實(shí)驗名稱(chēng):功率放大器在多組分微液滴交流電場(chǎng)下可控融合研究中的應用 實(shí)驗內容: 該微液滴可控融合系統利用電場(chǎng)力作為融合驅動(dòng)力,采用不同形式的電極設計和波形設計,實(shí)現了微尺度液滴的可控融合,同時(shí)系統性地研究了流速、組分比、表面張力、介電常數和電導率等參數。研究表明,電場(chǎng)條件的調控可以實(shí)現不同工況下毫秒級的液滴融合過(guò)程,融合區域和反應時(shí)間都可以通過(guò)施加電壓和頻率來(lái)調節,具有極高的可控性。 研究方向:微液滴可控融合 測試設備:ATA-7030高壓放大器、Fusion4000-X、Photronfastcamnova、TektronixAFG1062 實(shí)驗過(guò)程: 實(shí)驗通過(guò)一臺Fusion4000-X高精度注射泵、兩臺HarvardPHDULTRATMCPConstantPressureSyringePumps和一些氣密微升注射器(Hamiltongastight)組成了實(shí)驗系統中的流量系統,將不同種類(lèi)的流體注入預先設計的微通道中,管路由耐化學(xué)腐蝕的PTFE微管進(jìn)行連接,以防止腐蝕。電學(xué)系統由信號發(fā)生器和功率放大器(AigtekATA-7030高壓放大器)組成,施加的電壓范圍為0至3kV,頻率范圍為0至10kHz。圖像觀(guān)測采用全分辨率1024×1024的12800fps高速相機和顯微鏡來(lái)捕捉液滴聚結的動(dòng)態(tài)。 實(shí)驗結果: 研究結果表明,融合區域和反應時(shí)間都可以通過(guò)施加的電壓和頻率來(lái)調整,其中根據不同融合現象可以分為兩種形式的融合方式:液滴接觸融合和液滴擠壓聚結,后者常常發(fā)生在液滴生成位置,擠壓效果能促進(jìn)融合過(guò)程。介電常數、電導率和表面張力等流體特性對融合行為有顯著(zhù)影響。1.增加相對介電常數可以降低融合的起始電壓,從原先的250V減少到30V;2.隨著(zhù)表面活性劑的添加,完美融合的有效電壓范圍逐漸減小,實(shí)現不同電壓范圍下液滴的選擇性融合;3.電導率的增加降低了介電力的作用,使得起始融合電壓從400V上升到1500V。最后,我們通過(guò)上述方法實(shí)現了水相Janus液滴的可控制備,同時(shí)能夠很好地控制Janus液滴的融合條件。 Aigtek安泰ATA-7030高壓放大器在本次實(shí)驗中發(fā)揮的作用:作為一個(gè)穩定的高壓功放,放大示波器的信號 本文實(shí)驗素材由西安安泰電子整理發(fā)布,如想了解更多實(shí)驗方案,請持續關(guān)注安泰官網(wǎng)www.aigtek.com。Aigtek是國內專(zhuān)業(yè)從事測量?jì)x器研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售的高科技企業(yè),一直專(zhuān)注于功率放大器、功率信號源、高精度電壓源、高精度電流源、功率放大器模塊等測試儀器產(chǎn)品的研發(fā)與制造。 |