[00032786]波长检测型SPR分析仪

1、完成新型的微型光纤光谱仪的设计工作，包括对微型光纤光谱仪的光学部分和电学部分的模块化设计，可以通过改变光栅和线阵CCD 传感器型号来得到不同的光谱测量范围和分辨率；新型微型光纤光谱仪光学部分采用Czerny - Turner 型光路设计；光学平台采用铸造成型的制作方法；新型微型光纤光谱仪首次采用基于ARM 核心并带有USB 接口的微处理器作为逻辑控制中心，极大地增强了数据处理、传输能力并简化了电路设计；新型微型光纤光谱仪首次同时提供Windows 平台和Linux 平台（2.6 版本内核）两个版本的操作系统设备驱动程序、PC 机控制/操作软件和二次开发软件接口，以及微型光纤光谱仪与PC 机和SPR 仪器间的软、硬件接口设计；提供新型微型光纤光谱仪科研样机；将新型微型光纤光谱仪集成到自行设计组装的波长检测型SPR 分析仪内，并使其与仪器、方法的匹配程度达到最好。 2、成果技术指标、关键技术、创新要点： 重量 < 1.5 kg 体积 < 250×120×120 mm 光电传感器 线阵硅CCD，像素数目 ≥ 2048 与PC 机接口 USB 2.0 全速接口（USB 1.1 兼容），数据传输速率 > 8M bits / s 采样时间（CCD 积分时间） 2～65535 ms 连续可调 供电模式 单电压5 V，可由PC 机通过USB 接口供电，也可由仪器供电 工作电流 < 300 mA 波长范围 起始、终止波长在350～900 nm 范围内可选，最大波长范围400 nm，最小波长范围100 nm 光学分辨率 λ/Δλ> 1900 A/D 转换 12 位 光纤接口 SMA905 波长－像素曲线相关系数 > 0.999 信噪比 > 300 : 1 3、先进性（与国内外同类成果对比分析）： 目前市场上商品化的SPR分析仪主要为国外厂家生产的角度型检测仪器，其内部传感器模块采用单一波长入射光，实验过程中测量反射光强度与入射角的关系，通过共振角的变化研究体系的各种性质。此类仪器可分为角度扫描式与多角度同时测量式两种类型，其中多角度同时测量式仪器通过采用阵列光电检测器来避免角度扫描式仪器中复杂的机械传动机构，目前应用较为广泛，代表性的仪器有BIAcore AB 公司生产的BIAcore 1000型。此类仪器的设计专利与生产技术均掌握在国外仪器生产厂家手中，购买与维护费用高昂，在国内只有少数科研单位方能负担得起。此外，受限于仪器硬件可测量的角度范围，角度检测方式可检测对象的折射率变化范围较窄（折射率范围：1.33～1.39），无法检测折射率变化范围较大的检测体系，在一定程度上也限制了该类型仪器的应用范围。 本成果（波长检测型SPR分析仪）可解决目前国外进口角度型SPR仪器普遍存在的检测灵敏度与检测体系（折射率范围）互相限制的难题，大大拓展SPR仪器的应用范围；仪器采用了与国外进口仪器不同的技术路线和方案，对于跨越国外厂家的专利壁垒、促进我国分析仪器产业发展具有重要意义。