實(shi)驗名稱(cheng)：基于激光誘發(fa)熒光漂白測速技術(shu)的(de)絕緣壁面非線性振蕩電滲流的(de)研(yan)究

　　測試目的(de)：LIFPA技術(shu)是(shi)一種基于(yu)激光(guang)誘導熒(ying)(ying)光(guang)的(de)新型(xing)微納流(liu)體(ti)速度測量技術(shu)，LIFPA是(shi)基于(yu)LIF和光(guang)致漂(piao)白(bai)原理發展而來的(de)。當(dang)激光(guang)持續照射熒(ying)(ying)光(guang)物質(zhi)(zhi)時(shi)，隨著時(shi)間(jian)的(de)增加，熒(ying)(ying)光(guang)物質(zhi)(zhi)發出的(de)熒(ying)(ying)光(guang)強(qiang)度會(hui)逐漸減(jian)弱，這就是(shi)所謂(wei)的(de)光(guang)漂(piao)白(bai)。當(dang)熒(ying)(ying)光(guang)物質(zhi)(zhi)的(de)濃度一定時(shi)，熒(ying)(ying)光(guang)物質(zhi)(zhi)被激光(guang)照射的(de)時(shi)間(jian)越長，那么光(guang)漂(piao)白(bai)效(xiao)應就越強(qiang)，熒(ying)(ying)光(guang)強(qiang)度就越弱。

　　測試設備：高壓放大器、信號發生(sheng)器(qi)、激光器(qi)、電流前(qian)置放大器(qi)等。

　　圖1：實驗系統光(guang)路(lu)圖。（a）系統示(shi)意圖，包括:(1)405nm連續激(ji)光(guang)器(qi)(qi);(2)AOM;(3)空間濾波(bo)器(qi)(qi);(4)透鏡(jing);(5)反射(she)鏡(jing);(6)二相色鏡(jing);(7)濾波(bo)片;(8)多模(mo)光(guang)纖;(9)光(guang)子計數器(qi)(qi);(10)電流前置放大器(qi)(qi)和(he)A/D轉換器(qi)(qi);(11)電腦;(12)注(zhu)射(she)泵(beng);(13)反射(she)鏡(jing);(14)物鏡(jing);(15)微米平(ping)移臺(tai);(16)納(na)米平(ping)移臺(tai)。（b）系統實物圖

　　實驗過程：

　　實驗(yan)中使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)LIFPA系統(tong)是(shi)在共(gong)聚(ju)焦(jiao)顯微鏡系統(tong)的(de)(de)(de)基礎上開發而(er)來，如圖(tu)1所示。該系統(tong)使用(yong)(yong)波(bo)長為(wei)(wei)(wei)405nm的(de)(de)(de)連續激光(guang)(guang)器(qi)作(zuo)為(wei)(wei)(wei)激發光(guang)(guang)，激光(guang)(guang)器(qi)的(de)(de)(de)最大功率為(wei)(wei)(wei)500mW。在激光(guang)(guang)的(de)(de)(de)輸出(chu)端首(shou)先(xian)使用(yong)(yong)聲(sheng)光(guang)(guang)調制器(qi)進行光(guang)(guang)束調制，它(ta)的(de)(de)(de)窗孔(kong)直徑(jing)為(wei)(wei)(wei)2mm。聲(sheng)光(guang)(guang)調制是(shi)基于聲(sheng)光(guang)(guang)效(xiao)應而(er)實現的(de)(de)(de)，調制信(xin)號是(shi)以(yi)電(dian)信(xin)號（調幅）形式作(zuo)用(yong)(yong)于電(dian)聲(sheng)換能器(qi)上，再轉(zhuan)化為(wei)(wei)(wei)以(yi)電(dian)信(xin)號形式變化的(de)(de)(de)超(chao)聲(sheng)場(chang)(chang)，當光(guang)(guang)波(bo)通過(guo)聲(sheng)光(guang)(guang)介質時，由于聲(sheng)光(guang)(guang)作(zuo)用(yong)(yong)，光(guang)(guang)波(bo)會產(chan)生衍射，衍射光(guang)(guang)的(de)(de)(de)頻率，強度(du)和方向(xiang)隨超(chao)聲(sheng)場(chang)(chang)變化而(er)變化。

　　配制溶(rong)液，然后制作矩(ju)形(xing)微通(tong)道，它的(de)長，寬和高分(fen)別為5mm，300μm和100μm。芯(xin)片共(gong)三層，通(tong)過逐層的(de)方式加工和連接。

　　實驗中振蕩電(dian)(dian)(dian)滲(shen)流(liu)由外加的(de)(de)交流(liu)電(dian)(dian)(dian)場產生(sheng)(sheng)(sheng)。我們在(zai)通道兩端安裝鉑金(jin)絲作(zuo)為電(dian)(dian)(dian)極。交流(liu)電(dian)(dian)(dian)場由信號(hao)發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)器(qi)(qi)生(sheng)(sheng)(sheng)成并經高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)放(fang)(fang)大(da)(da)(da)器(qi)(qi)放(fang)(fang)大(da)(da)(da)，這是(shi)因為信號(hao)發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)器(qi)(qi)只能提(ti)供較(jiao)低電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)和固(gu)定頻率的(de)(de)交流(liu)信號(hao)，而實驗中需(xu)要(yao)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)，信號(hao)發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)器(qi)(qi)無法滿足需(xu)求(qiu)，因此(ci)使(shi)用(yong)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)放(fang)(fang)大(da)(da)(da)器(qi)(qi)對信號(hao)進(jin)行增強。信號(hao)發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)器(qi)(qi)可以(yi)根據實驗需(xu)要(yao)選擇所需(xu)的(de)(de)波形，電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)和頻率等條件(jian)；高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)放(fang)(fang)大(da)(da)(da)器(qi)(qi)可以(yi)保(bao)證波形和電(dian)(dian)(dian)場頻率不變的(de)(de)情況下以(yi)固(gu)定放(fang)(fang)大(da)(da)(da)倍率放(fang)(fang)大(da)(da)(da)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)。它的(de)(de)放(fang)(fang)大(da)(da)(da)倍率可調，這里使(shi)用(yong)了(le)200倍放(fang)(fang)大(da)(da)(da)。同時，高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)放(fang)(fang)大(da)(da)(da)器(qi)(qi)需(xu)要(yao)接地處理，滿足實驗室(shi)守(shou)則(ze)及安全(quan)要(yao)求(qiu)。

　　實驗結果：

　　LIFPA是根據熒光強度(du)和(he)速(su)度(du)之間的(de)(de)(de)(de)關(guan)系(xi)開發的(de)(de)(de)(de)一種(zhong)具有高(gao)(gao)時間和(he)空(kong)間分辨率的(de)(de)(de)(de)速(su)度(du)測(ce)(ce)量技術(shu)。通(tong)過測(ce)(ce)量運動流(liu)體的(de)(de)(de)(de)熒光強度(du)，可以(yi)反算出來流(liu)體的(de)(de)(de)(de)速(su)度(du)。對于整體系(xi)統而言，使用壓(ya)力泵可以(yi)給微通(tong)道(dao)提(ti)(ti)供一個穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)(de)流(liu)體流(liu)動，高(gao)(gao)壓(ya)放大器可以(yi)給微通(tong)道(dao)內提(ti)(ti)供穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)(de)交(jiao)流(liu)電場，滿足了測(ce)(ce)量振蕩(dang)電滲流(liu)所(suo)需(xu)的(de)(de)(de)(de)條件。

　　電壓放大器推薦：ATA-7015

　　圖：ATA-7015高壓放大器指標參數

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