提出了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易準(zhǔn)直、能探測(cè)單個(gè)微納顆粒的激光自混合干涉（SMI）探測(cè)方法。建立了單個(gè)顆粒產(chǎn)生的激光SMI信號(hào)模型,理論分析了干涉信號(hào)的特征,搭建了微流控顆粒探測(cè)系統(tǒng)。采用自主開發(fā)的LabVIEW程序進(jìn)行聚苯乙烯顆粒的探測(cè)實(shí)驗(yàn)和信號(hào)采集,并從時(shí)域和頻域兩方面分析了單個(gè)粒子的直徑。結(jié)果表明,本方法能有效探測(cè)和區(qū)分直徑為0.5～10μm范圍內(nèi)的聚苯乙烯微球顆粒。 

【文章來源】：激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2020,57(19)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

激光照射運(yùn)動(dòng)顆粒產(chǎn)生的激光SMI

SMI的微流體平臺(tái)示意圖

用上述半導(dǎo)體激光SMI探測(cè)系統(tǒng)對(duì)單個(gè)顆粒進(jìn)行探測(cè)實(shí)驗(yàn)，單個(gè)流動(dòng)顆粒的探測(cè)示意圖如圖3所示。在系統(tǒng)中分別注入制備好四種聚苯乙烯微球溶液，通過LabVIEW程序窗口實(shí)時(shí)觀測(cè)采集、放大的光電二極管輸出信號(hào)[13]，即激光SMI信號(hào)；再使用Matlab自主編寫的信號(hào)處理算法程序，分析激光SMI信號(hào)的時(shí)域和頻域特征。直徑為5μm的顆粒產(chǎn)生的激光SMI信號(hào)時(shí)域波形如圖4所示，可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)沒有顆粒流經(jīng)激光照射的探測(cè)區(qū)域時(shí)，電壓信號(hào)穩(wěn)定在正負(fù)100 mV范圍內(nèi)，此時(shí)的噪聲主要是系統(tǒng)機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲。當(dāng)有顆粒經(jīng)過時(shí)，時(shí)域信號(hào)幅值瞬間增大，最大能達(dá)到589mV，形成單個(gè)離散的正弦振蕩。將所測(cè)顆粒溶液稀釋至200倍時(shí)，每個(gè)采樣周期（67ms）內(nèi)可以穩(wěn)定探測(cè)到10個(gè)顆粒信號(hào)。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3554941