[发明专利]用于测量微纳颗粒的装置及方法

权利要求书

1.一种用于测量微纳颗粒的装置，其特征在于，包括腔体和至少两张微孔膜，其中：

所述微孔膜串设在所述腔体内，将所述腔体分隔为多个腔室，并且所述微孔膜上具有微孔，相邻两个腔室通过所述微孔相连通，每个所述腔室具有电极。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括液体驱动器，所述液体驱动器位于所述腔体一端的腔室相邻，用于驱动所述装置内的液体流动。

3.根据权利要求2所述装置，其特征在于，所述液体驱动器的驱动方式包括电场力驱动、液压驱动、磁场力驱动中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在测量状态下，位于所述腔体一端的电极接地，其余电极上加载不同大小的电压，所述电压的大小排序对应于所述电极与接地电极之间的距离。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在测量状态下，每个所述腔室中填充有电解液，待测量的微纳颗粒随着所述电解液连续通过所述微孔。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，每张所述微孔膜上微孔的形状相同，所述微孔的中心位于同一直线上。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述微孔的内径为1纳米至10微米。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述微孔膜的厚度为1纳米至10微米。

9.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述微孔膜与所述腔体一体成型；或者所述微孔膜以膜层叠的形式设置在所述腔体内，每张所述微孔膜之间具有间隔距离。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述微孔膜为无机膜，所述无机膜的材料包括低应力氮化硅、氧化硅、硅晶片中的任意一种。

11.一种用于测量微纳颗粒的方法，其特征在于，包括：

使待测量的微纳颗粒随电解液连续通过根据权利要求1-10中任一项所述装置的微孔；

获取所述微纳颗粒通过每个所述微孔的过程中，与每个所述微孔相邻的两个电极之间的电信号数据；

根据所述电信号数据确定所述微纳颗粒的属性数据。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据所述电信号数据确定所述微纳颗粒的属性数据，包括：

根据所述电信号数据确定所述微纳颗粒连续通过所述相邻两个微孔的速度和所述相邻两个微孔之间的电势差；

根据所述微纳颗粒连续通过所述相邻两个微孔的速度和所述电势差，确定所述微纳颗粒连续通过所述相邻两个微孔时的电迁移率。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据所述电信号数据确定所述微纳颗粒的属性数据，包括：

将所述电信号数据划分为若干个信号单元；

将所述信号单元分别与标准信号对应的信号单元进行对比，得到所述电信号数据与所述标准信号之间的对比系数；

获取对比系数最高的标准信号所对应球度值为所述微纳颗粒的球度值。

14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据所述电信号数据确定所述微纳颗粒的属性数据，包括：

将所述电信号数据输入至机器学习模型，所述机器学习模型是根据具有非对称形态的微纳物体通过所述微孔时相邻两个电极之间的电信号数据进行训练得到的；

获取所述机器学习模型针对所述电信号数据预测得到的所述微纳颗粒的三维形态。

15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述电解液的导电率、所述微纳颗粒的近似球半径和所述微孔的半径计算所述微纳颗粒的初始粒径；

如果所述微纳颗粒的近似球半径与所述微孔的半径的比值大于预设阈值，则根据所述比值确定修正系数，并通过所述修正系数对所述初始粒径进行修正，获得所述微纳颗粒的粒径。