探测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种探测装置，该探测装置包括探测传感器，该探测传感器设置有探测用的压电振子，该压电振子在其表面上形成有用于吸附探测对象物的吸附层，且固有频率由于探测对象物的吸附而发生变化，本发明专利技术的目的在于抑制由探测对象物的吸附以外的原因引起的压电振子的频率变动所导致的测定精度的降低。本发明专利技术的探测装置包括：设置有不吸附探测对象物的参照用的压电振子的基准传感器；用于使上述参照用的压电振子振荡的参照用的振荡电路；测定部，其用于以时间序列接收上述探测用的振荡电路的振荡输出和参照用的振荡电路的振荡输出，测定各振荡电路的振荡输出的频率；和数据生成单元，其根据由该测定部获得的各振荡电路的振荡输出的频率，生成探测传感器的频率和基准传感器的频率的差的时间序列数据。因此，由于探测对象物的吸附以外的原因引起的频率变化被抵消。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及探测装置，其使用在表面上形成有用于吸附探测对象物的 吸附层，且由于探测对象物的吸附而使得固有频率变化的压电振子例如水 晶振子，根据该压电振子的固有频率探测探测对象物。
技术介绍
作为探测微量物质的装置，已知有使用水晶振子的探测装置。该探测 装置在水晶振子的表面上形成用于吸附探测对象物的吸附层而构成水晶 传感器，利用下述原理测定探测对象物的有无或其浓度，即，当探测对象 物附着在水晶振子上、详细而言附着在吸附层上时，其固有频率根据其附 着量而变化的原理，该探测装置具有如下优点其应用范围广泛，作为装 置其结构简易，而且灵敏度高，即使是微量物质也能测定。图12是表示与生物相关的探测装置的原理图。在该探测装置中，在 形成于水晶片101的表面的膜状的激励电极102上，作为吸附层，形成有 通过抗原抗体反应捕捉抗原的抗体103。因此，当抗体103捕捉抗原104 时，水晶振子100的固有频率发生变化，由此，如图13所示，振荡电路 105的振荡频率发生变化。因此，通过利用频率检测部106记录该频率， 可知频率的变化量，基于该变化量，可知试样液中的抗原104的浓度。在专利文献l中记载有以下内容设置有朗之万(Langevin)型水晶 振子的水晶传感器以能够自由装卸的方式安装在包含振荡电路的测定器 主体上，从水晶传感器的液体注入口注入试样液，在测定器主体侧测定水 晶振子的振荡频率、即自振荡电路输出的输出频率，基于其测定结果，测 定试样液中的例如探测对象物的浓度。但是，除抗原104被抗体103捕捉的因素以外，水晶振子100的振荡 频率有时也因空调器、人的出入、气候等原因引起的温度变化而变化。另 外，由于车辆的通行、人在室内走动时的振动等在测定中对水晶振子施加振动，频率也存在变化的情况。另外，在血液、血清等粘性高的试样液中， 在测定中其粘度有时会变化，在此情况下，由于粘度的变化，频率也发生 变化。当测定器侧的测定分辨率变高时，这样的干扰势必反映在测定结果 中，不能进行精度高的测定。测定精度下降的结果是，考虑到如下情况等 例如，有时尽管江河中含有的毒性物质超过容许浓度，但也会判定为"容 许浓度以下"，或者，有时尽管血液中不存在癌标志，但也会判定为"存 在"，该误认是重大的错误。另一方面，在专利文献2中记载有如下方法使用设置有具有吸附探 测对象物的能力的吸附层的第一水晶振子、和设置有不具有吸附探测对象 物的能力的伪层的第二水晶振子，利用外差式检波器，将与各自连接的第 一振荡电路和第二振荡电路的振荡输出混合，将相当于这些振荡输出的频 率差的频率信号导入计数器，计算频率。但是，关于该方法，在通过外差 式检波器取出的频率信号中重叠有两个频率的噪声，不适合用分辨率高的 测定器测定微量的探测对象物，对实际装置而言，为难以采用的方法。专利文献1:日本特开2006-184260 专利文献2:日本特开2006-03319
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，提供一种设置有 探测传感器的探测装置，该探测传感器设置有探测用的压电振子，该压电 振子在其表面上形成有用于吸附探测对象物的吸附层，其固有频率由于探 测对象物的吸附而发生变化，该探测装置能够抑制由探测对象物的吸附以 外的原因引起的压电振子的频率变动所导致的测定精度的下降，能够高精 度地进行探测对象物的探测。本专利技术提供一种探测装置，其根据在压电振动片的表面上设置电极而 形成的压电振子的固有频率的变化探测探测对象物，该探测装置的特征在于，包括探测传感器，其设置有探测用的压电振子，该压电振子在电极的表面 上形成有用于吸附探测对象物的吸附层，且固有频率由于该吸附层吸附探测对象物而发生变化；用于使上述压电振子振荡的探测用的振荡电路；设置有不吸附探测对象物的参照用的压电振子的基准传感器；用于使上述参照用的压电振子振荡的参照用的振荡电路；测定部，其用于分时地接收上述探测用的振荡电路的振荡输出和参照用的振荡电路的振荡输出，测定各振荡电路的振荡输出的频率；和数据生成单元，其根据由该测定部获得的各振荡电路的振荡输出的频率，生成探测传感器的频率和基准传感器的频率的差的时间序列数据。在上述基准传感器中使用的参照用的压电振子为了防止在电极的表面吸附探测对象物，也可以构成为，将不吸附探测对象物的块层形成在该电极的表面上。或者，例如上述参照用的压电振子也可以为激励电极的表面裸露的状态。例如上述探测对象物为抗原，上述吸附层为和该抗原发生抗原抗体反 应的抗体，上述块层为不发生抗原抗体反应的抗体。另外，另一专利技术提供一种探测装置，其根据在压电振动片的表面上设 置电极而形成的压电振子的固有频率的变化，探测试样液中的探测对象 物，该探测装置的特征在于，包括探测传感器，其设置有探测用的压电振子，该压电振子在电极的表面 上形成有用于吸附探测对象物的吸附层，且固有频率由于该吸附层吸附试 样液中的探测对象物而发生变化；用于使上述压电振子振荡的探测用的振荡电路；设置有参照用的压电振子，且与不含有探测对象物的参照用的液体接 触的基准传感器；用于使上述参照用的压电振子振荡的参照用的振荡电路；测定部，其用于分时地接收上述探测用的振荡电路的振荡输出和参照 用的振荡电路的振荡输出，测定各振荡电路的振荡输出的频率；和数据生成单元，其根据由该测定部获得的各振荡电路的振荡输出的频 率，生成探测传感器的频率和基准传感器的频率的差的时间序列数据。另外，上述测定部例如将各振荡电路的振荡输出数字化并测定其频 率，探测传感器和基准传感器也可以设置有液体被注入后与压电振子接触的液体收容部。根据本专利技术，设置有探测传感器和基准传感器，该探测传感器设置有 由于探测对象物的吸附而使得固有频率变化的探测用的压电振子，基准传 感器设置有不吸附探测对象物的参照用的压电振子，生成通过这些传感器 被振荡的输出的频率的差的时间序列数据。因此，即使探测传感器的频率 由于例如测定气氛的温度变化、测定时的振动等探测对象物的吸附以外的 原因而变化，也能够抵消改变化，因此，能够以高的精度探测探测对象物。在另一专利技术中，也通过设置与不含有探测对象物的参照用的液体接触 的基准传感器，能够与本专利技术同样地进行高精度的测定。附图说明图1是本专利技术的实施方式的探测装置的整体结构图。图2是构成上述探测装置的水晶传感器的纵剖侧面图。图3是构成上述水晶传感器的水晶振子的说明图。图4是表示上述探测装置的结果的框图。图5是表示上述水晶振子的表面的结构的说明图。图6是表示利用上述探测装置进行测定的顺序的流程图。图7是通过上述探测装置测得的时间序列数据的图表。图8是上述探测装置中包括的测定电路部的框图。图9是上述测定电路部中包括的载波除去部(carrier remove)的框图。图10是表示由图9所示的框图取出的旋转矢量的说明图。图11是表示频率温度特性的图表。图12是表示现有的探测装置的原理的说明图。图13是表示由上述探测装置检测的频率的时间变化的图表。具体实施例方式下面，对应用本专利技术的探测装置作为生物用的探测装置的实施方式进 行说明。首先，对探测装置的整体结构进行简单说明。如图1所示，该探测装置包括多个例如8个水晶传感器1、能够自由装卸地安装这些水晶传感器l的振荡电路单元31、和与振荡电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种探测装置，其根据在压电振动片的表面上设置电极而形成的压电振子的固有频率的变化探测探测对象物，该探测装置的特征在于，包括：　探测传感器，其设置有探测用的压电振子，该压电振子在电极的表面上形成有用于吸附探测对象物的吸附层，且固有频率由 于该吸附层吸附探测对象物而发生变化；　用于使所述压电振子振荡的探测用的振荡电路；　设置有不吸附探测对象物的参照用的压电振子的基准传感器；　用于使所述参照用的压电振子振荡的参照用的振荡电路；　测定部，其用于分时地接收所 述探测用的振荡电路的振荡输出和参照用的振荡电路的振荡输出，测定各振荡电路的振荡输出的频率；和　数据生成单元，其根据由该测定部获得的各振荡电路的振荡输出的频率，生成探测传感器的频率和基准传感器的频率的差的时间序列数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：若松俊一，小山光明，茎田启行，
申请(专利权)人：日本电波工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]