在集成微流体设备中通过障碍物进行现场基于多核纤维的pH映射

科学领域:

• 微流体学和传感器技术
• 分析化学 分析化学
• 光学工程是指光学工程.

背景情况:

• 微流体系统对于研究多相流,反应运输和医学/工程建模具有价值.
• 目前在微流体学中的光纤传感使用单核纤维,限制空间分辨率.
• 高分辨率的现场探测对于理解复杂的微观现象至关重要.

研究的目的:

• 为微流体设备开发和演示基于多核纤维的pH传感系统.
• 以微米空间分辨率实现现场pH映射.
• 克服现有的单核光纤系统的空间分辨率限制.

主要方法:

• 使用定制激光制造的玻璃微流体设备 (微型),具有双端口注入系统.
• 集成了一个多核纤维成像系统,在纤维末端有一个基于光的pH传感器.
• 采用多核纤维的不同核心作为独立的测量通道.

主要成果:

• 在微流体设备中成功演示了现场pH测绘,空间分辨率为几十微米.
• 通过强度分布分析,展示了在微流体环境中区分粒子特征的能力.
• 在复杂的场景中验证了系统的性能,包括通过玻璃和岩石珠等障碍物进行测量.

结论:

• 拟议的多核纤维系统显著提高了微流体中的pH测量的空间分辨率.
• 这项技术为微流体设备中化学环境的详细现场分析提供了一个有前途的平台.
• 该系统能够通过障碍物来解决特征,这为研究在多孔介质中的运输现象开辟了新的可能性.