實驗名稱：智能化光電數字微流控芯片及系統(tǒng)研究實驗

實驗內容：利用光電潤濕芯片實現液滴在開放平面上的二維驅動，探究投影光圖對液滴驅動方向和驅動速率的影響，利用機器學習進行液滴實時檢測并結合驅動系統(tǒng)實現反饋控制以及一系列多功能液滴操控。

研究方向：數字微流控技術

測試設備：ATA-7030高壓放大器、信號發(fā)生器，控制電腦，投影儀，高清科研相機等。

圖1：智能化光電數字微流控芯片及系統(tǒng)研究實驗裝置圖

實驗過程：由信號發(fā)生器和高壓放大器將驅動電壓施加到芯片兩側偏置電極上，形成微流控芯片上橫向電勢梯度，隨后利用電腦編程形成的圖案通過投影儀投影到芯片表面，芯片上光電導層響應投影圖案，形成不同電勢差，在電潤濕作用下產生驅動液滴運動的驅動力。同時相機對液滴進行實時檢測和定位，將圖像/位置信號反饋到控制器，從而根據功能需求對液滴進行反饋控制。

實驗結果：

圖2：實驗結果

經過AI圖像識別的液滴反饋驅動系統(tǒng)，成功實現了多種液滴的快速檢測，分類與定位，并實現液滴的實時跟蹤，反饋驅動，失敗重啟等功能，液滴在600Vpp下的驅動成功率由無反饋模式下的30%提升到了有反饋驅動模式下的80%。同時液滴驅動的位置精度偏差降到了10%以下。

功率放大器推薦：ATA-7030高壓放大器

圖：ATA-7030高壓放大器指標參數

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審核編輯 黃宇