基于微滴的微流控技術已成為一種用途廣泛的工具，在生物化學分析與合成等諸多領域有著廣泛應用，而微滴的產(chǎn)生和操控是這些應用的基礎?；诼晫W的微滴操控技術已展現(xiàn)出良好的生物相容性和大范圍可調(diào)節(jié)性的優(yōu)勢。

實驗名稱：ATA-1372A寬帶放大器在超聲驅(qū)動噴嘴微液滴制備系統(tǒng)中的應用

實驗方向：液滴微流控

實驗設備：ATA-1372A寬帶放大器、高速相機，信號發(fā)生器，示波器、上位機等

實驗內(nèi)容：

本實驗設計了一種集成了微液滴高通量制備和定向分配功能的超聲驅(qū)動噴嘴系統(tǒng)，仿真和實驗分析了該系統(tǒng)的工作機理，為高集成度、高可控性的微液滴操控系統(tǒng)設計提供了新思路。

實驗過程：

該超聲驅(qū)動噴嘴系統(tǒng)主要由毛細管噴嘴、PZT換能器、寬帶放大器、信號源組成。當PZT換能器被施加交流電信號時，換能器產(chǎn)生聲波，聲波通過毛細管傳遞到噴嘴尖端，噴嘴中的液體被泵出。調(diào)制后的脈沖聲波傳遞到液相時，會產(chǎn)生間斷聲流，此時，控制聲波的驅(qū)動時間可以調(diào)控噴嘴流出的水量，即形成的液滴的大小。

同時，當輸入頻率改變時，噴嘴以不同的模態(tài)振動，從而產(chǎn)生不同方向的聲流形式。利用不同方向的聲流對液滴施加不同方向牽引力，將它們引導到相應的位置。

實驗結(jié)果：

除了超聲驅(qū)動時間外，液滴的尺寸也可能由驅(qū)動振幅決定。因此，通過控制驅(qū)動時間和振幅來綜合調(diào)控液滴的尺寸，實現(xiàn)了寬范圍，高通量的液滴制備系統(tǒng)。除了產(chǎn)生液滴外，還可以利用可控的聲流將液滴引導到不同的位置。

通過改變輸入聲波頻率，可以使液滴的運動方向由左向右改變。在不同的頻率下，噴嘴的振動模式不同，從而產(chǎn)生相應的流體狀態(tài)?；谶@一機制，我們可以通過調(diào)節(jié)聲波頻率來控制液滴分配至不同的腔室。

實驗中用到的ATA-1372A寬帶放大器的參數(shù)指標：

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審核編輯 黃宇