[发明专利]过滤设备和方法

权利要求书

1.一种过滤设备，其包括：

形成为具有至少一个通道系统的板，所述至少一个通道系统中的每一个包括：

邻近第一储存器的第一开口，所述第一储存器位于所述第一开口之外；

邻近第二储存器的第二开口，所述第二储存器位于所述第二开口之外；

在所述板中的通道，所述通道耦接至所述第一开口和所述第二开口，所述通道允许感兴趣的对象从所述第一储存器通过所述第一开口穿过所述通道，并通过所述第二开口到达所述第二储存器，所述感兴趣对象是介质的不同部分，所述第一储存器和所述第二储存器在所述通道的外部；以及所述通道包括从所述第一开口延伸到所述第二开口的质心，所述质心是沿着所述通道的长度观察时所述通道的横截面面积的中心，

所述通道至少包括第一聚焦区段，所述第一聚焦区段在所述第一开口的方向上在所述通道的部分和所述第一聚焦区段之间的界面处具有第一捕获表面，以及所述第一聚焦区段在所述第二开口的方向上在所述通道的所述部分和所述第一聚焦区段 之间的界面处具有第二捕获表面，

其中对于静态边界条件，在所述第一储存器和所述第二储存器之间的所述感兴趣对象的平均热力学性质的差异的至少一部分源于感兴趣对象与所述第一聚焦区段的相互作用的影响，其中所述热力学性质包括所述感兴趣对象的压力、温度或体积数密度，

其中所述感兴趣对象与所述第一聚焦区段的相互作用包括从所述第一捕获表面穿过所述第一聚焦区段到所述第二捕获表面的感兴趣对象的至少一部分的轨迹的聚焦，所述轨迹的聚焦发生在所述第一聚焦区段内，以及在小于所述第一聚焦区段内的所述感兴趣对象的平均自由程的1000倍的距离内。

2.根据权利要求1所述的过滤设备，其中沿所述通道的长度的所述通道的横截面面积是圆形、矩形、多边形或椭圆形。

3.根据权利要求1所述的过滤设备，其中所述通道的横截面面积的等效半径在从所述第一开口到所述第二开口的方向上沿所述第一聚焦区段的长度的至少一部分沿所述质心线性地增加，所述等效半径是所述通道的所述横截面面积除以π的结果的平方根，并且所述横截面面积是垂直于所述质心进行测量的。

4.根据权利要求3所述的过滤设备，其中所述通道的横截面面积的等效半径在从所述第一开口到所述第二开口的方向上沿所述通道的整个长度沿所述质心线性地增加。

5.根据权利要求1所述的过滤设备，其中所述通道的横截面面积的等效半径在从所述第一开口到所述第二开口的方向上沿所述第一聚焦区段的长度的至少一部分沿所述质心以减小的速率增加，所述等效半径是所述通道的所述横截面面积除以π的结果的平方根，并且所述横截面面积是垂直于所述质心进行测量的。

6.根据权利要求5所述的过滤设备，其中所述通道的横截面面积的等效半径在从所述第一开口到所述第二开口的方向上沿所述通道的整个长度沿所述质心以减小的速率增加。

7.根据权利要求1所述的过滤设备，其中所述通道的横截面面积的等效半径在从所述第一开口到所述第二开口的方向上沿所述第一聚焦区段的长度的至少一部分沿所述质心以增大的速率增加，所述等效半径是所述通道的所述横截面面积除以π的结果的平方根，并且所述横截面面积是垂直于所述质心进行测量的。

8.根据权利要求7所述的过滤设备，其中所述通道的横截面面积的等效半径在从所述第一开口到所述第二开口的方向上沿所述通道的整个长度沿所述质心以增大的速率增加。

9.根据权利要求1所述的过滤设备，其中所述板包括以并联方式布置在所述板内的至少两个通道系统。

10.根据权利要求1所述的过滤设备，其中所述过滤设备包括彼此串联邻近布置的至少两个板。

11.根据权利要求1所述的过滤设备，其中所述通道系统包括多个第二开口，所述通道系统将所述第一开口扩散地耦接至所述多个第二开口。