[实用新型]一种微纳压缩装置

权利要求书

1.一种微纳压缩装置，包括光学显微镜(1)、玻璃基片(2)、金属箔(3)、填充层(4)、微压缩器(5)、进液管(6)、液体入口(7)、出液管(8)、液体出口(9)、保护层(10)、电磁体I(11)、电磁体II(12)、电压源和电缆，xyz为三维坐标系，压缩实验材料有高分子小球(13)、大分子样品(14)、磁性小球(15)和液体，微压缩器(5)包括金属探针I(5-1)、金属探针II(5-2)、微通道I(5-3)、微通道II(5-4)、压缩通道(5-5)、端口I(5-6)、端口II(5-7)、端口III(5-8)和端口IV(5-9)，

其特征是：玻璃基片(2)上面的中间位置连接有微压缩器(5)、两侧位置均沉积有厚度为500微米的金属箔(3)，玻璃基片(2)上面高度为500微米的其余空间是填充层(4)，填充层(4)完全覆盖微压缩器(5)，液体入口(7)通过进液管(6)连接微压缩器(5)的端口II(5-7)，液体出口(9)通过出液管(8)连接微压缩器(5)的端口III(5-8)，电磁体I(11)和电磁体II(12)分别固定于两金属箔(3)上面，填充层(4)、进液管(6)、液体入口(7)、出液管(8)和液体出口(9)上方覆盖有保护层(10)，光学显微镜(1)位于玻璃基片(2)下方的10厘米位置，用于观测微压缩器(5)；

微压缩器(5)由一块硅片基底以及上面的微纳结构组成，微通道I(5-3)、微通道II(5-4)和压缩通道(5-5)均为微流体通道，微通道I(5-3)的两端分别具有端口I(5-6)和端口III(5-8)，微通道II(5-4)的两端分别具有端口II(5-7)和端口IV(5-9)，端口I(5-6)和端口IV(5-9)为密封，微通道I(5-3)和微通道II(5-4)之间具有若干相互平行的压缩通道(5-5)，相邻压缩通道(5-5)的间隔为4微米，各压缩通道(5-5)的两端均分别与微通道I(5-3)和微通道II(5-4)连通，各压缩通道(5-5)深度均为4微米、宽度均从4微米突变为2微米，宽度为4微米的该段长为80微米，宽度为2微米的该段长为20微米；金属探针I(5-1)和金属探针II(5-2)均为三个一组的金属电极，每个金属电极的末端均为针尖状，金属探针I(5-1)距离微通道I(5-3)为30微米，金属探针II(5-2)距离微通道II(5-4)为30微米；电压源通过电缆能够分别对金属探针I(5-1)和金属探针II(5-2)施加电压，电压源通过电缆能够分别对电磁体I(11)和电磁体II(12)施加电压以产生磁场，所述磁场在压缩通道(5-5)位置为磁力线沿z方向的均匀磁场，磁场强度为4000高斯，磁场覆盖微压缩器(5)区域；高分子小球(13)、大分子样品(14)和磁性小球(15)能够通过液体入口(7)分别被注入微通道II(5-4)、压缩通道(5-5)内。

2.如权利要求1所述的一种微纳压缩装置，其特征是：填充层(4)为硅氧烷材料。

3.如权利要求1所述的一种微纳压缩装置，其特征是：微通道I(5-3)和微通道II(5-4)均是长度为1毫米、宽度为120微米、深度为60微米，均由聚甲基丙烯酸甲酯材料微加工而成。

4.如权利要求1所述的一种微纳压缩装置，其特征是：压缩通道(5-5)通过光刻方法在硅片基底上加工而成，每条压缩通道(5-5)的长度均为100微米。

5.如权利要求1所述的一种微纳压缩装置，其特征是：金属探针I(5-1)和金属探针II(5-2)的厚度均为120微米，每个金属电极末端针尖状的曲率半径为100微米。

6.如权利要求1所述的一种微纳压缩装置，其特征是：高分子小球(13)的直径为3微米并由聚苯乙烯材料制成。

7.如权利要求1所述的一种微纳压缩装置，其特征是：磁性小球(15)的直径为3.5微米并由铁磁性材料制成，磁导率为0.01H/m。