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功率放大器在多组分微液滴交流电场下可控融合研究中的应用

Aigtek安泰电子 2024-08-12 14:14 次阅读

实验名称:功率放大器在多组分微液滴交流电场下可控融合研究中的应用

实验内容:

该微液滴可控融合系统利用电场力作为融合驱动力,采用不同形式的电极设计和波形设计,实现了微尺度液滴的可控融合,同时系统性地研究了流速、组分比、表面张力、介电常数和电导率等参数。研究表明,电场条件的调控可以实现不同工况下毫秒级的液滴融合过程,融合区域和反应时间都可以通过施加电压和频率来调节,具有极高的可控性。

功率放大器在多组分微液滴交流电场下可控融合研究中的应用

研究方向:微液滴可控融合

测试设备:ATA-7030高压放大器、Fusion4000-X、Photronfastcamnova、TektronixAFG1062

实验过程:

实验通过一台Fusion4000-X高精度注射泵、两台HarvardPHDULTRATMCPConstantPressureSyringePumps和一些气密微升注射器(Hamiltongastight)组成了实验系统中的流量系统,将不同种类的流体注入预先设计的微通道中,管路由耐化学腐蚀的PTFE微管进行连接,以防止腐蚀。电学系统由信号发生器和功率放大器(AigtekATA-7030高压放大器)组成,施加的电压范围为0至3kV,频率范围为0至10kHz。图像观测采用全分辨率1024×1024的12800fps高速相机和显微镜来捕捉液滴聚结的动态。

功率放大器在多组分微液滴交流电场下可控融合研究中的应用

实验结果:

研究结果表明,融合区域和反应时间都可以通过施加的电压和频率来调整,其中根据不同融合现象可以分为两种形式的融合方式:液滴接触融合和液滴挤压聚结,后者常常发生在液滴生成位置,挤压效果能促进融合过程。介电常数、电导率和表面张力等流体特性对融合行为有显著影响。1.增加相对介电常数可以降低融合的起始电压,从原先的250V减少到30V;2.随着表面活性剂的添加,完美融合的有效电压范围逐渐减小,实现不同电压范围下液滴的选择性融合;3.电导率的增加降低了介电力的作用,使得起始融合电压从400V上升到1500V。最后,我们通过上述方法实现了水相Janus液滴的可控制备,同时能够很好地控制Janus液滴的融合条件。

功率放大器在多组分微液滴交流电场下可控融合研究中的应用功率放大器在多组分微液滴交流电场下可控融合研究中的应用

Aigtek安泰ATA-7030高压放大器在本次实验中发挥的作用:作为一个稳定的高压功放,放大示波器的信号

ATA-7030高压放大器

本文实验素材由西安安泰电子整理发布,如想了解更多实验方案,请持续关注安泰官网。Aigtek是国内专业从事测量仪器研发、生产和销售的高科技企业,一直专注于功率放大器、功率信号源、高精度电压源、高精度电流源、功率放大器模块等测试仪器产品的研发与制造。

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