： 本发明涉及一种基于核/壳纳米周期性线阵列等离子体超材料的光纤氢气传感器，包括光纤和光纤端面上图案化的金核/钯壳纳米线阵列，其制备方法为：在光纤端面上沉积金和铝，通过阳极氧化工艺形成多孔氧化铝结构，腐蚀扩大孔的直径并填充金，形成金纳米线,与氧化铝结构形成氧化铝金纳米线复合薄膜，并在金纳米线周围或端面镀钯，形成金-钯复合结构；在镀钯的氧化铝金纳米线复合薄膜表面转移一层周期有序的聚苯乙烯纳米微球薄膜，通过离子刻蚀去除未被聚苯乙烯纳米微球掩膜的金-钯复合纳米线结构，并去除聚苯乙烯纳米微球；最后去除氧化铝基质。本发明是通过电化学技术制造光学传感器，方法简单且成本低，该光纤传感器具有高灵敏性、高安全性。
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公开(公告)号：CN111272730A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN202010086462.5
申请日：2020-02-11
申请人： 南京信息工程大学
IPC分类号： G01N21/65
摘要： 本发明公开了一种高灵敏度光纤表面等离激元传感器及其制备方法，所述传感器包括光纤和设于光纤端面的金薄膜，所述的金薄膜为双周期金圆盘阵列结构，所述的双周期金圆盘阵列结构是采用不同直径的纳米PS微球在金薄膜表面依次通过离子刻蚀得到。本发明具有双周期的特点，将待测液体注入这样的双周期金圆盘结构内，光纤直接依附该结构表面。光源从光纤的另一端进入，或从底部直接照射，通过双周期金圆盘阵列时，一部分光源将被吸收，激光在金属结构的作用下产生可测量的拉曼信号。本发明可以通过光纤将探测光从光源引出，与样品相互作用，又经光纤的收集和传输，将信号光送至监测系统，结构简单，适用于加工生产。
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公开(公告)号：CN108181296A
公开(公告)日：2018-06-19
申请号：CN201810208209.5
申请日：2018-03-14
申请人： 南京信息工程大学
IPC分类号： G01N21/65
摘要： 本发明公开了一种基于表面等离激元效应的光纤表面增强拉曼探针及其制作方法。本发明的结构是研磨的光纤端面上附着一层周期性金属结构。制作步骤包括：基片上旋涂PS微球阵列，部分刻蚀并在PS微球顶部镀金属薄膜，形成半球形金属结构，然后在其表面旋涂聚合物并固化，去除基底；将得到的薄膜与光纤端面用胶水固化，固化后完全去除PS微球，RIE刻蚀调节金属结构的几何尺寸使其谐振波长和激发激光波长一致，光纤顶部只剩下金属半球形阵列。将待测样品吸附在金属半球形阵列表面，光源从光纤一端耦合进入，从光纤内部照射金属结构，激光在金属结构的作用下产生可测量的拉曼信号，经光纤收集后从另一端输出由光谱仪分析。本发明结构简单，适用于加工生产。
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公开(公告)号：CN111208059B
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202010086463.X
申请日：2020-02-11
申请人： 南京信息工程大学
摘要： 本发明涉及一种基于核/壳纳米周期性线阵列等离子体超材料的光纤氢气传感器，包括光纤和光纤端面上图案化的金核/钯壳纳米线阵列，其制备方法为：在光纤端面上沉积金和铝，通过阳极氧化工艺形成多孔氧化铝结构，腐蚀扩大孔的直径并填充金，形成金纳米线,与氧化铝结构形成氧化铝金纳米线复合薄膜，并在金纳米线周围或端面镀钯，形成金‑钯复合结构；在镀钯的氧化铝金纳米线复合薄膜表面转移一层周期有序的聚苯乙烯纳米微球薄膜，通过离子刻蚀去除未被聚苯乙烯纳米微球掩膜的金‑钯复合纳米线结构，并去除聚苯乙烯纳米微球；最后去除氧化铝基质。本发明是通过电化学技术制造光学传感器，方法简单且成本低，该光纤传感器具有高灵敏性、高安全性。
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公开(公告)号：CN108195494A
公开(公告)日：2018-06-22
申请号：CN201810204154.0
申请日：2018-03-13
申请人： 南京信息工程大学
摘要： 本发明公开了一种基于狭缝表面等离激元效应的光学压力传感器及压力检测方法，所述光学压力传感器主要构成为：刻蚀有脊形波导阵列的基底，在其表面溅射一层金属膜，外部加上套筒保护器件内部结构。基底上的一维或二维金属阵列之间的间隙(gap)在特定频率光子激发下形成Gap-SPP。压力使基底发生形变，进而使阵列之间gap的大小改变，进而引起SPP波长的改变，将压力信号转为光学信号来检测。本发明基于SPP共振模式的变化来检测压力的变化。对比基于法泊腔压力传感器，本发明对光纤距离敏感膜的距离不敏感，因此可以减少温度的影响，同时易于加工制造。
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公开(公告)号：CN108181296B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN201810208209.5
申请日：2018-03-14
申请人： 南京信息工程大学
IPC分类号： G01N21/65
摘要： 本发明公开了一种基于表面等离激元效应的光纤表面增强拉曼探针及其制作方法。本发明的结构是研磨的光纤端面上附着一层周期性金属结构。制作步骤包括：基片上旋涂PS微球阵列，部分刻蚀并在PS微球顶部镀金属薄膜，形成半球形金属结构，然后在其表面旋涂聚合物并固化，去除基底；将得到的薄膜与光纤端面用胶水固化，固化后完全去除PS微球，RIE刻蚀调节金属结构的几何尺寸使其谐振波长和激发激光波长一致，光纤顶部只剩下金属半球形阵列。将待测样品吸附在金属半球形阵列表面，光源从光纤一端耦合进入，从光纤内部照射金属结构，激光在金属结构的作用下产生可测量的拉曼信号，经光纤收集后从另一端输出由光谱仪分析。本发明结构简单，适用于加工生产。
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公开(公告)号：CN108195494B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN201810204154.0
申请日：2018-03-13
申请人： 南京信息工程大学
摘要： 本发明公开了一种基于狭缝表面等离激元效应的光学压力传感器及压力检测方法，所述光学压力传感器主要构成为：刻蚀有脊形波导阵列的基底，在其表面溅射一层金属膜，外部加上套筒保护器件内部结构。基底上的一维或二维金属阵列之间的间隙(gap)在特定频率光子激发下形成Gap‑SPP。压力使基底发生形变，进而使阵列之间gap的大小改变，进而引起SPP波长的改变，将压力信号转为光学信号来检测。本发明基于SPP共振模式的变化来检测压力的变化。对比基于法泊腔压力传感器，本发明对光纤距离敏感膜的距离不敏感，因此可以减少温度的影响，同时易于加工制造。
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公开(公告)号：CN110044393B
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN201910348875.3
申请日：2019-04-28
申请人： 南京信息工程大学
摘要： 本发明公开一种基于等离激元效应的多参数测量传感芯片及制备方法，芯片包括热膨胀聚合物底层，所述底层上设置有环形金属狭缝阵列，所述环形银狭缝内圆为金属块，所述金属块附着在热膨胀聚合物底层上。本发明可以根据光谱仪知SPP共振波长的具体变化量，从而进行温度和压力的多参数测量，本发明将温度和压力传感测量合二为一，提高了灵敏度和集成度，且易于加工制造，成本低。
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