1.一种利用近场微波显微镜对药物进行示踪的方法,该方法包括:
步骤1:由矢量网络分析仪内部的信号源产生信号,将该信号分成两路信号,一路信号作为变频信号的参考信号,另一路作为激励信号通过金属探针发射为微波信号,照射样品溶液,所述金属探针尖端距离样本溶液的距离小于一个波长,通过金属探针发射的微波信号频率范围为2‑18GHz;
步骤2:金属探针接收经待测液体反射回的信号,采用四分之一波长同轴谐振腔对接收到的微波信号进行放大处理,然后将放大处理后的信号分为反射回波信号和透射回波信号,采用步骤1中的参考信号分别对反射回波信号和透射回波信号进行下变频处理,得到反射回波中频信号和透射回波中频信号;从两路中频信号中提取出对应的幅度和相位,通过比值运算求出溶液的散射参数,该散射参数的幅度为两路中频信号幅度的比值,相位为两路中频信号的相位之差;
步骤3:移动所述金属探针,采用逐点扫描或者面扫描的方法,获取待测溶液样品不同位置的散射参数;
步骤4:采用步骤3中获得的样品分布的散射参数建立药物溶液和散射参数一一对应的数据库;
步骤5:对未知溶液样品采用步骤1至步骤4的测量相同的方法进行测量,得到未知浓度溶液的散射参数,通过匹配步骤4中建立的数据库,反演推出未知溶液的浓度,从而得到不同位置药物的浓度,达到示踪的目的。
2.如权利要求1所述的一种利用近场微波显微镜对药物进行示踪的方法,其特征在于所述步骤1中,当微波信号的频率为3GHz时,探针距离样本溶液表面的距离为0.2λ,其中λ表示信号波长;当微波信号的频率为8GHz时;探针距离样本溶液表面的距离为0.4λ;当微波信号的频率为18GHz时,探针距离样本溶液表面的距离为0.6λ。
3.如权利要求1所述的一种利用近场微波显微镜对药物进行示踪的方法,其特征在于所述放大处理后的信号分为反射回波信号和透射回波信号的方法为:利用接收到两路信号的相位差进行分离,相位低的为反射信号,相位高的为透射信号。
4.一种用于权利要求1所述方法的近场微波显微镜对药物进行示踪装置,其中包括:探针、四分之一波长同轴谐振腔、数据发射和采集单元组、三维位移台、数据处理单元组;其中所述探针为金属探针,探针耦合到四分之一波长同轴谐振腔;所述数据发射和采集单元组的作用为产生微波信号和探测微扰近场微波信号,建立浓度参数数据库;所述三维位移台的作用为移动探针,使探针针尖到液体样品的距离小于一个波长,保证处于近场范围;数据处理单元组的作用为发出控制指令和对探测到的参数进行反演匹配得到未知浓度溶液的浓度。