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  • 点面电极系统及利用该系统进行微流体驱动的方法
点面电极系统及利用该系统进行微流体驱动的方法
摘要:点面电极系统及利用该系统进行微流体驱动的方法,它涉及一种电极系统及利用该系统进行微流体驱动的方法。针对交流电渗微流体驱动只能依赖于双电层理论而存在,而交流电动力学不能解释全频段内微流体流动现象问题。系统是:金属棒设有顶尖,螺旋进给装置与微位移平台相接触,聚二甲基硅氧烷板的左右两侧设有载玻片,聚二甲基硅氧烷板与面电极固接,金属棒与微位移平台固接,螺旋测微器调整至零点位置时,顶尖与面电极接触;方法是:配置中性微球溶液并注入到微通道内,在顶尖与面电极上施加交流电信号,计算流体驱动速度、效率及流量。本发明的系统和方法能进行较大频段内的微流体实验,并提供典型非均匀电场,可以解释全频段内的微流体流动现象。
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  • 官方信息
  • 购买须知
  • 点面电极系统及利用该系统进行微流体驱动的方法申请日:2009-09-16
  • 申请号:2009100729097分类号:B81B7/02;B81C5/00;B81B7/02;B81C5/00
  • 主分类号:B81B7/02申请地址:黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号
  • 专利类型:发明公开/授权时间:2011-10-26
  • 申请人: 哈尔滨工业大学 法律状态:未缴年费专利权终止
  • 发明(设计)人: 姜洪源 任玉坤 敖宏瑞 闫辉 于东 安东尼奥·罗马斯 霍彦婷 代理机构:哈尔滨市松花江专利商标事务所
主权项:
  • 1.一种点面电极系统,其特征在于:所述点面电极系统由螺旋测微器、面包板(2)、圆柱形金属棒(3)、聚二甲基硅氧烷板(5)、面电极(7)和两片载玻片(6)组成;所述螺旋测微器由螺旋进给装置(1)和微位移平台(10)组成,所述圆柱形金属棒(3)的一端加工有顶尖(11),所述微位移平台(10)的底座(12)与面包板(2)的上端面固接,所述螺旋进给装置(1)的丝杠(13)与微位移平台(10)的一侧端面相接触,所述聚二甲基硅氧烷板(5)固定在面包板(2)上且位于微位移平台(10)的正前方,聚二甲基硅氧烷板(5)的左侧和右侧各设置有一片载玻片(6),且两片载玻片(6)与聚二甲基硅氧烷板(5)相贴靠并均与面包板(2)的上端面固接,聚二甲基硅氧烷板(5)的上端面的中部沿微位移平台(10)的移动方向加工有凹槽(15),聚二甲基硅氧烷板(5)的上端面上的左侧和右侧各加工有一个注入孔(4),聚二甲基硅氧烷板(5)的上端面的左前端和右前端各加工有一个微通道(14),两个微通道(14)、两个注入孔(4)和凹槽(15)三者相通,聚二甲基硅氧烷板(5)的前侧端面与面电极(7)固接,圆柱形金属棒(3)加工有顶尖(11)的一端设置在聚二甲基硅氧烷板(5)的凹槽(15)内,圆柱形金属棒(3)的另一端与微位移平台(10)的另一侧端面固接,螺旋测微器调整至零点位置时,圆柱形金属棒(3)的顶尖(11)与面电极(7)接触。
  • 2.根据权利要求1所述的点面电极系统,其特征在于:所述两个注入孔(4)相对于所述凹槽(15)的中心轴线对称设置,两个微通道(14)相对于所述凹槽(15)的中心轴线对称设置。
  • 3.根据权利要求1所述的点面电极系统,其特征在于:圆柱形金属棒(3)的顶尖(11)与面电极(7)之间的调整距离为0-5000μm。
  • 4.根据权利要求1、2或3所述的点面电极系统,其特征在于:所述微位移平台(10)的行程为5mm。
  • 5.根据权利要求1或3所述的点面电极系统,其特征在于:圆柱形金属棒(3)的顶尖(11)的直径≤10μm。
  • 6.根据权利要求1或2所述的点面电极系统,其特征在于:每个注入孔(4)的直径≤100μm。
  • 7.根据权利要求1所述的点面电极系统,其特征在于:所述面电极(7)的厚度≤100μm。
  • 8.一种利用权利要求1所述的点面电极系统进行微流体驱动的方法,其特征在于:所述方法由以下步骤实现:一、将实验用点面电极系统置于操作台上,螺旋测微器调整到零点位置,使圆柱形金属棒(3)的顶尖(11)与面电极(7)接触,之后,调整螺旋测微器,使圆柱形金属棒(3)的顶尖(11)至面电极(7)之间的间距保持在0-5000μm范围内;二、以直径为100-1000nm的中性微球作为示踪粒子,采用浓度低于1.5%的KCl溶液对示踪粒子进行稀释,配置电导率为1.5mS/m-17mS/m的中性微球溶液备用;三、用移液器将中性微球溶液由聚二甲基硅氧烷板(5)上的注入孔(4)注入到聚二甲基硅氧烷板(5)上的微通道(14)内,待液面与所述微通道(14)的上表面平齐时,盖上盖玻片;四、调节信号发生器,在圆柱形金属棒(3)的顶尖(11)与面电极(7)上施加交流电信号,电压幅值为1-5V、频率范围为10Hz-5MHz,并利用CCD摄像头记录实验现象;五、利用粒子图像测速法对实验录像进行分析,计算点面电极系统中的流体驱动速度、流量以及驱动效率。
  • 9.根据权利要求8所述的利用点面电极系统进行微流体驱动的方法,其特征在于:步骤一中的面电极(7)由金属箔制成;步骤二中的中性微球由聚苯乙烯材料制成。
  • 10.根据权利要求8所述的利用点面电极系统进行微流体驱动的方法,其特征在于:步骤二中以直径为537nm的聚苯乙烯微球作为示踪粒子,采用浓度为1.3%的KCl溶液对示踪粒子进行稀释,配置电导率为10mS/m的中性微球溶液备用。
法律及基本信息

商家信息
持有人:哈尔滨工业大学
联系人:知夫子
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