用於微流體應用的激光製造微通道表征

利用 Sensofar 的 3D 米兰竞猜足球官网首页 S neox，我們(men) 可以輕鬆表征通過激光技術製造的微通道的形貌

因微流體(ti) 領域呈現出的巨大應用潛力，它在過去幾年中經曆了巨大的發展。直接微流體(ti) 應用的一些例子包括芯片實驗室、芯片器官、護理點器件、細胞捕獲、化學和生物學分析。在用途方麵，微流控器件有不同的幾何形狀，其複雜程度可根據需要而調整，但是構成這些微流控器件的基本結構之一是微通道。

已知有幾種材料可用於(yu) 製造微通道，而材料的適用性取決(jue) 於(yu) 製造技術。這些材料中包括聚合物、矽或玻璃。製造技術的示例包括軟刻蝕、光刻和熱熔技術。但是，當使用鈉鈣玻璃作為(wei) 材料時（因其堅固性、耐化學性、透明性和低成本），直接激光刻寫(xie) 便成為(wei) 最合適的技術之一。其精確且多用途，可快速生成非常複雜的幾何圖形。而且，由於(yu) 其非接觸性質，因此沒有汙染物並且不需要潔淨室設施。當為(wei) 此應用目的進行納米尺度操作時，必須具有非常良好的形貌圖，以確保其質量，以及有關(guan) 通道尺寸的所有信息。在此報告中，通過共聚焦顯微鏡對通過直接激光寫(xie) 入製造的結構進行了充分表征。

通過直接激光寫(xie) 入在鈉鈣玻璃上製造微通道。使用的激光器是 Rofin Nd:YVO4 係統，脈衝(chong) 持續時間為(wei) 20 ns，中心波長為(wei) 1064 nm。該裝置由檢流計係統構成，該檢流計係統處理，並且無需樣品移動即可製造複雜的結構。使用焦距為(wei) 100 mm 的透鏡將激光束聚焦在基板表麵上，以確保工作區域麵積為(wei) 80×80 mm2。鈉鈣玻璃購自當地供應商。
為(wei) 了獲得適當的結構縱橫比，操作員對樣品進行了多次激光掃描。因此對形貌演變進行研究。研究人員通過 1 到 10 次掃描製造出微通道。使用 Sensofar S neox 3D 米兰竞猜足球官网首页，使用 20 倍放大倍率物鏡捕獲結構區域的共聚焦圖像。生成表麵輪廓，並描繪出激光掃描產(chan) 生的微通道深度變化（圖 1）。
微通道壁的粗糙度值是一個(ge) 須獲得的關(guan) 鍵值，因為(wei) 它必須足夠低才可用於(yu) 微流體(ti) 應用。利用 Sensofar S neox 3D 米兰竞猜足球官网首页和 SensoMAP 分析軟件，研究人員得以從(cong) 小麵積獲得粗糙度值。本研究選擇了通過 50 倍放大倍率物鏡獲得的八次激光掃描微通道底部的形貌（圖 2）。

<em>圖 2</em>. 根據 ISO 25178 標準，用激 光 製 造 的 一 個(ge) 微 通 道 的   3 D   形 貌 以 及 通 道 底 部 的 粗 糙 度 參 數

憑借激光直接寫(xie) 入的多功能性和精確度，我們(men) 可以製造出幾種微流控器件。在這裏，我們(men) 顯示了使用 20 倍物鏡獲得的某些示例的部分 3D 共聚焦形貌圖（圖 3）。

em>圖 3</em>. 3D 共 聚 焦 形 貌 圖 詳 細 描 繪 了 一 些 在 鈉 鈣 玻 璃 操 作 激 光 的 一 些 微 流 控 器 件 示 例

利用 Sensofar 的 3D 米兰竞猜足球官网首页 S neox，我們(men) 可以輕鬆表征通過激光技術製造的微通道的形貌。
使用具有 20 倍放大倍率物鏡的共聚焦技術分析激光掃描的結構輪廓的演變。此外，結合 SensoMAP 分析軟件，可以計算出製造出的通道的粗糙度參數。在這個(ge) 例子中，獲取共聚焦形貌時使用了50 倍放大放大倍率物鏡。
總之，通過使用 S neox 3D 米兰竞猜足球官网首页，可以在尺寸和粗糙度上**表征每個(ge) 結構。