液体变焦透镜的EWOD特性和电场仿真研究

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基于介电润湿(EWOD)的微流控液体变焦透镜易于实现微型化和阵列化,广泛应用于光通讯、数码产品、生物医学检测等领域。本课题主要是对导电硅橡胶芯片的EWOD的特性和液体变焦透镜的内芯电场分布进行数值仿真。本文首先介绍了微流控技术和介电润湿的发展状况;其次通过实验验证导电硅橡胶芯片的介电润湿(EWOD)的特性;采用COMSOL软件建立相应的透镜内芯模型,主要分析在不同的结构参数下(暂且不考虑液体材料的影响)透镜内部的电场分布,主要是研究液体透镜的绝缘层侧壁上的电场。  具体工作如下:  (1)验证导电硅橡胶芯片的EWOD特性:使用MATLAB软件的图像处理功能提取液滴边界并计算出液滴的接触角;采用最小二乘法拟合出接触角与电压的关系曲线来验证EWOD特性。  (2)使用COMSOL软件对液体透镜内芯的电场进行仿真:建立圆台型内芯结构,改变圆台半角、绝缘层厚度、介电常数等参数观察其内芯电场的分布情况。  
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