光纤式微液滴光学检测与计数单元仿真分析

摘要：

为实现微流控芯片上微液滴的检测与计数,设计了光纤式检测与计数单元,使用Tra-cePro软件进行建模仿真以便为检测信号处理提供依据.根据液滴通过检测区域时引起的光强变化来实现计数,分析了照明光束准直性、液滴尺寸、液滴相对溶液折射率以及接收光纤相距芯片距离对光强变化的影响.仿真实验结果表明,照明光束准直性越差,液滴半径越大,相对溶液折射率越低,接收光纤距离越近,相对光强变化越明显,并且液滴大小决定着光强变化曲线中是否会出现双波谷现象,液滴半径小于13 μm时,液滴检测信号为明显的单波谷,半径大于17 μm时,液滴信号为明显双波谷.根据仿真结果提出了检测信号的处理方法,表明该单元可以实现微流控芯片上微液滴的检测与计数功能.

关键词：应用光学、液滴计数、光学仿真、微流控芯片

所属期刊栏目：40

分类号：TN247(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金61775164

在线出版日期：2019-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：172-178