ATA-7030高壓放大器在多體系油相液滴交流電場行為控制中的應用

實驗名稱：

ATA-7030高壓放大器在多體系油相液滴交流電場行為控制中的應用

實驗方向：

液滴行為控制

實驗設備：

ATA-7030高壓放大器，高速相機，注射泵，顯微鏡、儲液池等

實驗目的：

油-油體系是對常用含水體系的補充研究，適用于許多與水或水性溶液不兼容的應用場合，從藥物制備、涂層和復合材料生產、到能量收集和管理等等均有廣泛的研究需求，本實驗研究了以官能團為分類的不同油相液滴體系，如烷基、烴基、羥基和酯基等，并在電學和流動的耦合條件下，定義了五種典型的液滴行為：“無影響”、“移動”、“變形”、“界面破裂”和“混亂”，提出了流-電耦合場下 這一新的無量綱數(shù)判定準則。

實驗過程：

在交流電場控制多體系油相液滴行為的實驗中，高壓功放是關鍵設備之一。實驗人員利用微流控芯片生成油相液滴，然后當液滴運動到電場控制區(qū)域時通過高壓功放（ATA-7030）施加交流電場。高壓功放的作用是提供足夠的電勢差，使液滴在電場的作用下發(fā)生運動、變形、分裂、融合等模式。

通過調節(jié)功放的參數(shù)，如電壓和頻率，可以精確控制液滴的運動軌跡和速度。實驗者可以觀察液滴在電場中的受力情況，研究其受到電場影響而發(fā)生的形變和運動行為。高壓功放在這一過程中充當著調節(jié)和控制電場強度的關鍵角色，為實驗者提供了一個可控的平臺，以深入了解油相液滴在電場中的行為控制機理

實驗結果：

（1）SO/HDDA（烷基）/MO/HDDA（烴基）體系中，液滴行為電韋伯數(shù)和毛細數(shù)的乘積由決定；

（2）d1/Wc為表征通道幾何限制的無量綱數(shù)，在多數(shù)液滴體系研究中都有重要影響；

（3）與水相液滴體系相比，油相液滴的Maxwell-Wagner松弛頻率降低，同時根據(jù)等效電路模型，低頻會降低了液滴分壓，因而油相液滴存在明顯的有效頻率范圍。

（4）液滴粘度的提高會增強了流動的剪切力，造成液滴變形并促進狀態(tài)的轉變。

（5）EG/HDDA（羥基）體系具有較高的介電常數(shù)和電導率，表現(xiàn)出可控的液滴融合現(xiàn)象，電導率的增加使得交流電場的作用機制從電場對液滴的直接作用轉變?yōu)橐旱伪砻鏄O化電荷的相互吸引。

實驗中用到的ATA-7030高壓放大器的參數(shù)指標：