基于声表面波技术实现微通道内微流体的融合 被引量：3

1

作者 张悦 高挺 +3 位作者 胡楚 黄昶 尉一卿 章安良 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期676-679,共4页

提出了一种新的油相微通道内微流体融合方法。在128°YX-LiNbO3基片上光刻叉指换能器(IDT)和反射栅,模塑法制作的聚二甲基硅氧烷(PDMS)微通道贴合于压电基片的声路径上,在PDMS微通道内采用微量进样器注入石蜡油和待融合微流体。经... 提出了一种新的油相微通道内微流体融合方法。在128°YX-LiNbO3基片上光刻叉指换能器(IDT)和反射栅,模塑法制作的聚二甲基硅氧烷(PDMS)微通道贴合于压电基片的声路径上,在PDMS微通道内采用微量进样器注入石蜡油和待融合微流体。经功率放大器放大后的射频(RF)电信号加到IDT上,激发声表面波(SAW),驱动微通道内的待融合微流体,实现其融合。实验结果表明,在SAW作用下,微通道内微流体的融合决定于加到IDT上RF信号功率、待融合微流体直径和待融合微流体间距。 展开更多

关键词 声表面波(SAW) 数字微流体 融合 微通道 叉指换能器(IDT)

下载PDF 职称材料

基于声表面波技术数字微流体微混合器研究 被引量：3

2

作者 费景臣 章安良 《电子器件》 CAS 2009年第1期218-221,共4页

报道了在128°旋转Y切割X传播方向LiNbO3基片上研制了数字微流体微混合器。它由压电基片上叉指换能器和反射栅组成,当由功率放大器放大后的射频电信号加到叉指换能器时,它激发的声表面波经微流体后转化为径向表面波驱动微流体,使其... 报道了在128°旋转Y切割X传播方向LiNbO3基片上研制了数字微流体微混合器。它由压电基片上叉指换能器和反射栅组成,当由功率放大器放大后的射频电信号加到叉指换能器时,它激发的声表面波经微流体后转化为径向表面波驱动微流体,使其与同一路径上的另一微流体合并,在反射栅反射回的声表面波共同作用下,加速微流体内分子扩散运动,提高了微流体混合效率。采用1μL的水和1μL红墨水以及1μL的红墨水和1μL甘油各自进行混合实验,结果表明:在声表面波作用下,微混合器能快速混合微流体。为片上实验室提供了廉价、易集成的微混合单元,具有潜在的应用价值。 展开更多

关键词 声表面波 数字微流体 叉指换能器 微混合器

下载PDF 职称材料

基于声表面波技术实现数字微流体多基片间输运 被引量：3

3

作者 章安良 夏兴华 《分析化学》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期765-769,共5页

建立了声表面波实现多基片间输运微流体的新方法。由3个1280YX-LiNbO3压电基片组成,一个基片为接口基片,另两个为工作基片,每个基片光刻一个中心频率为27.5 MHz叉指换能器和一个反射栅。采用微量进样器将待输运的数字微流体进样到工作基... 建立了声表面波实现多基片间输运微流体的新方法。由3个1280YX-LiNbO3压电基片组成,一个基片为接口基片,另两个为工作基片,每个基片光刻一个中心频率为27.5 MHz叉指换能器和一个反射栅。采用微量进样器将待输运的数字微流体进样到工作基片2,调节接口基片使得其与工作基片2位于同一高度,并使其间隙尽可能小,在工作基片2的叉指换能器上施加声同步频率经放大后的RF信号,激发声表面波,驱动数字微流体到达接口基片。再采用类似方法将接口基片中数字微流体输运到工作基片1,完成两个工作基片间的输运。实现了不同工作基片上的数字微流体的混合及化学反应。 展开更多

关键词 数字微流体 多芯片微流系统 声表面波 叉指换能器 输运

下载PDF 职称材料

基于声表面波技术的数字微流体微加热器研究 被引量：1

4

作者 章安良 刘尉悦 +1 位作者 蒋志迪 费景臣 《微纳电子技术》 CAS 2008年第7期411-415,共5页

设计了在128°旋转Y切割X传播方向LiNbO3基片上研制了数字微流体微加热器。它由压电基片上两个叉指换能器构成,当由功率放大器放大后的射频电信号加到叉指换能器时,其激发的声表面波经微流体后转化为径向表面波,并辐射入微流体达到... 设计了在128°旋转Y切割X传播方向LiNbO3基片上研制了数字微流体微加热器。它由压电基片上两个叉指换能器构成,当由功率放大器放大后的射频电信号加到叉指换能器时,其激发的声表面波经微流体后转化为径向表面波,并辐射入微流体达到加温效果。停止加电信号后,微流体能量向外界辐射迅速降温。采用2μL的甘油微液滴进行升温实验,结果表明:微流体温度变化由外加电信号强度和持续时间决定,在电信号强度为19V时,微流体的温度上升速率为1.5℃/s,与理论6.2℃/s结果基本相符。 展开更多

关键词 声表面波 数字微流体 叉指换能器 微加热器 反射栅

下载PDF 职称材料

基于声表面波技术实现微流体数字化 被引量：1

5

作者 章安良 尉一卿 +1 位作者 韩庆江 叶丽军 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期339-342,346,共5页

微流体的数字化是压电微流控芯片进行微流分析的前提,提出了采用声表面波(SAW)实现微流体数字化的方法。在128°YX-LiNbO3基片上研制了中心频率为27.7 MHz的叉指换能器,在压电基片上方固定一细针,它经由Teflon软管与注射泵相连,注... 微流体的数字化是压电微流控芯片进行微流分析的前提,提出了采用声表面波(SAW)实现微流体数字化的方法。在128°YX-LiNbO3基片上研制了中心频率为27.7 MHz的叉指换能器,在压电基片上方固定一细针,它经由Teflon软管与注射泵相连,注射泵提供恒定流量的微流体到达细针孔端并聚集,当聚集的微流体高度达到细针孔端与压电基片间距时,叉指换能器激发的声表面波驱动微流体实现微流体数字化。提出了计算细针孔端与压电基片间距的方法和微流体实现数字化的条件。以水为实验对象进行数字化实验,结果表明,声表面波作用下能实现微流体数字化,为压电微流控芯片提供了一种新的微流体引入方法。 展开更多

关键词 声表面波 数字微流体 叉指换能器 压电基片

下载PDF 职称材料

声表面波跨越式输运数字微流体 被引量：1

6

作者 付相庭 章安良 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期775-778,共4页

研究了声表面波实现数字微流体在压电基片上跨越障碍物的方法。在128°YX-LiNbO3压电基片上采用微电子工艺制作了中心频率为25.5MHz的叉指换能器和反射栅,在声传播路径上涂覆Teflon AF 1600疏水薄膜,聚二甲基硅氧烷垫块贴合于压电... 研究了声表面波实现数字微流体在压电基片上跨越障碍物的方法。在128°YX-LiNbO3压电基片上采用微电子工艺制作了中心频率为25.5MHz的叉指换能器和反射栅,在声传播路径上涂覆Teflon AF 1600疏水薄膜,聚二甲基硅氧烷垫块贴合于压电基片上。经功率放大器放大的射频信号加于叉指换能器激发声表面波,并作用在声路径上的数字微流体,在其内产生声流,当瞬间减少射频信号功率,部分液体因惯性力大于表面张力而飞离微流体,跃过聚二甲基硅氧烷障碍物,实现在压电基片上跨跃障碍输运。采用油包红色染料溶液微流体进行了实验,结果表明,当射频信号功率从12.3dBm瞬间下降到-3.98dBm时,油包红色染料溶液微流体可跃过高度1mm的障碍物。 展开更多

关键词 声表面波 输运 叉指换能器 数字微流体 压电基片

下载PDF 职称材料

压电基片上集成微通道数字微流体微混合器研究

7

作者 章安良 叶丽军 费景臣 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期377-381,共5页

微流体在压电基片上输运往往偏离声表面波传播方向,尤其是当压电基片表面疏水层不很均匀时,给微流体诸如混合等操作带来不便。在1280旋转Y切割X传播方向的LiNbO3基片上研制了集成有聚二甲基硅氧烷为材料T型微通道的微混合器,压电基片上... 微流体在压电基片上输运往往偏离声表面波传播方向,尤其是当压电基片表面疏水层不很均匀时,给微流体诸如混合等操作带来不便。在1280旋转Y切割X传播方向的LiNbO3基片上研制了集成有聚二甲基硅氧烷为材料T型微通道的微混合器,压电基片上采用光刻工艺制作相互垂直叉指换能器及反射栅。待混合的两微流体采用微量进样器分别进样到声路径微通道中,依次在两叉指换能器上加RF电信号,它激发的声表面波驱动其声路径上微通道中的微流体沿微通道输运、合并,并快速混合。对2μl水-2μl蓝色染料微流体和2μl甘油-2μl蓝色染料微流体进行混合实验,结果表明,声表面波的作用可以提高微通道中微流体的混合速度,且混合程度更高。 展开更多

关键词 微通道 声表面波 微混合器 数字微流体

下载PDF 职称材料

微通道导引下数字微流体快速混合

8

作者 章安良 叶丽军 费景臣 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期781-784,共4页

微流体混合是微流控芯片急需完善的重要操作单元,提出了在声表面波驱动下实现微通道内数字微流体快速混合方法。在1280YX-LiNbO3基片上设计相互垂直排列的两叉指换能器和反射栅,并在其声传播路径上制作微通道且进行疏水处理以防止微流... 微流体混合是微流控芯片急需完善的重要操作单元,提出了在声表面波驱动下实现微通道内数字微流体快速混合方法。在1280YX-LiNbO3基片上设计相互垂直排列的两叉指换能器和反射栅,并在其声传播路径上制作微通道且进行疏水处理以防止微流体偏离运动方向,待混合的数字微流体移液于微通道中,分别在两叉指换能器上分时加RF电信号激发相互垂直声表面波,以驱动微通道中微流体输运、合并及快速混合。输运实验结果表明微流体在没有微通道时运动发生严重偏离声传播方向;混合实验表明:相比于自由扩散混合,声表面波作用极大地提高微通道中微流体混合速度且混合程度更高。 展开更多

关键词 片上实验室 快速混合 微通道 叉指换能器 数字微流体

下载PDF 职称材料

基于声表面波实现数字微流体的产生

9

作者 章安良 韩庆江 +1 位作者 尉一卿 叶丽军 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1394-1398,共5页

数字微流体的产生是压电材料为基片的微流控芯片进行微流分析的前提,报道了在压电基片上应用声表面波技术产生数字微流体的方法。在128°旋转Y切割X传播方向的LiNbO3基片上集成PDMS微通道,在微通道出口一侧为经疏水处理的铝薄片,注... 数字微流体的产生是压电材料为基片的微流控芯片进行微流分析的前提,报道了在压电基片上应用声表面波技术产生数字微流体的方法。在128°旋转Y切割X传播方向的LiNbO3基片上集成PDMS微通道,在微通道出口一侧为经疏水处理的铝薄片,注射泵产生恒定流量的微流体经PDMS微通道到达铝薄片并聚集,当聚集的微流体体积足够大时,微流体克服表面张力作用下滑到达压电基片,并在中心频率为27.7MHz叉指换能器激发的声表面波作用下输运,实现微流体的数字化。同时,理论分析了微流体在铝薄片表面上受力状况,并以水为实验对象,进行微流体数字化实验,结果表明,声表面波作用下能精确产生微升量级数字微流体,为压电微流控芯片提供了一种新的微流体引入方法。 展开更多

关键词 声表面波 数字微流体 叉指换能器 产生

下载PDF 职称材料

基于声表面波技术数字微流体基片间输运研究 被引量：1

10

作者 章安良 叶丽军 费景臣 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1382-1386,共5页

复杂的生化分析系统往往很难集成于一个微流基片中,而按功能分别集成于两个或多个基片,为此,需要实现质荷在两基片间输运。提出了采用声表面波技术实现数字微流体在压电基片和玻璃基片间输运的新方法,它在128°YX-LiNbO3基片上光刻... 复杂的生化分析系统往往很难集成于一个微流基片中,而按功能分别集成于两个或多个基片,为此,需要实现质荷在两基片间输运。提出了采用声表面波技术实现数字微流体在压电基片和玻璃基片间输运的新方法,它在128°YX-LiNbO3基片上光刻一个叉指换能器和一个反射栅,经功率放大器放大后频率为27.5 MHz的RF信号加到叉指换能器上,它激发的声表面波驱动其声路径上的数字微流体,使其按声传播方向快速运动,并到达与其相连接且经疏水处理的弧形聚合物表面,数字微流体由于自身重力克服表面张力作用沿弧形聚合物表面滑落到玻璃基片,实现两基片间输运。实验结果表明弧形聚合物曲率半径和微流体体积的大小影响其在两基片间输运。同时,提出了较小体积的微流体采用不相溶的油作为辅助微流体实现目标数字微流体在两基片间输运。 展开更多

关键词 声表面波 数字微流体的输运 弧形聚合物 叉指换能器

下载PDF 职称材料

3D微凝胶开辟细胞研究新领域

11

《中国科技信息》 2014年第7期5-5,共1页

星星、钻石、圆圈，这可不是人们折叠出来的幸运符，而是新型数字微流体平台的杰作——3D细胞培养物。加拿大多伦多大学研究人员在最近一期《自然·通信》杂志上发表的此项研究成果，将使在更具成本效益的3D凝胶中开展细胞研究成为... 星星、钻石、圆圈，这可不是人们折叠出来的幸运符，而是新型数字微流体平台的杰作——3D细胞培养物。加拿大多伦多大学研究人员在最近一期《自然·通信》杂志上发表的此项研究成果，将使在更具成本效益的3D凝胶中开展细胞研究成为可能，也为未来个性化医疗应用带来希望。 展开更多

关键词 细胞培养物 微凝胶 3D 数字微流体 多伦多大学 个性化医疗 研究成果 研究人员

下载PDF 职称材料

数字化无阀微泵的泵送性能实验研究 被引量：2

12

作者 沙菁 侯丽雅 +1 位作者 章维一 朱丽 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第14期1439-1442,共4页

研制出一种新型的基于微流体数字化技术的数字化无阀微泵,并对无阀微泵的泵送性能进行实验研究。该微泵泵送出的液体量微小、可控,可达纳升级。针对不同粘度液体,改进驱控参数,实现了连续流、离散流的泵送。实验验证了设计原理的正确性。

关键词 微泵 数字化微流体技术 微尺度流动 粘性力 驱动力

下载PDF 职称材料

数字化无阀微泵内微流体泵送运动的理论解析 被引量：1

13

作者 沙菁 侯丽雅 章维一 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第20期2472-2476,共5页

对研制出的新型基于微流体数字化技术的数字化无阀微泵的泵送实验现象进行理论分析研究。提出数字化无阀微泵内的微流体概念,该微流体受外加周期性扰动,其边界流和中间流间产生速度差异,由于粘性力、惯性力交替作用,使微流体运动,中间... 对研制出的新型基于微流体数字化技术的数字化无阀微泵的泵送实验现象进行理论分析研究。提出数字化无阀微泵内的微流体概念,该微流体受外加周期性扰动,其边界流和中间流间产生速度差异,由于粘性力、惯性力交替作用,使微流体运动,中间流克服表面张力的作用得以喷射出去,实现数字化无阀微泵泵送。推导了中间流的运动公式,分析认为中间流与边界流存在着滞后效应,调整扰动周期长短,可实现离散流、连续流。 展开更多

关键词 数字化无阀微泵 数字化微流体技术 边界流 中间流 粘性力

下载PDF 职称材料