声表面波驱动的微混合器

发布时间：2018-07-31 17:09

【摘要】：基于声表面波(SAW)驱动机理设计并仿真了一种微混合器,制备了由4个谐振频率为49.1 MHz的铜叉指式换能器(IDT)构成的SAW驱动的微混合器(IDT采用剥离工艺制备,使用的基片材料为128°YX型铌酸锂,每个IDT有5个叉指对,周期为80μm,指条宽度为5μm,指条厚度为1.6μm),搭建了基于SAW微混合器驱动的微混合平台,实现了3μL甘油与1μL墨水两种液滴间的混合以及3μL蒸馏水液滴和平均直径为1.5μm的红色微粒之间的混合。实验结果证明,在驱动功率为9 W、驱动频率为49.13 MHz的电信号激励下,SAW微混合器可实现液滴间以及液滴和微粒间在1 s内的高速混合,并且液滴内部运动与其位于SAW微混合器的位置有关。
[Abstract]:Based on the surface acoustic wave (SAW) driving mechanism, a micro mixer is designed and simulated. The SAW driven micro mixer (IDT), which is composed of four copper cross finger transducers (IDT) with four resonant frequencies of 49.1 MHz, is fabricated by stripping process. The substrate material is 128 掳YX type lithium niobate, each IDT has five cross finger pairs, the period is 80 渭 m, the finger width is 5 渭 m, the finger thickness is 1.6 渭 m), and a micro mixing platform based on SAW micromixer is built. The mixture of 3 渭 L glycerol and 1 渭 L ink and 3 渭 L distilled water droplets and red particles with an average diameter of 1.5 渭 m were realized. The experimental results show that under the excitation of electric signal with driving power of 9 W and driving frequency of 49.13 MHz, the saw micro mixer can realize the high speed mixing between droplets and particles within 1 s. And the internal motion of the droplet is related to the location of the SAW micromixer.
【作者单位】： 上海应用技术大学理学院;上海应用技术大学机械工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51405303) 上海应用技术大学协同创新平台资助项目(3921NH166019);上海应用技术大学毕业设计重点资助项目(1011XQ171087)
【分类号】：TN65

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本文编号：2156271