太赫兹双磁矩环偶极子传感芯片及其在原油检测中的应用

摘要：

原油样品中主要成分的快速检测及产地溯源对国防安全及生态环境等领域意义重大.现阶段的原油成分检测操作复杂、成本高且检测时间较长,无法满足对原油成分的快速检测及原油产地快速溯源的需求.文中结合高灵敏太赫兹检测芯片(基于双磁矩环偶极子)和时域太赫兹波谱系统,测试了不同产地原油样品的太赫兹光谱,发现芯片谐振峰频移呈现不同的规律.且对于原油中两个最主要的指标硫含量和残碳量,可分别根据它们的频移规律进行定量分析.实验数据计算表明:相同产地的原油的谐振频率平均值相对差值平均为4.63％,不同产地的原油的谐振频率平均值的相对差值平均为56.53％,可明显区分出原油的产地.设计的超表面芯片激发了电磁新模式,提供了一种高灵敏度的检测技术,可广泛应用于生物分子实时监测或探测化学物质(如原油)成分检测、产地溯源等领域.

关键词：双磁矩环偶极子、原油、太赫兹、超表面、高灵敏度

所属期刊栏目：51

分类号：O439(光学)

资助基金：国家自然科学基金;上海市教育委员会曙光计划

在线出版日期：2022-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：288-295