微移液管探针结构读写的环境湿度控制方法

作     者：廖晓波 庄健 程磊 杨九林 郑强强 LIAO Xiao-bo;ZHUANG Jian;CHENG Lei;YANG Jiu-lin;ZHENG Qiang-qiang

作者机构：西安交通大学机械工程学院陕西西安710049 西南科技大学制造学院制造过程测试技术教育部重点实验室四川绵阳621010 

基　　金：国家自然科学基金项目(No.51375363) 四川省科技厅创业人才资助项目(No.2020JDRC0072) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2021年第29卷第10期

页      码：2432-2443页

摘      要：为了克服环境湿度变化对微移液管探针结构读写稳定性的不利影响,本文首先设计了一种混合室和工作室的双气室结构,在工作室的内置隔板上均匀分布小孔形成均匀的微气流,确保工作室内湿度均匀并减小对工作点气流扰动的影响。然后,通过数值模拟验证了设置混合室和工作室双气室结构的合理性,且以小于0.06 m•s^(-1)流速对工作室进行双侧充气时,对工作点的气流扰动小于50μm•s^(-1)。制作实物并实验表明,该系统能够在5分钟内将工作室的湿度控制在给定值(环境温度25℃),且相对湿度的稳态误差为2.59%;通过控制环境湿度,对比不同湿度条件下微移液管探针电沉积(写)结构质量和扫描(读)成像质量,发现该环境湿度控制方法能够满足微移液探针微纳读写的工作要求。该方法对提高基于移液管探针微结构制造和检测的稳定性和可靠性具有重要的现实意义。

主 题 词：微移液管探针制造与检测 微环境湿度控制 数值仿真优化 

学科分类：08[工学] 081203[081203] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0835[0835] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.37188/OPE.20212910.2432

馆 藏 号：203106078...