研究目的
实现一个集成光微流控平台,用于检测单液滴通过并估算其尺寸,无需任何图像处理,并将其性能与标准方法进行比较。
研究成果
基于LiNbO3的平台在光学触发、时间可重复性和稳定性方面表现出高质量性能,支持实时数据分析。其能力较标准方法提升超过50%,为开发更复杂、独立且便携的LOC设备铺平了道路。
研究不足
通道内的照明深度约为15-20微米,相当于通道高度的15-20%,这限制了对界面的检测灵敏度。
1:实验设计与方法选择
该平台基于自对准集成光学载物台(由光波导阵列构成)与同一衬底上刻蚀的微流控电路的耦合。制备过程采用光刻和薄膜沉积技术制作波导,并使用精密锯切割微流控通道。
2:样本选择与数据来源
以商用同成分LiNbO3晶圆作为衬底,生成并分析了连续相为含表面活性剂SPAN80?矿物油的MilliQ?水相液滴。
3:实验设备与材料清单
氦氖激光器、带金刚石颗粒-聚合物刀片的精密锯、注射泵、光电二极管、跨阻放大器、安捷伦MSO-X 2012A示波器。
4:实验流程与操作步骤
光学触发系统通过将氦氖激光耦合至单根波导,控制光偏振与功率,并分析穿过微流控通道的透射光。实时生成液滴并检测其通过过程。
5:数据分析方法
开发定制软件分析检测信号,获取各平台期平均信号值及液滴通过时刻。
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syringe pumps
PHD 2000
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