移动X射线光刻制备等腰三角形结构的PMMA微通道

发布时间：2024-04-18 01:02

　　利用移动X射线光刻工艺,制备了六种不同深宽比的等腰三角形结构的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微通道。基于毛细管原理,将PMMA微通道与老鼠血液接触,对血液进行了微量采集。该PMMA微通道是中间带有凹槽结构的等腰三角形结构,凹槽结构的宽度为10μm、长度为6.7～39.4μm。将32个高度为35 mm的PMMA微通道的基板垂直插入老鼠血液样品中,通过实验测定了六种不同等腰三角形结构的PMMA微通道的接触角、表面张力及血液上升高度。结果表明,在一定范围内,PMMA微通道的深宽比越大,血液上升越容易,液体提取量也越多。对于通道横截面长度为39.4μm的微通道,样品血液在15 s时的上升高度可达到20.45 mm,达到最终30 s时上升高度的89.9%以上。

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

图1微通道尺寸和一排32个等腰三角形的掩膜版

PMMA微通道是利用LIGA工艺制备的[16]，该通道横截面宽度约10μm，凹槽长度L为6.7～39.4μm，其中单个掩膜版图案底边长为100μm,32个图案以300μm的间距排成一行，图1表示了相邻两个X射线掩膜图案的尺寸以及连续32个X射线吸收体图形组成的掩膜版。本实验共制备....

图2微通道的制备流程及横截面图像

在显影过程之前，需要按体积分数配制显影液、显影停止液和冲洗液。按体积分数分别为60%的2-(2-丁氧基-乙氧基）乙醇（2-(2-butoxyethoxy)ethanol）、20%的四氢-1,4-恶嗪（tetrahydro-14-oxazine）、5%的2-氨基乙醇-1(2-ami....

图5样品2～6的上升结果和平均上升高度

将样品6（即32个底面横截面宽度为9.9μm、长度为39.4μm的PMMA微通道）垂直插入老鼠血液中，静置30s后，血液上升20.5mm，如图4所示。值得注意的是，PMMA微通道的垂直高度是由X射线曝光窗口沿着扫描方向的移动距离决定的，曝光窗口长50mm、宽3.5mm，由....

图4利用毛细管原理血液在微通道中的上升情况

图6(a）和（b）分别反映了各种样品在不同深宽比的情况下毛细管液面平均上升高度和平均上升速度的变化。由于采血量是衡量采血设备的指标，因此图6(c）反映了在不同深宽比的情况下毛细管采血量的变化。从图6(a）和（b）可得，当横截面宽度为9.9μm时，深宽比与平均上升高度、平均上升速度....

本文编号：3957184