用于测量液体介电常数的高灵敏度微流体传感器制造技术

技术编号:24086516 阅读:71 留言:0更新日期:2020-05-09 06:17
本发明专利技术公开用于测量液体介电常数的高灵敏度微流体传感器。本发明专利技术从上到下依次包括共面波导传输线、介质层、电磁带隙结构,其中电磁带隙结构为周期性结构,各单元结构之间通过微带线连接。所述微流体通道置于电磁带隙结构的下侧,完全覆盖两个电磁带隙单元结构环形缝隙位置,并汇聚于上下两个端口,液体样品在其中一个端口用针孔注入,再从另一端口流出。本发明专利技术结构以EBG结构为基础,其微流通道被设计为覆盖整个EBG结构槽环的分流支路,明显增加了围绕电场的路径,改善了目前微流体传感器灵敏度较低且质量因子Q值较低的情况,明显提高了灵敏度,同时具有较高的Q值,保证了测量的高分辨率和精确度。

High sensitivity microfluidic sensor for measuring dielectric constant of liquid

【技术实现步骤摘要】
用于测量液体介电常数的高灵敏度微流体传感器
本专利技术属于微波
,具体涉及一种基于电磁带隙结构(electromagneticband-gapstructure,EBG)用于测量液体介电常数的高灵敏度微流体传感器结构。
技术介绍
随着微波技术在众多行业(电子、生物医学和工业等领域)快速发展,各种类型的微波传感器不断被开发和利用,同时由于其具有灵敏度高、鲁棒性好、制造和测量成本低等优点,使它们在微流体和生物传感应用方面成为首选。介电常数是反应物质电磁特性的重要物理性质之一,它是物质与电磁场之间相互作用的重要纽带,而一种材料对电磁波的响应则取决于它的介电常数,因此,准确测量介电常数对天线、微波电路设计和无损检测等应用至关重要。目前用来测量介电常数最典型的方法是谐振法,这种方法几乎不受外界因素对测量的干扰,微流体传感器的设计思路是将微流体通道设置在所设计结构的间隙区,当处于谐振时有很强的局域电场,可以改变谐振频率和质量因子Q值,根据测量得到的谐振频率和峰值衰减的变化来确定液体样品的复介电常数。目前,在微流体传感器的设计应用中,基于现有的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于测量液体介电常数的高灵敏度微流体传感器,其特征在于从上到下依次包括共面波导传输线、介质层、电磁带隙结构,其中电磁带隙结构由两个通过微带线连接的相同单元结构构成;/n电磁带隙结构的单元结构为正方形环形结构,其镂空中心区域内嵌一个较小方形平面板,方形平面板与方形环形结构间留有环形缝隙;在较小正方形上下两边刻蚀一个矩形缺口,从该矩形缺口的底部中点引出一条微带线与方形环形结构内壁连接;/n所述CPW微带线结构置于介质层上表面,包括分别位于介质层两侧的一个输入端口和一个输出端口,所述两端口用于连接SMA连接头,所述SMA连接头与矢量网络分析仪相连接;/n所述CPW微带线宽度为1.56mm,与两侧...

【技术特征摘要】
1.用于测量液体介电常数的高灵敏度微流体传感器,其特征在于从上到下依次包括共面波导传输线、介质层、电磁带隙结构,其中电磁带隙结构由两个通过微带线连接的相同单元结构构成;
电磁带隙结构的单元结构为正方形环形结构,其镂空中心区域内嵌一个较小方形平面板,方形平面板与方形环形结构间留有环形缝隙;在较小正方形上下两边刻蚀一个矩形缺口,从该矩形缺口的底部中点引出一条微带线与方形环形结构内壁连接;
所述CPW微带线结构置于介质层上表面,包括分别位于介质层两侧的一个输入端口和一个输出端口,所述两端口用于连接SMA连接头,所述SMA连接头与矢量网络分析仪相连接;
所述CPW微带线宽度为1.56mm,与两侧地平面的距离为0.8mm;
所述微流体通道置于电磁带隙结构的下侧,完全覆盖两个电磁带隙单元结构环形缝隙位置,并汇聚于上下两个端口,液体样品在其中一个端口用针孔注入,再从另一端口流出。


2.如...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵文生张园园王大伟陈世昌胡月王高峰
申请(专利权)人:杭州电子科技大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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