[实用新型]一种漏斗形单纳米颗粒种类检测装置

说明书

本实用新型属于纳流控芯片领域，具体公开了一种漏斗形单纳米颗粒种类检测装置，包括接正电压的电极、漏斗形入口通道、直检测通道、矩形出口通道、接零电压的电极、电流表、外接电源；该装置接正电压的电极与漏斗形入口通道相连、漏斗形入口通道与直检测通道相连、直检测通道与矩形出口通道相连、矩形出口通道与接零电压的电极相连、接零电压的电极与电流表串联后接外接电源，上述结构依次顺次组合连接。本实用新型的优势在于：漏斗形单纳米颗粒种类检测装置整体尺寸小，结构简单，不需要设计具有复杂结构的纳流体通道，在单个待检测颗粒流过直检测通道时通过电流表电流变化量来确认通过颗粒种类，实现颗粒快速种类检测。

技术领域

本实用新型属于微流体领域，涉及一种具有新型结构的漏斗形单纳米颗粒种类检测装置。

背景技术

以微流控技术为依托的微流控芯片以其体积小、方便携带、成本低、多功能化、等特点 成为现多跨学科研究的热门领域，微流控技术已成为应用于机械工程、生物医学、化学物理、等多个领域的前沿技术。

微流体是一种处理液体（包括液滴和悬浮颗粒）的技术，它在几何上局限于一个很小的范围内，通常大于1μm、小于1mm。现如今分析单纳米颗粒主要是通过激光粒度测试仪提供粒度报告，尺寸分布报告，体积分布报告，强度分布报告等多种数据。但要求纳米颗粒的粒径分布集中，因此这种数据可靠性相对低。同时在检测前期需要经过处理后再能检测，同时无法准确检测溶液中粒子颗粒种类。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种具有新型结构的漏斗形单纳米颗粒种类检测装置，用于准确区分不同颗粒，降低区分误差，提高颗粒种类检测的装置；检测前先让已知颗粒流过直检测通道，标定流过直检测通道时电流表的电流变化量，通过待测颗粒电流变化量与标定颗粒电流变化量来确认待检测颗粒类型。

本实用新型的技术方案是：一种漏斗形单纳米颗粒种类检测装置，包括接正电压的电极（1）、漏斗形入口通道（2）、直检测通道（3）、矩形出口通道（4）、接零电压的电极（5）、电流表（7）、外接电源（6）；该装置接正电压的电极（1）与漏斗形入口通道（2）相连、漏斗形入口通道（2）与直检测通道（3）相连、直检测通道（3）与矩形出口通道（4）相连、矩形出口通道（4）与接零电压的电极（5）相连、接零电压的电极（5）与电流表（7）串联后接外接电源（6）上述结构依次顺次组合连接。单个待检测颗粒从漏斗形入口通道流入，漏斗形入口通道处接有0.0017V的正电压，漏斗形入口通道上半部为矩形，同时左右对称内壁不带有表面电荷的结构，下半部分为倒梯形，左右对称内壁带有表面电荷的结构；在电场力的作用下待检测颗粒流过直检测通道，在直检测通道内壁中不带有表面电荷；在待检测颗粒流过直检测通道过程中读取电流表电流量，与已知颗粒标定电流对比得出颗粒类型，待检测颗粒流经矩形出口通道流出检测装置。漏斗形单纳米颗粒种类检测装置总长度为95μm，总宽度为50μm；漏斗形入口通道上半部分L1长度为23μm、直检测通道L2长度为20μm、矩形出口通道L3长度为37μm；矩形出口通道中W1宽度为22μm；漏斗形入口通道出口端连接直检测通道入口端，在两连接处进行半径为2μm的倒圆角处理；在直检测通道出口端连接矩形出口通道入口端，在两连接处同样进行半径为2μm的倒圆角处理。

本实用新型的收益在于：相比其他分析颗粒装置更加快捷，结构简单，成本低，可重复性高，对环境友好；本实用新型可提高颗粒检测速率，不用在检测前对待颗粒进行处理，使得不同种类的颗粒区分时间更短；为保证待测颗粒在检测中不受检测结构的破坏，在漏斗形单纳米颗粒种类检测装置中采用圆滑过渡边界，通过施加电场驱动待检测颗粒流过直检测通道。同时接正电压的电极和接零电压的电极共同产生稳定的电流。当待检颗粒流过直检测通道时稳定电流将发生改变，不同种类的颗粒因为具有不同的几何结构与表面电荷使得稳定电流改变量不同。通过检测稳定电流的改变量得出颗粒的种类。

附图说明