用于检测血清中毒品的频率选择表面的设计
DOI:
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作者:
作者单位:

(南开大学 电子信息与光学工程学院,现代光学研究所,天津 300350)

作者简介:

陈平(1971-),女,天津人,博士,研究员,研究领域为生 物医学光子学、SPR微流控光电子功能器件.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

天津市科技支撑重点项目(15ZCZDGX00250,8ZCKFGX09400)和发光学及应用国家重点实验室开放基金资助项目 (南开大学 电子信息与光学工程学院,现代光学研究所,天津 300350)


Design of frequency selective surface for detecting narcotics in serum
Author:
Affiliation:

(Institute of Modern Optics,College of Electronic Information an Optical Enginee ring,Nankai University,Tianjin 300350,China)

Fund Project:

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    摘要:

    本文基于频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS) 的空间滤波性能设计了一个响应频带在可见光及更短波段的带 阻型频率选择表面,用于血清中冰毒的检测。结合已有的设计经验和仿真测试结果提出了双 屏方环FSS单 元结构,通过为其设定适当的结构参数初步实现了600000 THz的阻带。在此基础上分析了影响频率选择 表面传输性能的各项参数,分析了方环尺寸大小、中间介质层厚度、介质层介电常数等对FS S传输性能的 影响;基于此,综合考虑各项参数的影响,利用仿真软件HFSS进行了多次仿真求解,得到最 优情况下的 方环外边长为120 nm,内边长为100 nm,单元 周期为140 nm,介质厚度为60nm,金属贴片为厚度10 nm 的银,介质层材料为介电常数是2.08的Neltec NY9208。所得到的最优情况下的FSS单元结构阻带为 500000 THz,带内透 射率可达到5%以下,通带为1000600 T Hz,带内透射率可达到 90%以上,可以实现滤除血清自身荧光信号的设计目标。

    Abstract:

    In this paper,a band elimination frequency selective surface (FSS) with the resp onse band of visible and shorter wavelengths is designed for detecting methamphetamine in serum.Firstly,a double-layer square ring element is desig ned on the basis of previous research work,and it realized the response band of 600-1000THz.Furthermore,we analyze the influence by transmission coefficient parameters of FSS,such as th e size of square ring, dielectric thickness and permittivity of dielectric layer.On this basis,in co nsideration of the influence of various parameters,the simulation software HFSS is used to solve the simulatio n.Results show that the outside lengths is 120nm,the inside lengths is 100nm,the period of ele ment is 140nm,the media thickness is 60nm,the metal patch is silver with a thickness of 10nm, and the dielectric material is Neltec NY9208with permittivity of 2.08.In this case,the eliminat ion band of FSS is 500-1000THz,the transmittivity is below 5%,the pass band of FSS is 500-1000THz,and the transmittivity is above 90%.The FSS can be used to eliminate the fluo rescence of serum in the detection of methamphetamine in serum.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

胡超,王岩,陈平,史卓群,刘伟伟,林列.用于检测血清中毒品的频率选择表面的设计[J].光电子激光,2019,30(2):154~159

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  • 收稿日期:2018-05-13
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  • 在线发布日期: 2019-03-26
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