本发明专利技术提供了一种基于金属
【技术实现步骤摘要】
一种基于金属-介质-金属波导的微流控流速探测装置
[0001]本专利技术涉及微流控流速探测领域，具体涉及一种基于金属-介质-金属波导的微流控流速探测装置。
技术介绍
[0002]微流控技术是流体物理学、生物激光技术、微反应器等领域科学研究的重要平台。微流流速检测是微流控技术的重要环节。传统基于热传递和悬臂梁形变的流速检测技术的精度低。
技术实现思路
[0003]为解决以上问题，本专利技术提供了一种基于金属-介质-金属波导的微流控流速探测装置，包括微流控芯片、柔性层、第一金属部、第二金属部，微流控芯片的表面设有流体通道，柔性层置于微流控芯片上，柔性层包覆流体通道，柔性层在流体通道的入口和出口分别设有开口，第一金属部和第二金属部置于柔性层上，第一金属部和第二金属部之间设有间隙，间隙沿流体通道方向。
[0004]更进一步地，间隙置于流体通道的中心的顶部。
[0005]更进一步地，第一金属部和第二金属部的宽度小于流体通道宽度的一半。
[0006]更进一步地，第一金属部和第二金属部的材料为贵金属。
[0007]更进一步地，贵金属为金。
[0008]更进一步地，柔性层的材料为聚二甲基硅氧烷。
[0009]更进一步地，间隙的截面为梯形。
[0010]更进一步地，梯形的底边长，梯形的顶边短。
[0011]更进一步地，间隙的截面为三角形。
[0012]更进一步地，三角形的底部为柔性层。
[0013]本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种基于金属-介质-金属波导的微流控流速探测装置，包括微流控芯片、柔性层、第一金属部、第二金属部，微流控芯片的表面设有流体通道，柔性层置于微流控芯片上，柔性层包覆流体通道，柔性层在流体通道的入口和出口分别设有开口，第一金属部和第二金属部置于柔性层上，第一金属部和第二金属部之间设有间隙，间隙沿流体通道方向。本专利技术中，第一金属部和第二金属部之间的间隙形成金属-介质-金属波导。应用时，将激光耦合进入金属-介质-金属波导的一端，在金属-介质-金属波导的另一端探测从金属-介质-金属波导传播过的电磁波；流体在流体通道内流动，柔性层受到压力向外弯曲，改变了间隙的宽度，从而改变了金属-介质-金属波导的传播特性，通过探测金属-介质-金属波导的传播特性实现流速测量。因为金属-介质-金属波导的传播特性对波导的宽度非常敏感，所以本专利技术具有流速探测精度高的优点。
[0014]以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。
附图说明
[0015]图1是一种基于金属-介质-金属波导的微流控流速探测装置的示意图。
[0016]图2是又一种基于金属-介质-金属波导的微流控流速探测装置的示意图。
[0017]图3是再一种基于金属-介质-金属波导的微流控流速探测装置的示意图。
[0018]图4是再一种基于金属-介质-金属波导的微流控流速探测装置的示意图。
[0019]图中：1、微流控芯片；2、流体通道；3、柔性层；4、第一金属部；5、第二金属部。
具体实施方式
[0020]为进一步阐述本专利技术达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本专利技术的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。
[0021]实施例1
[0022]本专利技术提供了一种基于金属-介质-金属波导的微流控流速探测装置。如图1所示，该基于金属-介质-金属波导的微流控流速探测装置包括微流控芯片1、柔性层3、第一金属部4、第二金属部5。微流控芯片1的表面设有流体通道2。柔性层3置于微流控芯片1上，柔性层3包覆流体通道2，柔性层3在流体通道2的入口和出口分别设有开口。柔性层3的材料为聚二甲基硅氧烷。聚二甲基硅氧烷的表面张力小，在流体的作用下，聚二甲基硅氧烷能够发生更多的向外弯曲。另外，聚二甲基硅氧烷具有良好的化学稳定性，适用于更多种类的流体。第一金属部4和第二金属部5置于柔性层3上。第一金属部4和第二金属部5的材料为贵金属。优选地，贵金属为金，金材料化学特性稳定。第一金属部4和第二金属部5之间设有间隙。第一金属部4和第二金属部5之间的间隙形成金属-介质-金属波导。间隙沿流体通道2方向。间隙的宽度小于100纳米。优选地，间隙的宽度小于50纳米。这样一来，在金属-介质-金属波导中传播的仅限于基膜。
[0023]应用时，将激光耦合进入金属-介质-金属波导的一端，在金属-介质
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金属波导的另一端探测从金属-介质-金属波导传播过的电磁波。激光可以为单色激光，也可以为连续谱激光。当激光为单色激光时，在金属-介质
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金属波导的另一端探测单色激光的透射系数；当激光为连续谱激光时，在金属-介质-金属波导的另一端探测连续谱激光的透射光谱。流体在流体通道2内流动，柔性层3受到压力向外弯曲，改变了间隙的宽度，从而改变了金属-介质-金属波导的传播特性，通过探测金属-介质-金属波导的传播特性实现流速测量。因为金属-介质-金属波导的传播特性对波导的宽度非常敏感，所以本专利技术具有流速探测精度高的优点。
[0024]实施例2
[0025]在实施例1的基础上，如图1所示，间隙置于流体通道2的中心的顶部。也就是说，间隙的轴线位于流体通道2轴线的正上方。这样一来，当流体作用到柔性层3上、柔性层3向外弯曲时，间隙宽度的变化最大，从而更多地改变金属-介质-金属波导的传播特性，从而实现更高精度的流速探测。
[0026]实施例3
[0027]在实施例2的基础上，如图2所示，第一金属部4和第二金属部5的宽度小于流体通道2宽度的一半。更进一步地，第一金属部4和第二金属部5外侧在流体通道2边缘的内侧。这样一来，当流体作用到柔性层3、柔性层3向外弯曲时，第一金属部4和第二金属部5对柔性层
3弯曲的限制力更小，从而使得柔性层3能够产生更大幅度的弯曲，从而更多地改变间隙的宽度，从而更多地改变金属-介质-金属波导的传播特性，从而实现更高精度的流速探测。
[0028]实施例4
[0029]在实施例1-4的基础上，如图3所示，间隙的截面为梯形，梯形的底边长，梯形的顶边短。当表面等离极化激元在金属-介质-金属波导中传播时，能量集中在梯形的顶边附近；当柔性层3向外弯曲时，更多地改变梯形顶部之间的距离，从而更多地改变金属-介质-金属波导的传播特性，从而实现更高精度的流速探测。
[0030]实施例5
[0031]在实施例1-4的基础上，如图4所示，间隙的截面为三角形，三角形的底部为柔性层3。也就是说，柔性层3作为了三角形的底边。当表面等离极化激元在金属-介质-金属波导中传播时，能量更多地集中在三角形的顶角附近；当柔性层3向外弯曲时，更多地改变三角形顶角附近、第一金属部4和第二金属部5之间的距离，从而更多地改变金属-介质-金属波导的传播特性，从而实现更高精度的流速探测。
[0032]以上内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术所作的进一步详细说明，不能认定本专利技术的具体实施只局限于这些说明。对于本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于金属-介质-金属波导的微流控流速探测装置，其特征在于，包括：微流控芯片、柔性层、第一金属部、第二金属部，所述微流控芯片的表面设有流体通道，所述柔性层置于所述微流控芯片上，所述柔性层包覆所述流体通道，所述柔性层在所述流体通道的入口和出口分别设有开口，所述第一金属部和所述第二金属部置于所述柔性层上，所述第一金属部和所述第二金属部之间设有间隙，所述间隙沿所述流体通道方向。2.如权利要求1所述的基于金属-介质-金属波导的微流控流速探测装置，其特征在于：所述间隙置于所述流体通道的中心的顶部。3.如权利要求2所述的基于金属-介质-金属波导的微流控流速探测装置，其特征在于：所述第一金属部和所述第二金属部的宽度小于所述流体通道宽度的一半。4.如权利要求1-3任一项所述的基于金属-介质-金属波导的微流控流速探测装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClG零一P五二六，
申请(专利权)人：西安柯莱特信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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