FlowProtocol на компьютер

В последнее время микрокапель становится вновь быстро развивается технология исследования. Для того чтобы обеспечить стабильные движущие силы для системы микрокапеля, мы продемонстрировали высокую точность и высокой стабильность воздушного насоса постоянного давления, который может генерировать два независимые устойчивое давление для придания силы для привода реагентов. Конструкция воздушного насоса была комбинация аппаратных средств и программного обеспечения, с помощью идеи встроенной системы и модульности, и алгоритма ПИД. Этот интегрированный воздушный насос постоянного давления называется Пневматической системой подачи, а система является беспроводной, высокой стабильностью (± 1 мБар) и короткое время отклика (менее 1,0 с) постоянным воздушного насоса давления работает с индивидуальным приложением смартфона или компьютерной программой. Эта система показала высокую производительность в стационарном состоянии и время отклика, и он может быть использован для создания всех видов однородных размеров капель и применяется в области микрокапеля точно.

Пневматическая система подачи имеет лучшую стабильность по сравнению с топливным насосом (TS-2A, дольше насос). Формы волна потока пневматической системы питания показана на рисунке 1, а другие один из топливного насоса показан на Figure1B. Оба потока перерегулирование около 100 мкл / мин, но система Пневматическая питания имеет меньше колебания. Время отклика системы показывает в Figure1C, расход времени было меньше, чем 1,0 с, когда давление изменяется на целевое значение или сводится к нулю (атмосферное давление). На фиг.4В показана точность системы; гладкое и устойчивая форма сигнала давления с точностью до 1 мбар, когда заданное давление составляет 1000 мбар.

Платформа была построена с пользовательским устройством, Пневматическая система питания, в микрофлюидики чипе (доломит, Соединенное Королевство), фторированный этилен-пропилен (ФЭП) труб, а также сопротивление (FR) течь, как показано на фигуре 3А. Чип микрофлюидики является капелька Junction Чип Доломит, и часть его номер 3000158, пожалуйста, посетите веб-сайт (http://www.dolomite-microfluidics.com) для конкретных параметров чипа. На фиг.3В, С показывает деталь чипа. Использование сопротивления потока было направлено на снижение расхода двух фаз.

Фотографии изменений видимой шеи при пересечении, когда капли были получены с различным соотношением POIL и Pwater (POIL этого давление масла, Pwater является давлением воды). POIL / Pwater А - Н были 1, 0,33, 0,25, 0,125, 2, 3, 18, 28, соответственно. И диаметр капель по отношению к соотношению POIL и Pwater.

Фотографии капель с различными диаметрами. Гистограмма распределение размера капель.

Мы принимаем два метода для завершения сортировки, один основан на пьезоэлектрической керамики (рис Ⅰ), а другой основан на диэлектрическом электрофореза (рис Ⅱ). Рисунок ⅢA показывает, что капля еще не была затронута, а затем капли имели смещение перпендикулярно к направлению движения под действием силы пьезокерамики в рисунке ⅢB, а на рис ⅢC, D показывают, что капля была успешно сортированы. Рисунок показывает ⅣA -D весь процесс, что капли были отсортированный по диэлектрического электрофореза. Амплитуда приложенного напряжения составляет 800 В, а частота равна 1000 Гц.

Таким образом, мы продемонстрировали стабильную, надежную, удобную и практичную систему, с широким диапазоном и быстрой реакцией. Система приводов реагенты стабильно, так что он может генерировать однородные капельки быстро. Когда давление воды (дисперсная фаза) увеличивается, изменения размера частиц в один микрометр может быть достигнуто с помощью пневматической системы питания с высокой точностью и хорошей стабильностью, без учета искусственной ошибки в ходе анализа распределения размера частиц. Кроме того, отходы реагентов могут быть уменьшены, и время эксперимент может быть сокращено, так как система имеет потенциал быстрого реагирования. Кроме того, система может быть использована для завершения сортировки частиц.