實驗名稱：超(chao)聲驅動噴嘴微液(ye)滴制備(bei)系統

　　實驗內容：設計(ji)(ji)了一種集成了微(wei)液滴高通量制(zhi)備和定向分配功能的(de)(de)超聲驅動噴嘴系(xi)(xi)統，仿真和實驗分析了該系(xi)(xi)統的(de)(de)工作機理，為高集成度、高可控(kong)性的(de)(de)微(wei)液滴操控(kong)系(xi)(xi)統設計(ji)(ji)提供(gong)了新(xin)思路。

　　測試設備：信號發(fa)生器，ATA-1372A寬(kuan)帶放大器，示波器，高(gao)速(su)相機等。

　　實驗過程：

　　圖(tu)一：實(shi)驗裝置(zhi)圖(tu)

　　該超(chao)聲(sheng)(sheng)(sheng)驅(qu)動(dong)噴(pen)(pen)嘴系統主要由毛(mao)細管噴(pen)(pen)嘴、PZT換(huan)(huan)能器組成(cheng)。當(dang)PZT換(huan)(huan)能器被施(shi)加交流電信(xin)號時，換(huan)(huan)能器產(chan)生(sheng)聲(sheng)(sheng)(sheng)波，聲(sheng)(sheng)(sheng)波通(tong)過毛(mao)細管傳(chuan)遞到(dao)噴(pen)(pen)嘴尖端，噴(pen)(pen)嘴中的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)體被泵出。調制后的(de)(de)(de)(de)(de)脈(mo)沖聲(sheng)(sheng)(sheng)波傳(chuan)遞到(dao)液(ye)相時，會產(chan)生(sheng)間(jian)斷聲(sheng)(sheng)(sheng)流，此(ci)時，控(kong)制聲(sheng)(sheng)(sheng)波的(de)(de)(de)(de)(de)驅(qu)動(dong)時間(jian)可以(yi)(yi)調控(kong)噴(pen)(pen)嘴流出的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)量(liang)，即形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)滴(di)的(de)(de)(de)(de)(de)大小。同時，當(dang)輸入頻率改(gai)變時，噴(pen)(pen)嘴以(yi)(yi)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)模態(tai)振(zhen)動(dong)，從(cong)而產(chan)生(sheng)不(bu)同方向的(de)(de)(de)(de)(de)聲(sheng)(sheng)(sheng)流形式。利用(yong)不(bu)同方向的(de)(de)(de)(de)(de)聲(sheng)(sheng)(sheng)流對液(ye)滴(di)施(shi)加不(bu)同方向牽(qian)引力，將它們引導到(dao)相應的(de)(de)(de)(de)(de)位置。

　　圖二：實驗過程

　　實驗結果：

　　圖三：實(shi)驗結(jie)果a

　　圖四：實驗結果(guo)b

　　除(chu)了(le)(le)超(chao)聲驅動時間外(wai)，液滴的(de)(de)(de)尺(chi)寸也可能由驅動振幅決定。因此，通過(guo)(guo)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)驅動時間和振幅來(lai)綜合調控(kong)(kong)液滴的(de)(de)(de)尺(chi)寸，實現了(le)(le)寬范圍，高通量的(de)(de)(de)液滴制(zhi)(zhi)備系統。除(chu)了(le)(le)產生液滴外(wai)，還可以(yi)利用可控(kong)(kong)的(de)(de)(de)聲流將(jiang)液滴引導到不同(tong)的(de)(de)(de)位置。通過(guo)(guo)改變輸入聲波頻率(lv)，可以(yi)使液滴的(de)(de)(de)運(yun)動方向由左向右(you)改變。在(zai)不同(tong)的(de)(de)(de)頻率(lv)下，噴嘴的(de)(de)(de)振動模式(shi)不同(tong)，從而產生相應的(de)(de)(de)流體狀態。基于這一機(ji)制(zhi)(zhi)，我(wo)們可以(yi)通過(guo)(guo)調節聲波頻率(lv)來(lai)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)液滴分配至不同(tong)的(de)(de)(de)腔室。

　　功率放大(da)器推薦：ATA-1372A

　　圖：ATA-1372A寬帶放大器指標參數

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