国家自然科学基金(61176115)
- 作品数：15 被引量：32H指数：4
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- 相关机构：中北大学山西大学教育部更多>>
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- 相关领域：机械工程电子电信自动化与计算机技术生物学更多>>
- 一种高效低成本制作三维聚焦微流沟道的方法被引量：1
- 2014年
- 为了使用微流体细胞仪实现对细胞的精确计数,设计和制作了能够真正实现三维聚焦功能的微流沟道。首先用Ansys软件对微流沟道的结构进行了优化设计,利用斜曝光工艺制作了SU-8微流沟道模具;然后利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)对SU-8模具进行倒模,得到其负模结构,对负模结构进行表面处理后,进行二次倒模,得到与原SU-8微流沟道结构一致的PDMS复制品;最后用荧光检测方法对封装好的PDMS微流沟道的封装和聚焦效果进行了测试。结果表明:该芯片结构可靠,可以满足进一步的流体聚焦检测要求,采用该方法生产的微流沟道具有生产周期短、成本低、效率高和结构可靠的特点。
- 杨潞霞毛静郝晓剑张斌珍
- 关键词：SU-8倒模
- 反面水浴斜曝光法制作三维微透镜阵列
- 2013年
- 提出一种反面水浴斜曝光的方法用于制作主光轴平行于基底的微透镜阵列。已有的水浴斜曝光法中,由于基底处光刻胶获得曝光剂量较少而不易充分交联固化,在显影时出现与基底粘附不牢固,导致成品率较低。反面水浴斜曝光的方法,是通过光刻以及溅射工艺在玻璃基底上复制掩膜图形,匀光刻胶之后,采用玻璃基底朝上、光刻胶朝下的曝光方法,此方法得到的光刻胶结构很容易牢固地固定在玻璃基底上,显影时不易脱落,提高了成品率,同时有利于后续倒模复制工艺。用该方法获得的透镜直径约为200μm。
- 吴淑娟张斌珍王伟王伟
- 关键词：微透镜阵列SU-8光刻胶
- 基于聚二甲基硅氧烷的微流控芯片封装技术研究被引量：1
- 2015年
- 提出一种优化的PDMS(聚二甲基硅氧烷)—PDMS键合技术,对PDMS基片与PDMS盖片使用不同的预聚物和固化剂配比进行键合。设置了按不同比例键合、氧气等离子体表面处理键合及涂覆液态PDMS键合这三种方法的对比实验,并将其应用于微流控芯片的封装测试。测试结果表明,不同比例键合后的芯片键合强度适宜,可重复利用,高效节能。键合参数:基片和盖片所用预聚体、固化剂质量比分别为10∶1和15∶1;盖片的固化温度75℃,固化时间40 min。
- 毛静张斌珍杨潞霞王春水南雪莉李惠琴
- 关键词：聚二甲基硅氧烷微流控芯片封装键合强度
- 具有三维聚焦功能的微流控芯片被引量：9
- 2013年
- 为了使用微流体细胞仪对细胞精确计数,采用紫外光刻工艺制作了能够真正实现三维聚焦功能的微流体检测芯片(微流控芯片)。使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)进行二次倒模复制其结构以缩短微流控芯片制作周期、降低制作成本,并进行了芯片的封装与测试。首先,利用沉浸式光刻技术和斜曝光工艺制作了具有三维聚焦功能的SU-8微流沟道;然后,利用PDMS对所制作的SU-8微流沟道进行一次倒模,得到其负模结构;对负模结构进行表面处理后,再进行二次倒模,得到PDMS微流沟道;最后,封装PDMS微流沟道与盖片,制得微流控芯片,并对微流控芯片的沟道聚焦效果进行了测试。实验测试发现随着鞘流与样本流流速比不同,得到样本流的聚焦宽度也不同。当鞘流与样本流流速比为20∶1时,可以得到约10.4μm的聚焦宽度。结果表明,该芯片结构可靠,可以满足进一步的流体聚焦检测要求。采用该方法制作的微流控芯片具有生产周期短、成本低、效率高和结构可靠的特点。
- 杨潞霞郝晓剑王春水张斌珍王万军
- 关键词：微流控芯片SU-8胶倒模
- 基于EEMD结合二次小波包降噪的齿轮箱故障诊断被引量：1
- 2016年
- 针对齿轮箱振动信号信噪比低、故障识别精确度不高等问题,提出了聚合经验模态分解(EEMD)结合小波包二次降噪的故障诊断方法.首先,对采集到的原始信号进行小波包降噪并重构;再对第一次降噪后的信号进行EEMD分解,得到一系列的固有模态函数(IMF);并计算分解得到的每个IMF与第一次降噪后信号的相关系数,从而确定二次降噪的IMF有效集;然后,通过选择不同消失矩的db系小波,对筛选出的IMF进行二次降噪;最后,将二次降噪之后的IMF进行重构,提取特征向量输入到BP神经网络,识别齿轮箱的故障类型和位置.测试结果表明,此二次降噪方法用于齿轮箱故障诊断,识别准确率更高,在神经网络训练和测试中耗时更短.
- 杨潞霞樊东燕周任军
- 关键词：齿轮箱小波包故障诊断
- 基于SU-8的微流沟道的设计和制作被引量：1
- 2012年
- 以SU—8作为结构材料,采用紫外光刻工艺,尤以斜曝光工艺为主,制造一种新型的、小型化的、低成本的、三维的、高深宽比的微流沟道,微流沟道的高度约为1100μm。初步确定出加工此微流沟道结构所需要的曝光计量、前烘时间、后烘时间和显影时间以及工艺方法,为加工其他尺寸的微流沟道提供参考。基于此方法加工的微流沟道可以应用在微型流式细胞仪上,来提供红细胞计数、血色素浓度、血小板计数和红细胞单元指数等参数。
- 李向红张斌珍孟祥娇范新磊
- 关键词：光刻工艺高深宽比
- 基于水力聚焦的PDMS微流芯片的设计与制作被引量：1
- 2013年
- 研究制作了一种基于水力聚焦效应,可以对多种不同大小细胞进行聚焦排队实验的聚二甲基硅氧烷(PDMS)微流芯片。芯片的制作过程主要包括制作SU—8阳模,然后利用软光刻方法得到PDMS微流沟道,最后与盖片进行键合封装。用COMSOL软件对样本流与鞘流在不同流速比下进行了流体聚焦仿真,得到了样本的聚焦宽度。利用罗丹明B进行了聚焦验证实验,聚焦宽度与仿真基本一致。通过调节流速比,芯片可用于10～60μm细胞的计数与分析,并利用15μm荧光微球进行了微球排队实验,观察到微球以一列的形式排队经过了聚焦沟道。这种微流芯片具有制作方法简便(SU—8阳模可重复使用)、成本低廉、调控方式简单、通用性强等优点。
- 龚珊郭涛王春水
- 关键词：PDMS
- 主光轴平行于基底的微透镜阵列设计与制作被引量：5
- 2014年
- 用聚二甲基硅氧烷(PDMS)软光刻工艺实现了一种主光轴平行于基底的微透镜阵列。首先对微透镜形成过程中的PDMS薄膜受力和变形情况进行了分析,并采用有限元分析方法对不同压力、不同厚度的薄膜变形情况进行了模拟,确定了合理的微透镜腔体结构;然后利用SU-8负模制作了PDMS微透镜腔体,将腔体与盖片进行了密闭封装,通过一定的压力向其注入紫外固化光学胶成型了微透镜阵列;最后使用自制装置对微透镜阵列的聚焦效果进行了测试。结果表明,提出的制作方法简单易行、成本低廉和焦距可控,而且易与其它的微系统集成到同一芯片。
- 杨潞霞毛静王春水张斌珍王万军
- 关键词：微透镜阵列有限元分析芯片键合
- 基于SU-8的微透镜阵列的设计和制作被引量：4
- 2012年
- 以SU-8作为结构材料,采用紫外光刻工艺,尤其以斜曝光工艺为主,加工出主光轴平行于衬底基片的微透镜阵列,单个微透镜的直径大约为500μm。初步确定出加工此透镜所需要的曝光剂量、前烘时间、后烘时间和显影时间,为加工其他尺寸的透镜提供参考。基于此方法加工的微透镜阵列能够对光束进行聚焦、反射、衍射、相位调制等控制,从而可最终实现光开关、衰减、扫描和成像等功能,为其他微型光学器件,如分光镜和反射镜等的系统集成提供极大的便利。同时,此微透镜阵列也会被集成在微流细胞仪中用来对流式细胞仪中样本流做荧光检测,极大地提高了检测的精度。
- 刘建林张斌珍崔敏张剑季长红
- 关键词：微透镜阵列SU-8光刻工艺系统集成
- 一种新型可调光栅的制作方法被引量：5
- 2013年
- 介绍了一种可调光栅的制作方法。首先通过紫外线光刻的方法,制作出微米尺度的光栅结构(周期8μm),然后将光栅复制在聚甲基硅氧烷(PDMS)薄膜上,形成内嵌式PDMS光栅。利用PDMS优异的弹性,将此薄膜沿着光栅栅线的方向拉伸,随着栅线的伸长,光栅常数也随之变小,周期调节极限为5μm。传统方法制作可调光栅,工艺条件苛刻,制作过程复杂,难以控制,制作成本高,周期较长。提出的制作可调光栅的方法成本低,周期短,工艺过程简单易控制,可广泛应用于微型光谱仪、扫描仪、光通信等领域。
- 崔敏张斌珍张勇
- 关键词：光栅常数
