高压放大器在介电泳分选的应用

实验名称：基于高压放大器的介电泳分选

研究方向：滴液分选

测试原理：

　　在非均匀电场中，介电体表面感生出的正负电荷处于不同场强的位置上在它受到的合力大于一定值时就会被拉向强电场方向。

测试设备：ATA-7030高压放大器、高压氮气瓶、恒压微流泵、PC机、FEP管、流阻、基于介电泳的微流控芯片、水纯化系统、15mL康林管

　　图2：对于不同的电压值，液滴分选率随频率的变化。

　　除500V和2500V电压外，其他几个电压下，液滴分选率均随着频率增加而增加，都逐渐达到100%的分选率。而500V电压在频率增加后分选率早下降趋势，说明这个电压不合适，不能产生足够的介电泳力。施加2500V的电压在频率为80H时液滴就已经全部碎裂。实验过程中发现，在电压过高或者频率过大时，液滴会碎裂成细小的子液滴。说明想要正常分选需要选择合适的电压幅值和频率，这两个值并不是越高越好。对于上述直径为63.7um的液滴，在施加的电压幅值为800V，频率为1000Hz时被分选的液滴受力运动的过程如下图图3所示，目标液滴由红色圆圈标注。图中两个黑色的三角形表示两个金电极的位置。Y型分又结构中，上部流道的流阻小，接废液池下部流道流阻较大，接收集池。B图表示目标液滴在介电泳力作用下开始发生偏转。

　　图：ATA-7030高压放大器指标参数