微泡腔光微流传感中的传质问题研究  

Transport property of analytes inside optofluidic microresonators

作　　者：俞骁翀 胡晴 张文娇 张维元 YU Xiaochong;HU Qing;ZHANG Wenjiao;ZHANG Weiyuan(Department of Physics,Applied Optics Beijing Area Major Laboratory,Beijing Normal University,100875,Beijing,China)

机构地区：[1]北京师范大学物理学系,应用光学北京市重点实验室,北京100875

出　　处：《北京师范大学学报（自然科学版）》2023年第6期944-950,共7页Journal of Beijing Normal University(Natural Science)

基　　金：国家自然科学基金资助项目(12104059,62131002);广东省基础与应用基础研究基金资助项目(2022A1515011475)。

摘　　要：基于微泡腔的光微流传感器件得益于其优异的光学性质,在微流检测领域具有极高的发展前景,但对于其内部的传质过程缺乏系统的分析.本文通过理论计算和有限元仿真,研究了微泡腔系统内部的微流传质对其传感性能的影响.通过系统分析待测物表面吸附响应与微流系统中毛细管与微泡腔的结构参数之间的关系,发现毛细管拉锥与微泡腔的存在确实有效增强了表面吸附速率.这为该传感器的进一步优化提供了指导.The extrordinary optical performance of microbubble-based optofliudic sensors is highly appreciated in the field of microfliudic detection.However,analyte transport onto the sensing surface is in want of detailed studies.Theoretical analysis and finite-element-method simulation is combined in this work,to study systematically microfluidic transport inside optofluidic sensors.Diffusion limited adsorption speed is found to be enhanced via tapered capillary and microbubbles,to further optimize those microfluidic sensors.

关 键 词：光微流传感 微泡腔 微流传质 对流-扩散方程 表面吸附 

分 类 号：O439[机械工程—光学工程] O363.1[理学—光学]