[实用新型]一种尺寸范围广的颗粒检测装置

说明书

本实用新型公开了一种尺寸范围广的颗粒检测装置，属于颗粒检测技术领域，该装置包括对颗粒进行检测的检测芯片、对所述检测芯片检测颗粒后产生的电信号进行放大的信号放大模块、对所述信号放大模块放大后的信号进行采集并对不同大小的颗粒分别进行计数的信号采集与分析模块；检测芯片通过ITO导电玻璃衬底与PDMS微流控芯片键合构成；ITO导电玻璃衬底设置有作为驱动电极的ITO驱动电极组和作为检测电级的ITO检测电极组；ITO驱动电极组通过接口Ⅰ与外部电源相连接；基于阻抗脉冲传感检测技术，利用流动惯性升力，同时采用颗粒“穿过检测口”和“不穿过检测口”两种模式，实现了对宽尺寸范围颗粒的精确检测，能够精确检测到0.5～50μm区间范围内的颗粒。

技术领域

本实用新型涉及微通道内颗粒检测技术领域，特别是涉及一种尺寸范围广的颗粒检测装置。

背景技术

在环境监测、生物医药、机械工程等领域，实现样品中目标物颗粒的准确计数具有重要意义。目前常用的检测手段主要以阻抗脉冲传感(RPS)检测技术为主。该技术是指，在检测口两端施加一个直流或交流电场后，当颗粒流经检测口时，会引起检测口两端的电压差发生突变，通过采集该突变电压差信号，便可以实现对颗粒的检测。其中，信号幅值与颗粒尺寸相关，信号数量与颗粒数量一致。

阻抗脉冲传感(RPS)检测技术有颗粒穿过检测口和颗粒不穿过检测口两种形式。对于颗粒穿过检测口的形式，如果检测口过小，则其容易被较大尺寸颗粒堵塞，如果检测口过大，又无法检测较小尺寸颗粒；对于颗粒不穿过检测口的形式，如检测口过小，则其对较大颗粒的辨识能力降低，如检测口过大，对小尺寸颗粒不敏感。由于以上矛盾的出现，导致目前已有的颗粒检测技术仅能实现对较窄尺寸范围的颗粒进行准确检测。但是现实中的各种生物化学样品往往拥有较大的尺寸分布范围。

当使用鞘液将颗粒溶液挤压在通道的某一侧时，不同尺寸的颗粒会在流动惯性升力的作用下发生不同程度的横向位移，具体表现为尺寸较小的颗粒更加靠近通道壁，尺寸较大的颗粒更加靠近通道中心。

实用新型内容

目前的颗粒检测技术仅能实现对较窄尺寸范围颗粒的精确检测，对于宽尺寸范围的颗粒，往往需要对检测信号进行复杂的后期处理，并且无法实现实时在线观测，本实用新型公开了一种尺寸范围广的颗粒检测装置，包括：

检测芯片、信号放大模块和信号采集与分析模块；

所述检测芯片与所述信号放大模块一端相连接，所述信号放大模块另一端与所述信号采集与分析模块相连接；

所述检测芯片通过ITO导电玻璃衬底与PDMS微流控芯片键合构成；

所述ITO导电玻璃衬底包括ITO驱动电极组和ITO检测电极组；

所述ITO驱动电极组通过接口Ⅰ和接口Ⅱ与外部电源相连接；

所述ITO驱动电极组包括ITO驱动电极正极和ITO驱动电极负极；

所述ITO检测电极组通过接口Ⅲ和接口四Ⅳ与所述信号放大模块相连接；

所述ITO检测电极组包括ITO检测电极正极和ITO检测电极负极；

所述ITO驱动电极组和所述ITO检测电极组均延伸至ITO导电玻璃衬底的边缘；

所述PDMS微流控芯片一面设置有凹刻的微通道；

所述微通道包括用于混合颗粒与鞘液的主枝通道、引导颗粒进入主枝通道的颗粒侧枝通道、用于引导鞘液进入主枝通道的鞘液侧枝通道、用于引导小颗粒流出的检测侧枝通道；

所述颗粒侧枝通道、所述鞘液侧枝通道和所述检测侧枝通道一端均与所述主枝通道相连通；

所述颗粒侧枝通道、所述鞘液侧枝通道、所述检测侧枝通道、和主枝通道的另一端分别设有颗粒进口井、鞘液进口井、小颗粒出口井和大颗粒出口井；