传感器单元复合体、拉曼分光装置及电子设备.pdf

本发明涉及传感器单元复合体、拉曼分光装置及电子设备。所述传感器单元复合体是一种小型、容易操作且能够在保管、保存时维持高灵敏度的特性的传感器单元复合体。本发明所涉及的传感器单元复合体包括第一传感器单元和第二传感器单元，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，当配置了所述第一传感器单元和所述第二传感器单元为相邻时，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的所述传感器芯片被配置在所述收纳室内。

1.  一种传感器单元复合体，其特征在于，所述传感器单元复合体包括第一传感器单元和第二传感器单元，
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。

2.  根据权利要求1所述的传感器单元复合体，其特征在于，
所述保持体具有基部和与所述基部连接设置的筒状部，
所述传感器芯片被配置在所述基部上，
当所述收纳室由所述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。

3.  根据权利要求2所述的传感器单元复合体，其特征在于，
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与所述第二传感器单元的筒状部的内面卡合。

4.  根据权利要求2所述的传感器单元复合体，其特征在于，
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与所述第二传感器单元的筒状部的内面接合。

5.  根据权利要求1至4中的任一项所述的传感器单元复合体，其特征在于，
所述保持体具有旋转限制机构，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。

6.  根据权利要求2所述的传感器单元复合体，其特征在于，
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与所述第二传感器单元的筒状部的内面螺纹接合。

7.  根据权利要求1至6中的任一项所述的传感器单元复合体，其特征在于，
在所述收纳室中封入有惰性气体。

8.  一种传感器单元复合体，其特征在于，所述传感器单元复合体包括第一传感器单元和第二传感器单元，
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，形成被所述第一传感器单元以及所述第二传感器单元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。

9.  一种拉曼分光装置，其特征在于，具备：
安装部，用于安装权利要求1至8中的任一项所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。

10.  一种电子设备，其特征在于，具备：权利要求9所述的拉曼分光装置；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。

传感器单元复合体、拉曼分光装置及电子设备
技术领域
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
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 Raman Scattering)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10²～10¹⁴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。
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1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。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-330560号公报
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μm～数百μm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。
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。
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。
在上述专利文献1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。
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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。
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。
图3是实施方式所涉及的传感器芯片的截面的示意图。
图4的(a-1)、(b-1)、(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。
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。
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。
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。
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。
图9是实施方式所涉及的拉曼分光装置的概略图。
图10是实施方式所涉及的电子设备的示意图。
符号的说明
1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
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。
1.传感器单元复合体
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。
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51和第二传感器单元52相邻而配置。
本实施方式的传感器单元复合体100所具有的传感器单元50的个数只要为多个则没有限制，因此，在本说明书中，如图1的(b)所示，为了说明上的方便起见，有时对传感器单元复合体100的多个传感器单元50中的两个传感器单元50附上第一传感器单元51以及第二传感器单元52这样的序数及符号。此外，在附加这种序数的情况下，传感器单元复合体100中的两个传感器单元50的选择方式任意，不论选择哪一个传感器单元50，都能够使两者相邻，有关第一传感器单元51以及第二传感器单元52的各自的说明与有关传感器单元50的说明是同样的。
1.1.传感器单元
本实施方式的传感器单元50包括传感器芯片10和保持体20。多个传感器单元50即可以包括互不相同的结构的传感器芯片10，也可以包括相互相同的结构的传感器芯片10。另外，多个传感器单元50即可以包括互不相同的结构的保持体20，也可以包括相互相同的结构的保持体20。
1.1.1传感器芯片
传感器芯片只要能够在目标物质吸附并照射激发光的表面上产生表面等离激元共振(SPR：Surface Plasmon Resonance)，则没有特别地限制。作为这种表面的例子，是金属的纳米粒子被随机或有规则地配置后的表面，可以列举出如下的方式：如果在目标物质已吸附于该表面的状态下照射激发光，则从激发光的波长偏离了相应于目标物质的振动能的波长的光(拉曼散射光)就被散射。这样的散射是表面增强拉曼散射(SERS：Surface enhanced Raman Scattering)，拉曼散射光被增强为了10²～10¹⁴倍。然后，通过对该ESRS光进行分光处理，从而能够高灵敏度地获得目标物质的种类(分子种)所固有的光谱(指纹图谱)。
以下，作为传感器芯片的一种实施方式，对在表面上配置了作为金属微细结构7的一例的金属粒子的传感器芯片10进行说明。图3是传感器芯片10的截面的示意图。图4是俯视观察了传感器芯片10的两种方式(从金属层2的厚度方向观察)的图以及它们的截面图。图4的(a-1)的I-I线的截面相当于图4的(a-2)，图4的(b-1)的II-II线的截面相当于图4的(b-2)。本实施方式的传感器芯片10包括：金属层2、电介质层4以及金属微细结构层6。
1.1.1.1.金属层
本实施方式的传感器芯片10具有金属层2。金属层2只要是提供不透过光的金属表面的金属层，则没有特别地限制，能够为例如薄膜、板、层或膜的形状。金属层2也可以设置于例如基板1的上面。作为这种情况的基板1，虽然没有特别地限制，但是优选难以对在金属层2上被激发的传播型表面等离激元带来影响的基板。作为基板1，可以列举出：例如，玻璃基板、硅基板、树脂基板等。基板1的设置金属层2的面的形状也没有特别地限制。在金属层2的表面上形成规定的结构的情况下，也可以具有对应于该结构的表面；在将金属层2的表面形成为平面的情况下，也可以将对应的部分的表面形成为平面。在图3的例子中，在基板1的表面(平面)的上面设置有层状的金属层2。
在本说明书中，在传感器芯片10中，有时将金属层2的厚度方向称为深度方向、高度方向等。在本实施方式中，所谓金属层2的厚度方向，与后述的电介质层4以及金属微细结构层6的厚度方向一致。另外，在金属层2被设置于基板1的表面的情况下，有时将基板1的表面的法线方向称为厚度方向、深度方向或者高度方向。并且，有时将从基板1观察，金属层2一侧的方向表达为上或上方，将其相反方向表达为下或下方。
另外，在本说明书中，例如“在部件A的上面设置部件B”这样的表达是包括接触于部件A的上面而设置部件B的情况和在部件A的上面经由其它部件或空间而配置部件B的情况的意思。
金属层2能够通过例如蒸镀、溅射、铸造、机械加工等方法而形成。在金属层2薄膜状地设置于基板1的上面的情况下，既可以设置于基板1的整个上表面上，也可以设置于基板1的一部分上。金属层2的厚度没有特别地限制，能够形成为例如10nm以上1mm以下，优选为20nm以上100μm以下，更优选为30nm以上1μm以下。
金属层2优选由能够存在由入射光(激发光)供给的电场和由该电场感应出的极化以相反相位振动这样的电场的金属，即，在特定的电场已被供给的情况下，能够具有介电函数的实数部具有负的值(具有负的介电常数)，虚数部的介电常数比实数部的介电常数的绝对值小的介电常数的金属构成。作为能够具有在可见光区域上的这种介电常数的金属的例子，能够列举出：银、金、铝、铜、铂以及它们的合金等。另外，金属层2的表面(厚度方向的端面)是不是特定的晶面均可。另外，金属层2也可以在俯视观察图中形成至电介质层4的外侧为止。
金属层2也可以具有在传感器芯片10中使传播型表面等离激元(PSP)产生的功能。在特定的条件下，通过光射入至金属层2，从而在金属层2的表面(厚度方向的端面)附近产生传播型表面等离激元。在本说明书中，有时将金属层2的表面附近的电荷的振动与电磁波耦合后的振动的量子称为表面等离激元极化子(SPP:Surface Plasmon Polariton)。在这样的金属层2上使传播型表面等离激元产生的情况下，也可以使其与在后述的金属微细结构层6上所产生的局域型表面等离激元(LSP)相互作用。
1.1.1.2电介质层
本实施方式的传感器芯片10具有将金属层2与金属微细结构层6(金属微细结构7)在电气上隔开的电介质层4。如图3所示，电介质层4设置于金属层2的上面。由此，能够将金属层2与金属微细结构层6内所含有的金属微细结构7隔开。电介质层4能够具有薄膜、层或者膜的形状。
电介质层4只要具有正的介电常数就可以，能够由例如SiO₂、Al₂O₃、TiO₂、高分子、ITO(Indium Tin Oxide：氧化铟锡)等形成。另外，电介质层4也可以由材料互不相同的多个层构成。在这些中，作为电介质层4的 材料，更优选是SiO₂。据此，在使用400nm以上的波长的入射光(激发光)而测定样品时，能够使入射光(激发光)以及拉曼散射光两者变得易于增强。
电介质层4的厚度考虑在射入了被照射至传感器芯片10的特定波长的入射光(激发光)时的拉曼散射光的波长等而设计。电介质层4能够通过例如蒸镀、溅射、CVD、各种涂覆等方法而形成。电介质层4既可以设置于金属层2的表面的整个面上，也可以设置于金属层2的表面的一部分上。电介质层4设置于至少金属微细结构层6的下面，并且，还可以设置于不存在金属微细结构层6的位置。
电介质层4的厚度没有特别地限制，能够形成为例如10nm以上2000nm以下，优选为20nm以上500nm以下，更优选为20nm以上300nm以下。能够使光在电介质层4内(平面方向：与电介质层4平行的方向)上传播。另外，电介质层4能够使在电介质层4与金属层2的界面附近所产生的传播型表面等离激元(PSP)在电介质层4内(平面方向)传播。另外，在将金属微细结构层6看作一个层的情况下，能够看作光在两端由金属层2以及金属微细结构层6反射的结构的共振器，电介质层4能够作为该共振器的光路而发挥功能。在这种共振器中，能够引起入射光(激发光)与反射光的重叠。电介质层4的厚度通过以由于入射光(激发光)与反射光的重叠所产生的驻波的波腹成为金属微细结构层6的厚度方向的中央附近的方式而设定，从而能够更进一步地提高在金属微细结构层6上所产生的LSP的强度。也能够考虑这样的方面而设定电介质层4的厚度，在这种情况下，可以列举出例如在入射光(激发光)的波长为633nm时将电介质层4的厚度设定为230nm，但电介质层4的厚度不限于此。
1.1.1.3.金属微细结构层
金属微细结构层6设置于电介质层4的上面。在俯视观察图中，金属微细结构层6形成为电介质层4所形成的区域内的一部分或全部。金属微细结构层6包含金属微细结构7。在图示的例子中，金属微细结构7虽然成为了粒状的结构(金属粒子)，但是金属微细结构7不限于这种方式。对金属微 细结构层6中所包含的金属微细结构7的数量、大小(尺寸)、形状、排列等没有特别地限制。另外，金属微细结构层6也可以在金属微细结构7以外包含气体(空间)、电介质等。
金属微细结构层6定义为从电介质层4的上面至与金属微细结构7的与电介质层4分离的一侧的上端接触的面之间的部分。例如，在金属微细结构层6上含有金属微细结构7和气体(空间)的情况下，金属微细结构层6的上面以及下面成为假想的面，在金属微细结构层6上也包含已被配置于金属微细结构7的侧方的气体(空间)。
金属微细结构层6的平面形状没有特别地限制，能够为矩形、多边形、圆形、椭圆形等任意的形状。另外，如果金属微细结构层6的平面形状形成为与入射光(激发光)的照射区域的形状相似的形状，则有时就能够将入射光(激发光)的能量更加有效地用于电场增强。
金属微细结构层6上所包含的金属微细结构7只要通过入射光(激发光)的照射而能够产生局域型表面等离激元，则对其数量、大小(尺寸)、形状、排列等就没有特别地限制。图3将金属微细结构层6上所包含的金属微细结构7的一例作为粒状的微细结构(金属粒子)而示出。另外，在图4的(a-1)、(a-2)所示的例子中，金属微细结构层6成为了金属微细结构7在俯视观察图中沿规定的方向以规定的间距排列了多个的条带状。即，在该例子中，金属微细结构层6的金属微细结构7在俯视观察图中排列为了栅栏状(条纹状)。并且，在图4的(b-1)、(b-2)所示的例子中，金属微细结构层6具有金属微细结构7在俯视观察图中沿规定的方向以规定的间距排列了多个的金属微细结构列且具有金属微细结构列沿与所述规定的方向交叉的方向(在图中正交方向)以规定的间距排列了多个的结构。即，在该例子中，金属微细结构层6的金属微细结构7在俯视观察图中排列为了格子状。
在金属微细结构层6由粒子或条带状的金属微细结构7构成的情况下，金属微细结构7的数量只要为多个就可以，优选为10个以上，更优选为100个以上。此外，在图4的例子中，虽然设置了同一形状的金属微细结构7， 但是也可以设置不同的形状的金属微细结构7，例如，也可以条带状的金属微细结构7以及粒状的金属微细结构7混在一起。
金属微细结构7通过电介质层4的存在而在厚度方向上从金属层2分离地设置。金属微细结构7经由电介质层4而被配置于金属层2的上面。在图3的例子中，在金属层2的上面设置电介质层4，在其上形成了金属微细结构7，但是，即使电介质层4不是层状，如果金属层2与金属微细结构7在厚度方向上分离地配置也可以。并且，虽然未图示，但在电介质层4的上面配置金属微细结构7的情况下，也可以经由密着层。作为密着层的材料，能够列举出：金、铜、铝、钯、镍、铂、钼、铬、钛或者它们的合金或复合体、或者氧化钛、氧化钨等。
金属微细结构7的形状没有特别地限制，例如，在为粒状结构的情况下，在沿金属层2或电介质层4的厚度方向投影了的情况下(在从厚度方向来观察的俯视观察图中)能够为圆形、椭圆形、多边形、不定形或者使它们组合后的形状，在沿正交于厚度方向的方向上投影了的情况下也能够为圆形、椭圆形、多边形、不定形或者使它们组合后的形状。在图3的例子中，金属微细结构7虽然以在电介质层4的厚度方向上具有中心轴的圆柱状的形状被画出，但是，金属微细结构7的形状不限于此，也可以为例如棱柱状、椭圆柱状、半球状、球状、锥状、锥台状等。
金属微细结构7的高度方向(电介质层4的厚度方向)上的大小T指能够由垂直于高度方向的平面切割金属微细结构7的区间的长度，能够形成为1nm以上300nm以下。另外，与金属微细结构7的高度方向正交的第一方向上的大小指能够由垂直于第一方向的平面切割金属微细结构7的区间的长度，能够形成为5nm以上300nm以下。例如，在金属微细结构7的形状为将高度方向作为中心轴的圆柱的情况下，金属微细结构7的高度方向的大小(圆柱的高度)能够为1nm以上300nm以下，优选为2nm以上100nm以下，更优选为3nm以上50nm以下，进一步优选为4nm以上40nm以下。另外，在金属微细结构7的形状为将高度方向作为中心轴的圆柱的情况下，金属微 细结构7的大小(圆柱底面的直径)也可以为10nm以上300nm以下，优选为20nm以上200nm以下，更优选为25nm以上180nm以下。
金属微细结构7的形状、材料只要通过入射光(激发光)的照射而能够产生局域型表面等离激元(LSP)，则为任意。作为通过可见光附近的光而能够产生局域型表面等离激元的材料，能够列举出金、银、铝、铜、铂、钯、镍或者它们的合金。作为金属微细结构7的材料，在这些中，尤其更优选为Au或者Ag。通过选择这样的材料，从而获得更强的LSP，能够加强整个元件的电场增强度。
金属微细结构7能够通过例如在利用溅射、蒸镀等形成了薄膜之后进行制作布线图案的方法、微接触印刷法、纳米压印法等而形成。另外，金属微细结构7能够通过利用电子束描画等而使已涂布于基板上的抗蚀剂感光，再利用溅射、蒸镀等使金属薄膜成膜了之后除去抗蚀剂而进行制作布线图案的光刻法等来形成。另外，金属微细结构7能够通过胶体化学方法而形成，也可以通过适当的方法将其配置在电介质层4上。
并且，金属微细结构7也能够通过干涉曝光法而形成。即，能够利用激光的干涉条纹而进行用于图案形成的曝光。另外，根据该方法，可以进行多重曝光或多光束曝光，能够非常容易地形成具有周期性的图案的金属微细结构7。例如，在形成条纹状的图案的情况下，能够通过将激光的干涉条纹曝光至抗蚀剂等上而形成。另外，在形成二维格子状的图案的情况下，能够通过将激光的干涉条纹以交叉的方式同时或者分批次地曝光至抗蚀剂等上而形成。这样的方法与电子束描画相比，能够使装置结构小规模化，并且，能够根据需要而更加有效地制造多数的传感器芯片10。
金属微细结构7在本实施方式的传感器芯片10中具有使局域型表面等离激元(LSP)产生的功能。通过在特定的条件下向金属微细结构7照射入射光(激发光)，从而能够使局域型表面等离激元在金属微细结构7的周围产生。也可以按照在金属微细结构7上已产生的局域型表面等离激元能够与在金属层2和电介质层4的界面附近所产生的传播型表面等离激元相互 作用的方式设定入射光(激发光)的波长、电介质层4的厚度、金属微细结构7的排列等。
对传感器芯片10从金属微细结构层6一侧照射入射光(激发光)。然后，入射光(激发光)与金属微细结构层6、电介质层4以及金属层2进行衍射、折射、反射等各种的相互作用而在入射光(激发光)已被照射的区域及其附近产生等离激元共振，进而能够显示高的电场增强效果。
在以上例示的传感器芯片10中，通过入射光(激发光)的照射而在金属微细结构层6的金属微细结构7的附近形成非常大的增强电场。因此，通过在使目标物质已吸附(附着、接触)于传感器芯片10的金属微细结构层6的金属微细结构7的状态下照射入射光(激发光)，从而能够将入射光(激发光)以及由目标物质所产生的拉曼散射光两者大幅度地放大。
另外，这样的传感器芯片10由传感器单元50的保持体20保持，作为传感器单元50被多个相连后的传感器单元复合体100而用于例如拉曼分光装置。在这种情况下，传感器单元50以及样品的流路优选以样品中的目标物质容易吸附(附着、接触)于传感器芯片10的金属微细结构层6的金属微细结构7的方式而配置。
1.1.2.保持体
保持体20具有保持传感器芯片10的功能。在传感器单元复合体100中包含多个传感器单元50，在各传感器单元50中包含保持体20。多个保持体20能够分别与另外的保持体20相邻而配置。而且，在两个保持体20已相邻而配置的情况下，形成由该两个保持体20区划的收纳室22。在这种情况下，在收纳室22中，容纳由一个传感器单元的保持体20所保持着的传感器芯片10。
如图1、2所示，保持体20通过相邻而配置，从而能够形成收纳室22。在图示的例子中，保持体20由基部24和一体地被连接于基部24的筒状部26构成。而且，以一个保持体20的基部24与另一个保持体20的筒状部26嵌合的方式相邻，进而形成了由一个保持体20的基部24与另一个保持体20的筒状部26区划的收纳室22。另外，通过以沿这样的两个保持体20相邻的方向 延伸的方式，另外的多个保持体20相邻而排成一列，从而形成了传感器单元复合体100。
图1、2是显示一个例子的图，保持体20的形状只要具有上述功能，则不受任何限定。如果具有上述功能，则至少在由用户进行的操作或保管、保存时，能够保护传感器芯片10免受接触等外部干扰。并且，多个传感器单元50相邻而配置，进而能够形成为即使一个传感器单元50的大小很小，也容易由用户的手进行操作的尺寸。
保持体20的形状更优选为与相邻的保持体20卡合(契合)那样的形状。即，更优选，在两个保持体20已相邻而配置时，以在两者之间无间隙的方式而被连结(连接)(卡合(契合))。据此，能够提高所形成的收纳室22的气密性，能够提高抑制水分等吸附于传感器芯片10的效果。另外，能够更加可靠地进行两个保持体20的连结，作为传感器单元复合体100，能够以适度的强度维持收纳室22，并且能够将通过用户的手而使两个保持体20分离变得容易。
另外，根据同样的观点，例如，如图5所示，保持体20也可以是能够与相邻的保持体20螺纹接合的形状。图5以及图6分别是示意性地显示变形实施方式所涉及的传感器单元复合体101、传感器单元复合体102的图。在此，所谓螺纹接合，就是通过螺纹机构25而被连结，对螺纹牙和螺纹牙距的方式没有特别地限制。如果保持体20是能够与相邻的保持体20螺纹接合的形状，则能够更加可靠地进行两个保持体20的连结，并且，作为传感器单元复合体101，能够以适度的强度维持收纳室22，并且能够将通过用户的手而使两个保持体20分离变得容易。
并且，例如，如图6所示，保持体20也可以通过粘合剂27而与相邻的保持体20接合。粘合剂27没有特别地限制，另外，对于粘合剂27所配置的位置和粘合剂27的涂布方法也没有任何限定。粘合剂27形成为通过用户的手而能够使两个保持体20分离的程度的粘合力。据此，能够更加可靠地进行两个保持体20的连结，并且，作为传感器单元复合体102，能够以适度 的强度维持收纳室22且能够将通过用户的手而使两个保持体20分离变得容易。
并且，虽然未图示，但两个保持体20的连结也可以包含适当的填料(垫圈)、O型圈等部件而进行。并且，两个保持体20的连结也可以适当包含辅助连结的机构(例如爪钩及其挂件、点击停止(click stop)机构、使保持体20整齐排列于内部的筒等)而进行。
可是，在图1、2、5、6所示的例子中，保持体20都以基部24成为相邻的保持体20的筒状部26的内侧的方式而被连结。着眼于所被连结的两个传感器单元50而换而言之，在传感器单元复合体100中，在第一传感器单元51和第二传感器单元52已相邻而配置时，第一传感器单元51的基部24与第二传感器单元52的筒状部26的内面接触而配置。而且，传感器芯片10配置于第一传感器单元51的保持体20的基部24上，收纳室22由第一传感器单元51的基部24、第二传感器单元52的基部24以及第二传感器单元52的筒状部26形成。
通过形成为这种结构，从而在将两个保持体20分离了时，传感器芯片10就会被配置于传感器单元50的前端部分上。传感器芯片10由于被配置于传感器单元50的前端部分上，因而即使在形成为了传感器单元复合体100的情况下，也会位于传感器单元复合体100的前端部分上。由此，能够去除从侧面遮蔽已露出的传感器芯片10这样的传感器单元50的部件，因此能够使含有目标物质的流体变得对该传感器芯片10更易于接触。
本实施方式的传感器单元50虽然具有基部24以及筒状部26，但是基部24以及筒状部26的形状不限于上述已经例示的形状。基部24和筒状部26为一体式或分离式均可。另外，基部24虽然在上述的例子中具有大致圆盘状的形状，但是，既可以例如俯视观察而为多边形形状，也可以从侧面观察而具有凹凸形状(在基部24为板状的情况下，该板的厚度也可以部分地不同)。在基部24上配置传感器芯片10，但其配置的位置也没有特别地限制。但是，正如上述那样，考虑筒状部26的结构，传感器芯片10优选配置于如配置在传感器单元50的前端部分那样的、基部24的位置上。
筒状部26虽然在上述的例子中具有圆筒状的形状，但是不限于此，例如，筒的截面形状也可以为多边形。另外，在上述的例子中，筒状部26的中心轴虽然变为了与基部24的厚度方向平行，但是也可以倾斜。即，在从侧面观察的情况下，筒状部26既可以如上述例子那样为矩形形状，也可以具有平行四边形形状的侧面。此外，即使筒状部26的中心轴相对于基部24的厚度方向倾斜地形成的情况下，也能够实现没有从侧面遮蔽传感器芯片10之类的传感器单元50的部件这样的配置。
并且，在上述的例子中，虽然保持体20由基部24以及筒状部26形成，但是保持体20也可以被兼用为传感器芯片10的基板1或者金属层2。在保持体20被兼用为传感器芯片10的基板1或者金属层2的情况下，传感器单元50能够看作为具有基体和被设于基体上的传感器部的结构。即，在这种情况下，基体就具有与保持体20同样的作用、功能，传感器部就具有与传感器芯片10同样的作用、功能。因此，在这种情况下，在本说明书中，在基板1或金属层2为基体，传感器部被设置于基体上的条件下，能够通过将传感器芯片10换种措辞为传感器部，将保持体20换种措辞为基体而说明。
此外，这种方式如果着眼于多个传感器单元50中的两个而换言之，则能够说成是：第一传感器单元51以及第二传感器单元52分别具有基体和设于基体上的传感器部，在第一传感器单元51以及第二传感器单元52已相邻而配置时，形成由第一传感器单元51以及第二传感器单元52的各自的基体区划的收纳室22，第一传感器单元51以及第二传感器单元52的任一个的传感器部配置在收纳室22内。
保持体20的材料没有特别地限制，能够为高分子、金属、陶瓷等适当的材料。此外，在为保持体20兼作传感器芯片10的基板1的结构的情况下，能够由玻璃、硅、高分子等形成；在为保持体20兼作传感器芯片10的金属层2的结构的情况下，能够为银、金、铝、铜、铂以及它们的合金等。
传感器单元复合体100通过上述的传感器单元多个相邻地配置而构成。因此，成为了即使一个传感器单元50的大小很小，也容易通过用户的手操作的尺寸。并且，如此的传感器单元复合体100由于传感器芯片10被 配置在收纳室内，因而在保管、保存时，传感器芯片10的劣化受到抑制，能够维持高灵敏度的特性。并且，由于在由用户进行操作或保管、保存时，传感器芯片10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。
1.2.收纳室
本实施方式的传感器单元复合体100通过上述的传感器单元50多个相邻而配置，在相邻的传感器单元50之间形成收纳室22。收纳室22通过分离将其形成的两个传感器单元50而被打开，以前容纳着的传感器芯片10被露出。
收纳室22的形状、容积等没有特别地限制。收纳室2的容积能够为例如20mm³以上20000mm³以下，优选为25mm³以上3000mm³以下。收纳室22具有容纳传感器芯片10，抑制外部气体对传感器芯片10的接触，并且使外部的部件或大气变得难以接触的功能。
收纳室22优选具有气密性。通过提高收纳室22的气密性，从而能够更加抑制大气向已被容纳的传感器芯片10的接触，因此能够使传感器芯片10的保存性提高。
在收纳室22中，也可以封入惰性气体。所谓此处的惰性气体，是指即使接触于传感器芯片10，也不会引起传感器芯片10的结构变化的气体、难以产生吸附分子的气体、含有即使吸附也容易脱离的分子的气体等。作为具体的惰性气体，可以列举出：氩、氖等稀有气体；氮、二氧化碳等，即使是空气，只要已经被充分地干燥也可以。如果水分子附着于传感器芯片10的金属微细结构7，则有时目标物质的附着(吸附)就受到阻碍，因此在收纳室22已被密封的情况下，收纳室22内的水分量越少越好，例如，收纳室22内的露点温度优选3℃以下。即使在将惰性气体导入至收纳室22中的情况下，收纳室22内的露点温度也优选3℃以下。
作为将惰性气体导入至收纳室22中的方法，可以列举出例如使各个多个传感器单元50在已进行了露点管理的惰性气体的手套箱中连结(相邻而配置)。由此，能够形成惰性气体已被封入后的收纳室22。
如果在收纳室22内封入惰性气体，则在传感器单元复合体100的保管、保存时，传感器芯片10的劣化就进一步受到抑制，能够更长期地维持高灵敏度的特性。
1.3.传感器芯片的配置
传感器芯片10被保持体20保持，构成传感器单元50。而且，在多个传感器单元50相邻地配置而形成了传感器单元复合体100的情况下，位于端部的传感器单元50的传感器芯片10以外的传感器芯片10被容纳于收纳室22。
传感器芯片10被保持的位置没有特别地限制，但优选被保持于在观察了一个传感器单元50的情况下传感器单元50的部件(保持体20等)不遮蔽传感器芯片10的位置上。即，优选，传感器芯片10的金属微细结构层6配置于传感器单元50的端部，以包括形成了金属微细结构层6的面的假想的平面不切断传感器单元50的方式而被保持。
如果传感器芯片10被如此地保持，则从侧面遮蔽传感器芯片10这样的传感器单元50的部件就变得没有，因此能够使含有目标物质的流体变得易于从侧面对传感器芯片10接触。
在本实施方式的传感器单元50中，由于传感器芯片10被配置于传感器单元50的前端部分，因而通过卸下位于传感器单元复合体100的前端、传感器芯片10已经被露出的传感器单元50，紧邻的传感器单元50的传感器芯片10就会依次地位于传感器单元复合体100的前端部分。由此，能够去除从侧面遮蔽已露出的传感器芯片10这样的传感器单元50的部件，因此能够使含有目标物质的流体变得对该传感器芯片10更易于接触。
1.4.其它结构
1.4.1.旋转限制机构
本实施方式的传感器单元复合体100也可以在传感器单元50的保持体20上具有旋转限制机构28(参照图2)。旋转限制机构28具有限制相邻的传感器单元50将排列的方向作为轴而相互地旋转的功能。着眼于相邻的两个传感器单元50而换而言之，保持体20也可以具有限制在第一传感器单元51 和第二传感器单元52已相邻时第一传感器单元51以及第二传感器单元52将排列的方向作为轴而相互地旋转的旋转限制机构28。
旋转限制机构28只要具有上述功能，则能够任意地构成。在图2所示的例子中，旋转限制机构28成为在俯视观察了基部24以及筒状部26的情况下两者通过弦将圆的一部分作了切口后的形状(弦弧形状)。这样的旋转限制机构28限制在相邻地配置两个保持体20时能够连接的角度，由此，能够使被两个保持体20所保持着的传感器芯片10的、绕相邻的传感器单元50所排列的方向上的轴的角度一致。
另外，旋转限制机构28也可以作为在将传感器单元复合体100安装于拉曼分光装置等上时的引导而发挥功能。即，也可以具有限制在拉曼分光装置等的安装部上安装传感器单元复合体100时的、绕沿着传感器单元复合体100的长度方向的轴的角度的功能。
旋转限制机构28不限于利用弦弧形状的机构，虽然未图示，但也可以形成为例如向筒状部26的外侧突出的突部(片状的突起)、形成于筒状部26上的槽、切口以及使它们组合后的机构。并且，旋转限制机构28除了在结构上限制角度以外，例如，也可以对筒状部26实施着色等而以用户或组装操作者调节角度变得容易的方式使两个传感器单元50能够以规定的角度相邻配置。此外，在为两个传感器单元50被螺纹接合的方式的情况下，作为旋转限制机构28，能够适当采用例如限制旋转的突起和用于对照旋转位置的记号等。
在保持体20具有旋转限制机构28的情况下，在形成为了传感器单元复合体100时，能够使各传感器芯片100绕第一传感器单元51和第二传感器单元52排列的方向上的轴的角度一致。由此，例如，在将传感器单元复合体100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10的入射角度、传感器芯片10相对于光源的旋转角度在各传感器单元50中稳定地配置为规定的角度。另外，例如，在激发光为偏振光的情况且传感器芯片的金属微细结构的配置具有各向异性的情况等下，能够恰当地配置为规定的角度。由此，在将如此的传感器单元复合体100安装于拉曼 分光装置时，用于恰当地安装的调整操作变得非常地容易，能够使传感器单元复合体100即传感器芯片10的使用进一步简化。
1.4.2.盖
本实施方式的传感器单元复合体100也可以包含盖。盖也可以对构成传感器单元复合体100的传感器单元50中的、传感器芯片10露出的一侧的端部的传感器单元50覆盖。盖也可以具有与构成传感器单元50的保持体20同样的结构。即，盖也可以形成为从上述的传感器单元50缺少了传感器芯片10后的形状。在盖为与保持体20同样的结构的情况下，能够将盖从一端侧卸下了之后安装于另一端侧。传感器单元复合体100通过具有盖，从而能够变得没有露出的传感器芯片10，能够稳定地进行保管、运输。
1.5.传感器单元复合体的使用
如图1所示，传感器单元复合体100由多个传感器单元50构成，各传感器单元50直线状地排成一列而配置。图7是示意性显示传感器单元复合体100的使用的图。在图1的例子中，传感器单元复合体100由5个传感器单元50构成，位于一端的传感器单元50的传感器芯片10已经被露出。在已经露出的传感器芯片10被供于分析等，进而变为了已用过的情况下，需要使新的传感器芯片10在传感器单元复合体100的一端侧露出。
本实施方式的传感器单元复合体100通过分离已被连结的传感器单元50的任意的部位，从而能够使新的传感器芯片10露出。另外，也可以通过将保持已用过的传感器芯片10的传感器单元50(在该示例中，位于一端侧)分离而使新的传感器芯片10露出。因此，根据本实施方式的传感器单元复合体100，即使一个传感器单元50的大小很小，也能够通过用户的手而容易地使新的传感器芯片10变为可用的状态。
另外，图7是显示本实施方式所涉及的传感器单元复合体100的使用的示意图。如果由多个同样形状的传感器单元50构成本实施方式的传感器单元复合体100，则如图7的(a)所示，就能够将卸下后的一端侧的已用过的传感器单元50a依次相邻地配置在另一端侧(参照图7的(b)、(c))。由 此，即使在已使新的传感器芯片10露出的情况下，也维持传感器单元复合体100的尺寸(大小)，因此能够良好地维持操作的容易性。
图8是示意性显示本实施方式所涉及的传感器单元复合体100与分析装置等的安装部150的关系的图。在将传感器单元复合体100(将传感器芯片10作为前端侧插入而安装传感器单元复合体100的方式)安装于后述的拉曼分光装置等的安装部150而使用的情况下，能够在安装状态(传感器芯片10已被放置于供于测定的固定位置的状态)下，以后端侧的传感器单元50的至少一部分从安装部150突出的方式(参照图中箭头)构成。
即，在安装状态下，能够使安装部150的深度(直至插入方向的尽头(由定位机构151确定的位置)为止的长度A)比传感器单元复合体100的长度(传感器单元50整齐排列的方向的、从传感器单元复合体100的后端到尽头(由定位机构151确定的位置)为止的长度B)短且比从传感器单元复合体100去除了一个传感器单元50后的长度(直至传感器单元50整齐排列的方向的尽头(由定位机构151确定的位置)为止的长度C)长。此外，在图示的例子中，定位机构151成为了与传感器单元50的基部24的一部分匹配的形状。
据此，在将前端侧的传感器单元50卸下了时，如果不连接在后端侧，则不能够将新的传感器芯片10配置在规定的位置，同时能够使从安装部拉出(拉拔)传感器单元复合体100变得困难。因此，用户即使不废弃包含使用后的传感器芯片10的传感器单元50，通过将其连接在后端侧，也能够将新的传感器芯片10配置在规定的位置，同时能够作为用于从安装部拉出(拉拔)传感器单元复合体100的夹具而使用。另外，如果不那样做，则用户就无法继续传感器单元复合体100的使用。因此，能够做到用过的传感器单元50a不被废弃而使用，直至传感器单元复合体100中所包含的所有传感器单元50都成为用过的传感器单元50a为止(参照图7的(c))。
由此，将所包含的传感器单元50全都成为了用过的传感器单元50a后的传感器单元复合体100(图7的(c))废弃时的处理也被容易化。并且，由此，在商店等中回收用过的传感器单元复合体100也能够容易地进行。 而且，据此，传感器芯片10中所含有的贵金属、构成传感器单元50的保持体20、它们的材料等在传感器单元复合体100的使用中途不被废弃。因此，如果在商店等中回收使用后的传感器单元复合体100，则在环境污染被抑制的同时，能够高效地、高密度地回收贵金属等资源，能够使其再循环利用。此外，具有上述的盖的情况也是同样的，能够将盖作为夹具而使用，同时使用后能够回收。
2.拉曼分光装置
本实施方式的拉曼分光装置具备上述的传感器单元复合体、光源以及检测器。
图9是示意性显示本实施方式所涉及的拉曼分光装置200的图。拉曼分光装置200是检测来自目标物质的拉曼散射光而分析(定性分析、定量分析)的装置，如图9所示，包括：光源210、气体样品保持部110、检测部120、控制部130以及容纳有检测部120和控制部130的框体140。气体样品保持部110包含本发明所涉及的传感器单元复合体。以下，对包含上述的传感器单元复合体100的例子进行说明。
气体样品保持部110具有：传感器单元复合体100、安装传感器单元复合体100的安装部150被形成后的盖112、吸引流路114以及排出流路116。
安装部150能够安装传感器单元复合体100，具有在激发光被照射的位置上能够配置传感器单元复合体100的一端侧的传感器单元50的传感器芯片10的形状。在本实施方式中，安装部150成为了从传感器芯片10已被露出的一侧插入而安装传感器单元复合体100的结构。虽然未图示，但安装部150也可以具有：稳定地固定传感器单元复合体100的机构、使传感器单元复合体100不绕中心轴旋转的机构和将绕中心轴的角度限制为规定的角度的机构等。
检测部120具有：光源210，透镜122a、122b、122c、122d，半反射镜124以及光检测器220。控制部130具有通过处理在光检测器220中已被检测的信号而进行光检测器220的控制的检测控制部132和控制光源210等的电 力或电压的电力控制部134。如图9所示，控制部130也可以与用于进行与外部的连接的连接部136电连接。
在拉曼分光装置200中，如果使设于排出流路116上的吸引机构117动作，则吸引流路114以及排出流路116内就变为负压，含有成为检测对象的目标物质的气体样品从吸引口113被吸引。在吸引口113上设有除尘过滤器115，能够除去比较大的粉尘和一部分水蒸气等。气体样品通过吸引流路114以及排出流路116，从排出口118排出。气体样品在通过这样的路径时，与已配置于传感器单元复合体100的前端部分的传感器芯片10的金属微细结构7接触。
吸引流路114以及排出流路116的形状为来自外部的光不会射入至传感器单元复合体100这样的形状。由此，成为拉曼散射光以外的噪音的光就不射入，因此能够使信号的S/N比提高。构成流路114、116的材料为例如难以反射光这样的材料或颜色。
吸引流路114以及排出流路116的形状为对气体样品的流体阻力变小这样的形状。由此，高灵敏度的检测变为可能。例如，通过将流路114、116的形状变为尽可能地去除角部而圆滑的形状，从而能够消除气体样品在角部中的滞留。作为吸引机构117，使用例如对应于流路阻力的静压、风量的风扇马达或泵。
在拉曼分光装置200中，光源210向传感器单元复合体100照射激发光。光源210以能够照射进行了直线偏振的光或进行了圆偏振的光的方式而配置。虽然未图示，但也可以根据传感器单元复合体100的表面等离激元的激发条件而使从光源210照射的激发光的入射角θ适当变化。光源210也可以被设置在未图示的量角器等上。
作为光源210，能够例示在半导体激光器、气体激光器、卤素灯、高压汞灯、疝气灯等上适当设置了波长选择元件、滤波器、偏振光镜等的光源。
从光源210射出的光由透镜122a聚光了之后经由半反射镜124以及透镜122b而射入至传感器单元复合体100的传感器芯片10。从传感器芯片10 发射SERS光，该光经由透镜122b、半反射镜124以及透镜122c、122d而到达光检测器220。即，光检测器220检测从传感器芯片10发射的光。拉曼分光装置200既可以由散射光谱系统构成，也可以由反射光谱系统构成。由于在SERS光中含有与来自光源210的入射波长相同的波长的瑞利散射光，因而也可以通过光检测器220的滤波器126而除去瑞利散射光。瑞利散射光被除去后的光作为拉曼散射光，经由光检测器220的分光器127而由受光元件128接收。作为受光元件128，使用例如光电二极管。
光检测器220的分光器127由例如利用了法布里-珀罗共振的标准具等形成，能够使透过波段可变。通过光检测器220的受光元件128而获得目标物质特有的拉曼分光，例如，通过核对已获得的拉曼分光与预先保持的数据，从而能够检测目标物质的信号强度。
此外，拉曼分光装置200只要能够包含传感器单元复合体100、光源210以及光检测器220，使目标物质吸附于传感器单元复合体100的传感器芯片10，进而取得其拉曼散射光，则不限于上述的示例。
另外，在如上述的本实施方式所涉及的拉曼分光法那样检测瑞利散射光的情况下，拉曼分光装置200也可以不具有滤波器126，通过分光器而使瑞利散射光和拉曼散射光分光。
根据这种拉曼分光装置200，由于安装传感器单元复合体100，因而装置的使用容易。另外，由于传感器芯片10被配置在了收纳室22内，因而能够容易地进行传感器芯片10的更换。
3.电子设备
接下来，一面参照附图，一面对本实施方式所涉及的电子设备300进行说明。图10是示意性显示本实施方式所涉及的电子设备300的图。电子设备300能够包含本发明所涉及的拉曼分光装置。以下，对包含上述的拉曼分光装置200的例子进行说明。
如图10所示，电子设备300包括：拉曼分光装置200、根据来自光检测器220的检测信息而运算健康医疗信息的运算部310、存储健康医疗信息的存储部320以及显示健康医疗信息的显示部330。
运算部310为例如个人计算机、便携式信息终端(PDA：Personal Digital Assistant：个人数字助理)，接受从光检测器220送出的检测信息(信号等)。运算部310根据来自光检测器220的检测信息而运算健康医疗信息。运算后的健康医疗信息被存储于存储部320。
存储部320为例如半导体存储器、硬盘驱动器等，也可以与运算部310一体地构成。已被存储于存储部320的健康医疗信息向显示部330送出。
显示部330由例如显示板(液晶监视器等)、打印机、发光体、扬声器等构成。显示部330根据由运算部310运算后的健康医疗信息等，以用户能够识别其内容的方式进行显示或通报。
作为健康医疗信息，能够包括有关选自由细菌、病毒、蛋白质、核酸以及抗原抗体组成的群的至少一种生物体相关物质或者选自无机分子以及有机分子的至少一种化合物的有无或量的信息。
在电子设备300中，包含上述的拉曼分光装置200。因此，在电子设备300中，能够高灵敏度、高效地进行微量物质的检测，能够提供高精度的健康医疗信息。
例如，本发明所涉及的电场增强元件也能够作为如在抗原抗体反应中的抗原吸附的有无等那样地检测物质吸附的有无的亲和型传感器等而使用。亲和型传感器通过将白色光射入至该传感器，由分光器测定波长谱，进而检测由吸附引起的表面等离激元共振波长的位移量，从而能够高灵敏度地检测检测物质向传感器芯片的吸收。
本发明并非限于上述的实施方式，还可以进行各种变形。例如，本发明包括与在实施方式中说明过的构成实质上相同的构成(例如，功能、方法以及结果相同的构成，或者目的及效果相同的构成)。另外，本发明包括将在实施方式中说明过的构成的不是本质性的部分替换后的构成。另外，本发明包括起到与在实施方式中说明过的构成相同的作用效果的构成或能够达成相同的目的的构成。另外，本发明包括向在实施方式中说明过的构成附加了公知技术后的构成。