传感器单元复合体、拉曼分光装置及电子设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及传感器单元复合体、拉曼分光装置以及电子设备。
【背景技术】
[0002]近年来，作为高灵敏度地检测低浓度的目标分子的光谱技术之一，利用了局域表面等离激元共振(LSPR)的表面增强拉曼散射(SERS:Surface enhanced RamanScattering)正在受到关注。所谓SERS，就是在具有纳米级结构的金属的表面上形成增强电场，通过该增强电场，拉曼散射光被增强为12?10 14倍的现象。如果在成为目标的物质吸附于这种金属的表面的状态下照射激光等激发光，则从激发光的波长仅偏离了相应于物质(分子)的振动能的波长的光(拉曼散射光)就被散射。通过对该散射光进行分光处理，从而获得物质的种类(分子种)所固有的光谱(指纹图谱)。如果利用SERS，则能够高灵敏度地分析该指纹图谱的位置或形状，极其高灵敏度地对物质进行定性、定量就成为可能。
[0003]具有这样的金属表面的传感器能够提供高灵敏度的测定，同时能够非常地小型化。但是，如果进行小型化，则有时由用户进行的使用的容易性就受到损害，例如，在专利文献I中，已经公开了将多个测定用的芯片容纳于称为盒的框体中而提高操作性的尝试。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2001-330560号公报
[0007]一般而言，用于SERS的芯片由于相对于使其配置了金或银等贵金属的纳米粒子的结构，由透镜使激光会聚为数ym?数百μ m的光斑而进行测定，因此在形成为了传感器芯片的情况下，芯片的大小在俯视观察尺寸上为各边3mm的正方形程度就足够。
[0008]另外，尤其是在采集呼气气体或皮肤气体等生物体气体而分析的用途中，芯片经常被暴露于高湿度环境中。在这种情况下，即使使用水分除去过滤器等而使水分向芯片的接触减少，少量的水分子也会继续吸附于芯片的金属表面。因此，有时在使用例如几天的过程中，金属的整个表面就由水分子覆盖，进而妨碍目标分子的吸附。因此，在这样的用途中，需要以更高的频率更换传感器芯片。
[0009]因此，为了实现用户不论在何处都能够轻便地利用的小型且高灵敏度的检测装置，必须使这种小的传感器芯片的更换容易化。
[0010]在上述专利文献I中，虽然具有通过将芯片容纳于盒中而提高操作性的意思的记载，但是对于芯片的保管和劣化等，尚未有任何公开。另外，由于还会增加与盒中的芯片不同的结构，因此未必能说是已经充分地达成了小型化与操作良好性的兼顾。
[0011]本发明的几个方式所涉及的目的之一在于，提供小型且容易操作的传感器单元复合体、以及使用了传感器单元复合体的拉曼分光装置或电子设备。
【发明内容】
[0012]本发明为了解决上述问题的至少一部分而做出，能够作为以下的方式或应用例而实现。
[0013]本发明所涉及的传感器单元复合体的一种方式是包括第一传感器单元和第二传感器单元的传感器单元复合体，所述第一传感器单元以及所述第二传感器单元分别包括传感器芯片和保持所述传感器芯片的保持体，当所述第一传感器单元和所述第二传感器单元相邻配置时，形成被所述第一传感器单元的保持体以及所述第二传感器单元的保持体区划的收纳室，所述第一传感器单元以及所述第二传感器单元中的任一个传感器单元的所述传感器芯片被配置在所述收纳室内。
[0014]在这种传感器单元复合体中，多个传感器单元相邻而配置，进而成为了即使一个传感器单元的大小很小，也容易通过用户的手操作的尺寸。另外，由于在由用户进行操作或保管、保存时，传感器芯片被保护免受接触等外部干扰，因此能够维持高灵敏度的特性。
[0015]在本发明所涉及的传感器单元复合体中，所述保持体也可以具有基部和与所述基部连接设置的筒状部，所述传感器芯片也可以配置在所述基部上，当所述收纳室由第一传感器单元的基部、所述第二传感器单元的基部以及筒状部形成时，所述第一传感器单元的所述传感器芯片被容纳于所述收纳室。
[0016]这种传感器单元复合体由于传感器芯片设置于保持体的基部，因而在第一传感器单元从第二传感器单元分离，收纳室被打开了时，传感器芯片被配置在传感器单元的端部。因此，没有从侧面遮蔽传感器芯片这样的传感器单元的部件，含有目标物质的流体易于从侧面对传感器芯片接触。因此，能够进行更加高灵敏度的测定。
[0017]在本发明所涉及的传感器单元复合体中，当所述第一传感器单元和所述第二传感器单元相邻配置时，所述第一传感器单元的基部也可以与所述第二传感器单元的筒状部的内面卡合。
[0018]这种传感器单元复合体能够以适度的强度维持收纳室的形状，并且通过用户的手而易于分离第一传感器单元和第二传感器单元。
[0019]在本发明所涉及的传感器单元复合体中，当所述第一传感器单元和所述第二传感器单元相邻配置时，所述第一传感器单元的基部也可以与所述第二传感器单元的筒状部的内面接合。
[0020]这种传感器单元复合体能够以适度的强度维持收纳室的形状，并且通过用户的手而易于分离第一传感器单元和第二传感器单元。
[0021]在本发明所涉及的传感器单元复合体中，所述保持体也可以具有旋转限制机构，当所述第一传感器单元和所述第二传感器单元相邻时，所述旋转限制机构限制所述第一传感器单元和所述第二传感器单元以排列的方向为轴而相互地旋转。
[0022]这种传感器单元复合体能够使各传感器芯片绕第一传感器单元和第二传感器单元排列的方向的轴的角度一致。由此，例如，在已安装于拉曼分光装置的情况下，能够将来自光源的激发光对传感器芯片的入射角度、传感器芯片相对于光源的旋转角度在各传感器单元中稳定地配置为规定的角度，例如，在激发光为偏振光且传感器芯片具有呈现各向异性的金属粒子的排列的情况等下，能够形成为恰当的配置。由此，在将如此的传感器单元复合体安装于拉曼分光装置时，用于恰当地安装的操作变得非常地容易，能够进一步简化处理。
[0023]在本发明所涉及的传感器单元复合体中，当所述第一传感器单元和所述第二传感器单元相邻配置时，所述第一传感器单元的基部也可以与所述第二传感器单元的筒状部的内面螺纹接合。
[0024]这种传感器单元复合体能够以适度的强度维持收纳室的形状，并且通过用户的手而易于分离第一传感器单元和第二传感器单元。
[0025]在本发明所涉及的传感器单元复合体中，也可以在所述收纳室中封入有惰性气体。
[0026]传感器芯片在转运、保管中由于水分子等噪声分子吸附，因此目标分子的吸附受到妨碍，具有特性劣化的倾向。也就是说，未使用的传感器芯片优选例如在已进行了低湿度管理的状态下被气密封装。根据这种传感器单元复合体，由于在收纳室内封入惰性气体，因此在保管、保存时，传感器芯片的劣化受到抑制，能够更长期地维持高灵敏度的特性。
[0027]本发明所涉及的传感器单元复合体的一种方式是包括第一传感器单元和第二传感器单元的传感器单元复合体，所述第一传感器单元以及所述第二传感器单元分别具有基体和设置于所述基体的传感器部，当所述第一传感器单元和所述第二传感器单元相邻配置时，形成分别被所述第一传感器单元以及所述第二传感器单元的各自的所述基体区划的收纳室，所述第一传感器单元以及所述第二传感器单元中的任一个传感器单元的所述传感器部被配置在所述收纳室内。
[0028]在这种传感器单元复合体中，多个传感器单元相邻而配置，进而成为了即使一个传感器单元的大小很小，也容易通过用户的手操作的尺寸。另外，如此的传感器单元复合体由于传感器部被配置在收纳室内，因而在保管、保存时，传感器部的劣化受到抑制，能够维持高灵敏度的特性。并且，由于在由用户进行的操作和保管、保存时，传感器部被保护免受接触等外部干扰，因而能够维持高灵敏度的特性。
[0029]本发明所涉及的拉曼分光装置的一种方式具备:安装部，安装上述的传感器单元复合体；光源，向所述传感器单元复合体照射激发光；以及检测器，检测从所述传感器单元复合体发射的光。
[0030]根据这种拉曼分光装置，由于安装上述的传感器单元复合体，因而装置的操作容易。另外，由于传感器芯片被配置在了收纳室内，因而能够容易地进行传感器芯片的更换。
[0031]本发明所涉及的电子设备的一种方式具备:上述的拉曼分光装置；运算部，根据来自所述检测器的检测信息运算健康医疗信息；存储部，存储所述健康医疗信息；以及显示部，显示所述健康医疗信息。
[0032]根据这种电子设备，能够容易地进行微量物质的检测，能够提供高精度的健康医疗信息。
【附图说明】
[0033]图1的(a)和(b)是实施方式所涉及的传感器单元复合体的截面的示意图。
[0034]图2的(a)至(C)是示意性显示实施方式所涉及的传感器单元的外观图。
[0035]图3是实施方式所涉及的传感器芯片的截面的示意图。
[0036]图4的(a-1)、(b_l)、(a_2)和(b_2)是实施方式所涉及的传感器芯片的俯视观察以及截面的示意图。
[0037]图5是变形实施方式所涉及的传感器单元复合体的截面的示意图。
[0038]图6是变形实施方式所涉及的传感器单元复合体的截面的示意图。
[0039]图7的(a)至(C)是显示实施方式所涉及的传感器单元复合体的使用的示意图。
[0040]图8是示意性显示实施方式所涉及的传感器单元复合体与安装部的关系的图。
[0041]图9是实施方式所涉及的拉曼分光装置的概略图。
[0042]图10是实施方式所涉及的电子设备的示意图。
[0043]符号的说明
[0044]I基板；2金属层；4电介质层；6金属微细结构层；7金属微细结构；10传感器芯片；20保持体；22收纳室；24基部；25螺纹机构；26筒状部；27粘合剂；28旋转限制机构；50传感器单元；50a用过的传感器单元；51第一传感器单元；52第二传感器单元；100、101、102传感器单元复合体；110气体样品保持部；112盖；113吸引口 ；114吸引流路；115除尘过滤器；116排出流路；117吸引机构；118排出口 ； 120检测部；122a、122b、122c、122d透镜；124半反射镜;126滤波器;127分光器；128受光元件；130控制部；132检测控制部；134电力控制部；136连接部；140框体；150安装部；151定位机构；200拉曼分光装置；210光源；220光检测器；300电子设备；310运算部；320存储部；330显示部。
【具体实施方式】
[0045]以下，对本发明的几种实施方式进行说明。以下说明的实施方式只是说明本发明的一个例子。本发明并非受以下的实施方式任何限定，也包括在不变更本发明的宗旨的范围内实施的各种变形方式。此外，在以下说明的所有构成未必是本发明的必需构成。
[0046]1.传感器单元复合体
[0047]图1是本实施方式所涉及的传感器单元复合体100的截面的示意图。图2是从3方向来观察本实施方式所涉及的传感器单元50的外观图。
[0048]本实施方式所涉及的传感器单元复合体100包括多个传感器单元50。在本实施方式所涉及的传感器单元复合体100中，多个传感器单元50相邻而配置。换而言之，在本实施方式所涉及的传感器单元复合体100中，第一传感器单元