[发明专利]一种基于微流控和表面声波技术的声学阀装置

权利要求书

1.一种基于微流控和表面声波技术的声学阀装置，其特征在于：包括压电基底(1)，压电基底(1)上表面附着有换能器组(2)，压电基底(1)上表面键合有微流道(3)，换能器组(2)和微流道(3)配合，液滴(5)在微流道(3)内流动，换能器组(2)生成声场(4)，作为虚拟阀门控制微流道(3)内的离散相，实现微流道(3)的启闭；通过控制换能器组(2)控制声场(4)，并进而控制微流道(3)内液滴(5)的前进路线；

所述的换能器组(2)为聚焦式表面声波叉指换能器，换能器组(2)由一号换能器(2-1)和二号换能器(2-2)组成，一号换能器(2-1)和二号换能器(2-2)分别开启或关闭，能够分别开启或关闭一号声场(4-1)和二号声场(4-2)；一号换能器(2-1)和二号换能器(2-2)同时开启时，构造出由一号声场(4-1)和二号声场(4-2)耦合形成的三号声场(4-3)；

所述的微流道(3)包括主流道(3-1)，主流道(3-1)入口端和液滴生成流道(3-2)连接，主流道(3-1)出口端和三条分支流道连接，且一号换能器(2-1)和二号换能器(2-2)位于主流道(3-1)出口端的上下两侧；三条分支流道为一号分支流道(3-3)、二号分支流道(3-4)、三号分支流道(3-5)，其中一号分支流道(3-3)位于主流道(3-1)出口端前斜上方，二号分支流道(3-4)位于主流道(3-1)出口端正前方，三号分支流道(3-5)位于主流道(3-1)出口端前斜下方，一号换能器(2-1)、二号换能器(2-2)分别指向三号分支流道(3-5)、一号分支流道(3-3)；

一种基于微流控和表面声波技术的声学阀装置的使用方法，包括：液滴(5)在主流道(3-1)内前进，前往三条分支流道，换能器组(2)控制液滴(5)进入相应的分支流道；当一号换能器(2-1)和二号换能器(2-2)都不通电时，没有声场，液滴(5)会直线前进，进入二号分支流道(3-4)；当一号换能器(2-1)通电而二号换能器(2-2)不通电时，只有一号换能器(2-1)前方产生一号声场(4-1)，液滴(5)会被一号声场(4-1)阻挡，并继而沿一号声场(4-1)前往三号分支流道(3-5)；当一号换能器(2-1)不通电而二号换能器(2-2)通电时，只有二号换能器(2-2)前方产生二号声场(4-2)，液滴(5)会沿二号声场(4-2)前往一号分支流道(3-3)；当一号换能器(2-1)和二号换能器(2-2)都通电时，一号声场(4-1)和二号声场(4-2)会耦合形成三号声场(4-3)，液滴(5)会被捕获在三号声场(4-3)前，无法前进；当再次关闭一号换能器(2-1)和二号换能器(2-2)时，液滴(5)会被释放。