[發明專利]一種基于光纖操控單個微球的濃度傳感器

有效

• 申請號: 201710346698.6
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN107084918B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 龔元;鄒文亮;張晨琳;饒云江
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01N15/14
• 分類號: G01N15/14
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 甘茂

1.一種基于光纖操控單個微球的濃度傳感器，包括微流芯片、單分散微球、微量進樣泵、微取樣器、單模光纖、泵浦激光器及帶CCD的顯微鏡，其特征在于：所述微流芯片中集成微流通道，單模光纖的一端為平端面，平端面置于微流通道中、且與微流通道共軸，單模光纖另一端連接泵浦激光器；所述單分散微球加入待測溶液中，微取樣器抽取待測溶液，通過微量進樣泵注入微流通道中；所述泵浦激光器產生泵浦激光通過單模光纖傳輸、經平端面出射，同時提供散射力F_s和梯度力F_tg，梯度力將微球束縛在光軸上、散射力沿著光的出射方向，通過控制微流的流速和光功率，使得微流對微球的斯托克斯阻力F_v與散射力F_s達到平衡，則微流被捕獲；當泵浦功率、溫度、流速、微球直徑都不變時，微流濃度變大，液體的粘滯系數變大，斯托克斯阻力F_v變大，光纖端面與被操控微球之間的間距變小；采用帶CCD的顯微鏡實時檢測微球與光纖平端面的間距，通過間距檢測實現濃度傳感。

2.按權利要求1所述基于光纖操控單個微球的濃度傳感器，其特征在于，所述單分散微球的直徑為5～10μm。

3.按權利要求1所述基于光纖操控單個微球的濃度傳感器，其特征在于，所述單模光纖的平端面的出射場為發散場，激光出射的方向與微流的流向相對。