一種光熱轉(zhuǎn)換監(jiān)測(cè)裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種光熱轉(zhuǎn)換監(jiān)測(cè)裝置，該裝置包括光源、溫度感應(yīng)器，還包括樣品池，且該樣品池內(nèi)置有金納米星；所述光源照射樣品池內(nèi)的金納米星，該金納米星吸收光能并轉(zhuǎn)化為產(chǎn)生熱量，所述溫度感應(yīng)器檢測(cè)所述金納米星輻射出的熱量。本發(fā)明基于光熱轉(zhuǎn)換原理，利用光源、樣品池和溫度溫度感應(yīng)器組建了簡(jiǎn)易、高效、易操作的光熱轉(zhuǎn)換裝置。本發(fā)明選取金納米星接收激光照射，進(jìn)行光熱轉(zhuǎn)換，利用不同照射波長(zhǎng)的激光燈對(duì)金納米星樣品進(jìn)行定時(shí)照射，紅外溫度探測(cè)器測(cè)定其實(shí)時(shí)溫度的變化，從而確定了高效光熱轉(zhuǎn)換的最優(yōu)條件。本發(fā)明所提供的裝置具有較強(qiáng)的可行性、穩(wěn)定性、高效性、易操作等特點(diǎn)，易于推廣應(yīng)用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種光熱轉(zhuǎn)換監(jiān)測(cè)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于光熱轉(zhuǎn)換技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光熱轉(zhuǎn)換監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)基于光電技術(shù)的快速發(fā)展，生物傳感技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展，從傳統(tǒng)的酶聯(lián)免疫分析、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、紫外分析、紅外光譜分析法和電化學(xué)分析，到新興的質(zhì)譜分析和最熱的熒光分析。然而這些方法都要配備昂貴、復(fù)雜的專(zhuān)門(mén)儀器，并且監(jiān)測(cè)過(guò)程復(fù)雜繁瑣，這就很難簡(jiǎn)便的用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并且也無(wú)法大范圍推廣。因此，發(fā)展快速、簡(jiǎn)便并且便宜的檢測(cè)裝置和方法是目前生物器的研究熱點(diǎn)。
[0003]光熱轉(zhuǎn)換是指通過(guò)反射、吸收或其他方式把太陽(yáng)輻射能集中起來(lái)，轉(zhuǎn)換成足夠高溫度的過(guò)程，以有效地滿(mǎn)足不同負(fù)載的要求。由于其極強(qiáng)的實(shí)用性，是目前非常熱門(mén)的研究方向。光熱轉(zhuǎn)換技術(shù)通常應(yīng)用于腫瘤癌癥的治療成像研究。光熱傳感技術(shù)具有快速、在線、無(wú)損檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)，但很少用于建立。目前光熱傳感器研究的現(xiàn)有情況，明尼蘇達(dá)州大學(xué)Bischof小組采用納米金為光熱轉(zhuǎn)換試劑，基于免疫實(shí)驗(yàn)，用紅外攝像機(jī)記錄溫度，建立了光熱傳感分析方法;北京化工大學(xué)Wang小組采用光熱傳感技術(shù)檢測(cè)爆炸物。
[0004]但是上述對(duì)于光熱傳感器研究其使用儀器非常昂貴，其所使用的方法要求很高，復(fù)雜繁瑣，難以進(jìn)行推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的之一是提供一種簡(jiǎn)單、高效、使用方便的光熱轉(zhuǎn)換監(jiān)測(cè)裝置;本發(fā)明的另一目的是利用該監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行條件優(yōu)化，從而獲得該裝置光熱轉(zhuǎn)換高效的條件選擇和參數(shù)設(shè)置。
[0006]本發(fā)明基于光熱傳感原理，選用激光燈為光源、紅外溫度探測(cè)器為溫度感應(yīng)器，并自行制備了多孔玻璃樣品池，從而組建光熱轉(zhuǎn)換監(jiān)測(cè)裝置。本發(fā)明詳細(xì)研究了影響裝置的光熱轉(zhuǎn)換的光源波長(zhǎng)、照射角度、高度、激光燈照射時(shí)間、金納米的種類(lèi)等因素，并通過(guò)所搭建的熱轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行測(cè)定和分析。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的具體技術(shù)方案為:
一種光熱轉(zhuǎn)換監(jiān)測(cè)裝置，該裝置包括光源、溫度感應(yīng)器，還包括樣品池，且該樣品池內(nèi)置有金納米星;所述光源照射樣品池內(nèi)的金納米星，該金納米星吸收光能并轉(zhuǎn)化產(chǎn)生熱量，所述溫度感應(yīng)器檢測(cè)所述金納米星輻射出的熱量。
[0008]進(jìn)一步的，所述的光源為激光燈。
[0009]進(jìn)一步的，所述溫度感應(yīng)器為紅外溫度探測(cè)器。
[0010]進(jìn)一步的，所述的樣品池為玻璃板樣品池;該玻璃板樣品池的具體制備方法為:準(zhǔn)備普通玻璃片，首先利用磨具制作定型孔，再對(duì)定型孔利用氫氟酸進(jìn)行滴蠟處理，沖洗干凈、干燥，即得樣品池。
[0011 ]本發(fā)明針對(duì)所述的光熱轉(zhuǎn)換監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行條件優(yōu)化的方法為:調(diào)節(jié)所述激光燈照射樣品池的角度與高度，調(diào)整激光照射波長(zhǎng)以及照射時(shí)間;然后根據(jù)不同激光照射角度、高度、波長(zhǎng)和時(shí)間，所述紅外溫度探測(cè)器監(jiān)測(cè)到不同的溫度，選取溫度最高且升溫最快的參數(shù)組合，即為光熱轉(zhuǎn)換監(jiān)測(cè)裝置的最優(yōu)條件。
[0012]經(jīng)驗(yàn)證，所述激光燈垂直照射樣品池，金納米星的吸收峰接近所述激光燈的照射波長(zhǎng)，紅外溫度探測(cè)器監(jiān)測(cè)到的溫度最高且升溫快。
[0013]所述光熱轉(zhuǎn)換監(jiān)測(cè)裝置能夠應(yīng)用于在分析化學(xué)、醫(yī)學(xué)檢測(cè)、環(huán)境分析及其相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域。
[0014]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明基于光熱轉(zhuǎn)換原理，利用光源、樣品池和溫度溫度感應(yīng)器組建了簡(jiǎn)易、高效、易操作的光熱轉(zhuǎn)換裝置。本發(fā)明選取金納米星接收激光照射，進(jìn)行光熱轉(zhuǎn)換，利用不同照射波長(zhǎng)的激光燈對(duì)金納米星樣品進(jìn)行定時(shí)照射，紅外溫度探測(cè)器測(cè)定其實(shí)時(shí)溫度的變化，從而確定了高效光熱轉(zhuǎn)換的最優(yōu)條件。本發(fā)明所提供的裝置具有較強(qiáng)的可行性、穩(wěn)定性、高效性、易操作等特點(diǎn)，易于推廣應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明中實(shí)施例3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖。
[0016]其中，1-光源，2-溫度感應(yīng)器，3-支架，4-樣品池，5-金納米星。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下通過(guò)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步解釋和說(shuō)明。
[0018]如圖1所示，一種光熱轉(zhuǎn)換監(jiān)測(cè)裝置，該裝置包括光源1、溫度感應(yīng)器2，還包括支架3上的樣品池4，且該樣品池4內(nèi)置有金納米星5;所述光源I照射樣品池4內(nèi)的金納米星5，該金納米星5吸收光能并轉(zhuǎn)化為產(chǎn)生熱量，所述溫度感應(yīng)器2檢測(cè)所述金納米星5輻射出的熱量。
[0019]所述的光源I為激光燈。
[0020]所述溫度感應(yīng)器2為紅外溫度探測(cè)器。
[0021 ]所述玻璃板樣品池4的具體制備方法為:首先準(zhǔn)備10*3.5*0.5的玻璃片，利用磨具給每片玻璃制作四個(gè)磨具孔使其定型，然后配制3mol/L的HF溶液進(jìn)行滴蠟，每個(gè)孔加入200yL的氫氟酸，每隔兩個(gè)小時(shí)用吸水紙把蠟孔中的溶液吸干，接著把被腐蝕的玻璃碎片清理出來(lái)之后，再次滴加適量氫氟酸溶液進(jìn)行腐蝕，重復(fù)三次即可，用大量的水沖洗，50度干燥I小時(shí)，獲得樣品池4。
[0022]實(shí)施例1:
將樣品池4置于滑臺(tái)上，利用萬(wàn)向夾夾住激光燈，設(shè)置其距離樣品池4的高度為6cm，且與水平線成俯角30°照射樣品池4，樣品池4中放入530 nm吸收的金納米星5;采取532nm波長(zhǎng)的激發(fā)光，照射金納米星5 5min，觀察記錄紅外溫度探測(cè)器2溫度的變化。
[0023]實(shí)施例2
將樣品池4置于滑臺(tái)上，利用萬(wàn)向夾夾住激光燈，設(shè)置其距離樣品池的高度為8cm，且與水平線成俯角60 °照射樣品池，樣品池中放入880nm吸收的金納米星5 ；采取532nm波長(zhǎng)的激發(fā)光，照射金納米星5 lOmin，觀察記錄紅外溫度探測(cè)器2溫度的變化。
[0024]實(shí)施例3
將樣品池4置于滑臺(tái)上，利用萬(wàn)向夾夾住激光燈，設(shè)置其距離樣品池4的高度為10cm，且與水平線成(30°，60°，90°)照射樣品池4，樣品池4中放入878nm吸收的金納米星5;采取880nm波長(zhǎng)的激發(fā)光，照射金納米星5 15min，觀察記錄紅外溫度探測(cè)器2溫度的變化。
[0025]上述實(shí)施例1-3從激光燈照射角度、激光燈高度、激光燈照射時(shí)間和波長(zhǎng)等方面考察，激光燈的方向:30。，60。，90。;高度:6cm, 8cm, 10011，激光波長(zhǎng):53011111、88011111、87811111;照身才時(shí)間:5 min，10 min，15min。
[0026]如圖2所示，激光燈照射方向與水平成90°時(shí)，溫度升高最快;且實(shí)施例1-3結(jié)果表明金納星吸收峰與激光燈的波長(zhǎng)越接近，溫度升高越快。
[0027]上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光熱轉(zhuǎn)換監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，該裝置包括光源(I)、溫度感應(yīng)器(2)，還包括支架(3)上的樣品池(4)，且該樣品池(4)內(nèi)置有金納米星(5);所述光源(I)照射樣品池(4)內(nèi)的金納米星(5)，該金納米星(5)吸收光能并轉(zhuǎn)化產(chǎn)生熱量，所述溫度感應(yīng)器(2)檢測(cè)所述金納米星(5)輻射出的熱量。2.如權(quán)利要求1所述的光熱轉(zhuǎn)換監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述的光源(I)為激光燈。3.如權(quán)利要求1所述的光熱轉(zhuǎn)換監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述溫度感應(yīng)器(2)為紅外溫度探測(cè)器。4.如權(quán)利要求1所述的光熱轉(zhuǎn)換監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述的樣品池(4)為玻璃板樣品池。5.如權(quán)利要求4所述的光熱轉(zhuǎn)換監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述玻璃板樣品池的具體制備方法為:準(zhǔn)備普通玻璃片，首先利用磨具制作定型孔，再對(duì)定型孔利用氫氟酸進(jìn)行滴蠟處理，沖洗干凈、干燥，即得玻璃樣品池。6.權(quán)利要求1-5任一權(quán)利要求所述的光熱轉(zhuǎn)換監(jiān)測(cè)裝置在分析化學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】G01N21/17GK106018287SQ201610342867
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月23日
【發(fā)明人】梁春杰, 羅志輝, 鄭金存, 韋慶敏
【申請(qǐng)人】玉林師范學(xué)院