同轴气流影响下的压电微滴喷射研究及ATA-2032功率放大器应用

"探究了功率放大器在压电驱动式微滴喷射过程中的关键作用，特别是在同轴气流影响下的微滴行为变化。实验中，使用了ATA-2032高压放大器来放大信号，驱动压电陶瓷片，产生微滴喷射。" 在微纳技术领域，压电驱动式微滴喷射是一种精密的液滴操控技术，常用于生物分析、打印和药物传递等。功率放大器在此过程中扮演着至关重要的角色，它能够将信号发生器产生的电信号放大到足以驱动压电元件的程度。在这个特定实验中，使用了ATA-2032双通道高压放大器，这款放大器最大可输出300Vp-p(±150Vp)，能有效驱动高压负载，适应各种复杂的工作环境。 实验设计了一个带有同轴气流喷射槽的压电微滴喷头，通过双极性梯形波形对压电陶瓷片进行驱动，这种波形能够精确控制微滴的形成和喷射。在微滴喷射过程中，利用电荷耦合器件（CCD）相机捕捉不同时刻的微滴图像，以研究同轴气流对微滴特性的影响。实验设备还包括信号发生器、示波器、LED光源等，以确保实验的全面性和准确性。 实验结果显示，同轴气流的增强会改变微滴的喷射行为。具体来说，微滴在形成阶段的延伸长度增加，头部体积减小；喷射时的断裂时刻虽然不受气流直接影响，但在飞行过程中，微滴头部与尾部的断裂时刻延迟；此外，微滴总体积略有减少，主液滴体积变小，卫星液滴体积增大；微滴的位移和速度都增加，形态趋向扁平，主液滴和卫星液滴的当量直径也相应变化。 ATA-2032功率放大器的输入部分提供50Ω和5kΩ两种输入电阻选项，以兼容不同内阻的信号源，输出部分则通过香蕉插座提供高压输出。其内置的液晶面板可以直观地显示设备状态和参数，便于用户操作。 功率放大器在压电驱动式微滴喷射系统中起到了核心的作用，通过精准控制压电陶瓷片的振动，实现了对微滴喷射行为的精细调控。同轴气流的引入为微滴喷射带来了新的可控因素，为微流控技术的研究提供了更多可能性。