[发明专利]具有气泡的微流体系统及其气体放电方法与气体反应方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微流体系统，尤其涉及一种具有气泡的微流体系统及其气体放电方法及气体反应方法。

背景技术

气体的定性、定量检测在环境监控、家用警报、化工控制、温室环境控制及航空等领域有着广泛的应用。使用气体传感器进行气体的定性定量研究，可以大幅降低测量成本，减少测量周期。一种传统光学气体传感器包含有红外光源、参考光源、腔体、分光滤波片及检光二极管等；利用红外光源所发出具有特定波长范围的光线，以在腔体中进行反射与传递，其中某一特定波长的光线会穿透分光滤波片，而被检光二极管所接收，其原理是利用该特定波长的光被待测气体吸收前后所产生的光强度变化量，来感测待测气体种类与浓度。但此种光学式检测仪器的信号初始值易受到环境温度、压力或材料特性变化的影响，而降低传感器的准确度及长期稳定性，且设备的体积过大，无法进行即时监控测量。

一种芯片化的气体分析装置被提出，然而，其需要持续性的注入气体于两电极之间的开放空间，并在两电极之间形成气体放电，分析气体放电前后的特征差异，以分析气体的种类、成份。

因此，如何改善目前气体的定性定量分析检测设备的缺点，实为目前研发的重点。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明实施例提供一种具有气泡的微流体系统，包括：一第一电极板，其具有一第一基板及一第一电极层，该第一电极层设置于该第一基板的一侧面，该第一电极层包括多个连续邻接的传动电极；一第二电极板，其具有一第二基板及一第二电极层，该第二电极层设置于该第二基板的一侧面且对应于该第一电极层；一分隔结构，其设置于该第一电极板与该第二电极板之间，使得该第一电极板与该第二电极板之间形成一空间；以及至少一种可移动地储存于该空间内的液体，该液体中更形成一个密闭腔体，该密闭腔体中填充有一反应气体以形成一气泡。

本发明实施例更提供一种气体放电方法，包括以下步骤：施加电能于该第一电极层及该第二电极层，使该气泡移动并固定于这些传动电极的其中之一；施加一气体崩溃电压于固定有该气泡的该传动电极，以使该气泡中的该反应气体产生气体放电。

本发明再提出一种气体反应方法，包括以下步骤：提供一第一气体输入单元，并将一第一气体储存于该第一气体输入单元以形成第一气泡；提供一第二气体输入单元，并将一第二气体储存于该第二气体输入单元以形成第二气泡；施加电能于该第一电极层及该第二电极层，使得该液体移动而驱使该第一气泡与该第二气泡互相接触以形成该气泡，该第一气体混合于该第二气体而形成该反应气体；施加电能于该第一电极层及该第二电极层，使该气泡移动并固定于这些传动电极的其中之一；施加一气体崩溃电压于固定有该气泡的该传动电极，以使该气泡中的该反应气体产生气体放电并使该第一气体与该第二气体产生反应。

本发明具有以下有益的效果：本发明主要利用微流体技术于流道之间控制气泡的位置，以推动气泡进行移动、合并、分割等动作，进而在单芯片上同时呈现两种以上的气体光谱、或利用单一芯片分析检测不同浓度的气体、或在芯片上实施表面改质、或建构成微型曝光设备或微型反应器等等。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为显示本发明的具有气泡的微流体系统的示意图。

图1A及图1B为显示本发明控制气泡在微流体系统中移动的示意图。

图2为显示本发明进行气体放电的示意图。

图3A为本发明以障壁电极使等离子体气泡稳定于特定路径上的示意图。

图3B为本发明以实体障蔽墙使等离子体气泡稳定于特定路径上的示意图。

图4为本发明的气体检测/分析方法的流程图。

图5为本发明的微型曝光方法的流程图。

图6为本发明的表面改质方法的流程图。

图7为本发明的气体反应方法的流程图。

图8为本发明的微流体系统进行氩气的检测/分析的光谱图。

图9为本发明的微流体系统进行氦气的检测/分析的光谱图。

图10为本发明的微流体系统将氦气、氩气进行混合、切割步骤后所得的检测/分析的光谱图。

上述附图中的附图标记说明如下：

1具有气泡的微流体系统

11第一电极板    111第一基板

112第一电极层

1121传动电极

113第一介电层

114第一疏水层