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龙图腾网获悉中国科学院合肥物质科学研究院申请的专利一种土壤氮素光子芯片传感器及其检测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120490018B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-07发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510984141.X，技术领域涉及：G01N21/45；该发明授权一种土壤氮素光子芯片传感器及其检测方法是由汪六三;王儒敬;许明明;许桃胜;陈天娇;陈红波设计研发完成，并于2025-07-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种土壤氮素光子芯片传感器及其检测方法在说明书摘要公布了：本发明涉及分子检测技术领域，尤其是一种土壤氮素光子芯片传感器及其检测方法。本发明包括：激光器、光子芯片和两个探测器；光子芯片上设有两个光干涉结构，激光器的光进入光子芯片并分成两路进入两个光干涉结构；光线在光干涉结构中分成两路平行光线，一路光线经过离子选择区域；光干涉结构中经过离子选择区域的光线与另外一路光线相互干涉；两个光干涉结构中的离子选择区域分别用于筛选硝态氮离子和铵态氮离子，对应的两个探测器分别基于获取的光谱解析待测溶液中的硝态氮离子浓度和铵态氮离子浓度。本发明大幅提升了检测准确性，克服了现有技术中硝态氮和铵态氮检测时间长，操作复杂，成本高昂，难以实现现场检测的缺陷。

本发明授权一种土壤氮素光子芯片传感器及其检测方法在权利要求书中公布了：1.一种土壤氮素光子芯片传感器，其特征在于，包括：激光器、光子芯片和两个探测器；光子芯片上设有两个光干涉结构，激光器的光进入光子芯片并分成两路进入两个光干涉结构；两个探测器与两个光干涉结构相互对应；光线在光干涉结构中分成两路平行光线，一路光线经过离子选择区域后耦合进入探测器，另一路光线直接耦合进入探测器； 光干涉结构中经过离子选择区域的光线与另外一路光线相互干涉，探测器通过光谱分析检测离子选择区域被选离子浓度；两个光干涉结构中的离子选择区域分别用于筛选硝态氮离子和铵态氮离子，对应的两个探测器分别基于获取的光谱解析待测溶液中的硝态氮离子浓度和铵态氮离子浓度； 光干涉结构包括MZI以及设置在MZI两端的前端耦合光栅和后端耦合光栅；激光器的光经过前端耦合光栅进入MZI被一分为二，两路光分别经过MZI的传感臂和参照臂进入后端耦合光栅，通过后端耦合光栅进入对应的探测器；传感臂经过离子选择区域； 光子芯片还包括衬底6和壳体5；壳体5配合衬底6封装光干涉结构，且壳体5上设有用于加入待测溶液的检测窗口50；待测溶液中的硝态氮离子和铵态氮离子分别透过硝态氮离子选择材料和铵态氮离子选择材料附着在对应的传感臂上； 第一个光干涉结构的MZI包括第一传感臂3-1和第一参照臂4-1；第二个光干涉结构的MZI包括第二传感臂3-2和第二参照臂4-2；包覆硝态氮离子选择材料7-1的第一传感臂3-1、包覆铵态氮离子选择材料7-2的第二传感臂3-2、第一参照臂4-1和第二参照臂4-2均暴露在检测窗口50中，滴入待测溶液后，第一参照臂4-1和第二参照臂4-2直接浸泡在待测溶液中； 硝态氮离子选择材料由分散在过塑化PVC聚合物基质中的硝酸三十二烷基甲基铵组成；铵态氮离子选择材料由杯芳烃材料制备而成。

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