【案例集锦】功率放大器在微流控测试领域研究中的应用

关于微流控

如果说传统实验室是 “宏观操作间”，那微流控技术就是微观世界的 “精准管家”，从调节流体流速、实现多物质精准混合，到分离微米级颗粒、捕捉单个细胞，再到控制化学反应的温度与进度，微流控用 “小尺度” 撬动了 “高精准”。

在微流控测试过程中，功率放大器正是串联起信号发生与执行器件的核心枢纽。它将微弱电信号转化为足以驱动压电换能器的能量脉冲，通过调控电压幅值与频率，精准控制声空化强度、声表面波特性或超声振动模式，从而实现微流体混合效率的优化、颗粒运动轨迹的定向引导，甚至突破深宽比限制的微通道填充难题，本次Aigtek安泰电子将为大家分享近期的微流控测试方向实验案例，希望能对相关领域研究的工程师有所帮助。

实验案例展示

▼宽带放大器在声表面波微流控芯片粒子分选中的应用

本实验使用信号发生器产生的正弦波信号通过功率放大器进行放大，加载到溅射有插值电极的铌酸锂的基板上，激发产生声表面波。通过声表面波对流动中的粒子产生不同大小的声辐射力，使不同的粒子在运动过程中的运动状态变化不同，从而可以定向分选出不同大小的粒子。

▼高压放大器在数字微流控的即时凝血检测中的应用

本实验通过电压驱动血液液滴，检测血液液滴在运动过程中发生的变化。本实验通过上位机控制程序，发送信号给控制模块，控制模块控制PCB板上高低电平的转换，高压电源直接提供给PCB电极高压，ATA-7020 放大器提供不同组别的高压电源，本实验中提供150V-300V的电压，来验证液滴的驱动情况，设置不同电压组别控制血液液滴运动，观察液滴的运动速度，确定合适的液滴运动速度进行后续的实验操作。

▼宽带放大器在超声驱动喷嘴微液滴制备中的应用

基于微滴的微流控技术已成为一种用途广泛的工具，在生物化学分析与合成等诸多领域有着广泛应用，基于声学的微滴操控技术已展现出良好的生物相容性和大范围可调节性的优势。本实验设计了一种集成了微液滴高通量制备和定向分配功能的超声驱动喷嘴系统，仿真和实验分析了该系统的工作机理，为高集成度、高可控性的微液滴操控系统设计提供了新思路。

▼高压放大器在微流控超声空化实验中的应用

本实验通过高压放大器放大外加电压，使压电超声换能器产生100kHz~2MHz的振动以驱动微流控基底，诱导微流道内发生强烈的声压变化，同时利用高速显微摄影的手段观察微流控内空化行为。

▼高压放大器在智能化光电数字微流控芯片及系统中的应用

本实验利用光电润湿芯片实现液滴在开放平面上的二维驱动，探究投影光图对液滴驱动方向和驱动速率的影响，利用机器学习进行液滴实时检测并结合驱动系统实现反馈控制以及一系列多功能液滴操控。由信号发生器和功率发生器将驱动电压施加到芯片两侧偏置电极上，形成微流控芯片上横向电势梯度，随后利用电脑编程形成的图案通过投影仪投影到芯片表面，芯片上光电导层响应投影图案形成不同电势差，在电润湿作用下产生驱动液滴运动的驱动力。

▼高压放大器在声空化微流控器件中的应用

本实验构建了声空化微流控器件，开展了声空化微流控器件理论模型及机理，声空化微流控器件设计及制造，声空化微流控器件合成脂质体药物等研究，形成了基于声空化微流控器件精准调控脂质体药物粒径分布的新方法。

▼高压放大器在液滴微流控中的应用

本实验使用信号发生器产生正弦信号，通过ATA-2160高压放大器进行放大，将放大后的高压信号施加到微流控芯片的电极上，利用产生的非均匀电场对流经该区域的液滴进行充电，并通过调节信号的频率和幅值来控制液滴的带电量，从而实现对带电液滴的精确操控。

▼高压放大器在微流控芯片操控液滴充电分选中的应用

本实验通过静电诱导机制对液滴进行充电，利用非均匀电场实现带电液滴的偏转分选。充电信号由信号发生器产生，经 ATA-2161 功率放大器放大后施加至充电电极，使得液滴表面积累电荷。带电液滴在偏转电极产生的电场作用下定向偏转至目标收集通道。实验分析了液滴生成频率、充电电压、脉冲宽度等因素对分选精度的影响，验证了系统在液滴分选中高活性和高效率的性能。

更多应用案例分享

经过多年积累，Aigtek现已建立了属于自己的功放应用案例库，汇聚尖端领域前沿实验研究成果，帮助广大研究人员更好地拓展思路，突破创新！更多功放应用案例，后续会为大家继续分享，敬请期待~