本發(fā)明涉及微細(xì)流路設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、已知有被稱為電感帶法(庫爾特原理)的粒度分布測定法。在該測定法中，使包含粒子的電解液通過被稱為納米孔的細(xì)孔。當(dāng)粒子通過細(xì)孔時，細(xì)孔中的電解液減少與粒子的體積相當(dāng)?shù)牧?，使?xì)孔的電阻增加。因此，通過測定細(xì)孔的電阻，能夠測定粒子的體積(即粒徑)。

2、圖1是使用了電感帶法的微粒測定系統(tǒng)1r的框圖。微粒測定系統(tǒng)1r具備孔隙設(shè)備100r、計測裝置200r以及數(shù)據(jù)處理裝置300。

3、孔隙設(shè)備100r的內(nèi)部充滿包含檢測對象的粒子4的電解液2。孔隙設(shè)備100r的內(nèi)部被孔隙芯片102隔成兩個空間，在兩個空間內(nèi)設(shè)置有電極106和電極108。在孔隙芯片102設(shè)置有細(xì)孔(孔隙)104。當(dāng)在電極106與電極108之間產(chǎn)生電位差時，在電極間流動離子電流，并且通過電泳，粒子4經(jīng)由細(xì)孔104從一方的空間向另一方的空間移動。

4、計測裝置200r使電極對106、108之間產(chǎn)生電位差，并且取得與電極對之間的電阻值rp具有相關(guān)的信息。計測裝置200r包含跨阻放大器210、電壓源220、數(shù)字轉(zhuǎn)換器230。電壓源220使電極對106、108之間產(chǎn)生電位差vb。該電位差vb是電泳的驅(qū)動源，并且成為用于測定電阻值rp的偏置信號。

5、在電極對106、108之間流動與細(xì)孔104的電阻成反比例的微小電流is。

6、is＝vb/rp…(1)

7、跨阻放大器(trans-impedance?amplifier)210將微小電流is轉(zhuǎn)換成電壓信號vs。在將轉(zhuǎn)換增益設(shè)為r時，以下的式子成立。

8、vs＝-r×is…(2)

9、在將式(1)代入到式(2)時，得到式(3)。

10、vs＝-vb×r/rp…(3)

11、數(shù)字轉(zhuǎn)換器230將電壓信號vs轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)ds。這樣，通過計測裝置200r，能夠得到與細(xì)孔104的電阻值rp成反比例的電壓信號vs。

12、圖2是由計測裝置200r測定的例示的微小電流is的波形圖。需要說明的是，在本說明書中參照的波形圖、時序圖的縱軸和橫軸適當(dāng)進行了放大、縮小，使得容易理解，并且所示的各波形也為了容易理解而被簡化，或者被夸大或強調(diào)。

13、在粒子通過的短期間內(nèi)，細(xì)孔104的電阻值rp增大。因此，每次粒子通過時，電流is呈脈沖狀減少。各個脈沖電流的振幅與粒徑具有相關(guān)。數(shù)據(jù)處理裝置300對數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)ds進行處理，解析電解液2中包含的粒子4的個數(shù)、粒徑分布等。數(shù)據(jù)處理裝置300的一部分也可以是服務(wù)器或云。

14、現(xiàn)有技術(shù)文獻

15、專利文獻

16、專利文獻1：日本特開2009-014702號公報

17、專利文獻2：日本特開2017-120257號公報

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明要解決的問題

2、現(xiàn)有的孔隙芯片104具有在膜片(membrane)形成了開口(孔隙)的構(gòu)造，厚度t相對于孔隙直徑(開口直徑)d足夠小(t＜d)。本發(fā)明人針對這樣的低縱橫(aspect)比的孔隙設(shè)備進行研究，認(rèn)識到以下的問題。

3、在低縱橫比的孔隙設(shè)備中，孔隙內(nèi)的電場強度在直徑方向上具有較大的依賴性。因此，在粒子通過了孔隙的中心的情況下和通過了孔隙的外周的情況下，測定出不同的信號，測定精度下降。

4、本發(fā)明是在上述狀況下完成的，其某個方案的例示目的之一在于，提供一種能夠改善測定精度的設(shè)備。

5、用于解決問題的方案

6、本發(fā)明的某個方案的微細(xì)流路設(shè)備具備微細(xì)流路芯片。微細(xì)流路芯片具有在該微細(xì)流路芯片的面內(nèi)方向上形成的流路。流路具有寬度窄的通道部、以及被通道部隔開的第一部分和第二部分。在將通道部的長度設(shè)為l并將通道部的寬度設(shè)為w時，滿足1≤l/w＜2的關(guān)系。

7、需要說明的是，將以上的構(gòu)成要素任意組合而得到的方案、將構(gòu)成要素或表述在方法、裝置、系統(tǒng)等之間相互置換而得到的方案作為本發(fā)明或本公開的方案仍是有效的。此外，該項目(用于解決問題的方案)的記載并非說明本發(fā)明的不可或缺的所有特征，因此，所記載的這些特征的子組合也可以作為本發(fā)明。

8、發(fā)明效果

9、根據(jù)本發(fā)明的某個方案，能夠改善測定精度。

技術(shù)特征：

1.一種微細(xì)流路設(shè)備，其特征在于，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微細(xì)流路設(shè)備，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微細(xì)流路設(shè)備，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的微細(xì)流路設(shè)備，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的微細(xì)流路設(shè)備，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的微細(xì)流路設(shè)備，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的微細(xì)流路設(shè)備，其特征在于，

8.一種微粒測定系統(tǒng)，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供能夠改善測定精度的孔隙設(shè)備。微細(xì)流路設(shè)備(400)具備微細(xì)流路芯片(410)。微細(xì)流路芯片(410)具有在其面內(nèi)方向上形成的流路(412)。微細(xì)流路(412)具有寬度窄的通道部(414)、以及被通道部(414)隔開的第一部分(420)和第二部分(422)。在將通道部(414)的長度設(shè)為L并將通道部(414)的寬度設(shè)為W時，滿足1≤L/W＜2的關(guān)系。

技術(shù)研發(fā)人員：鷲津信榮,高田武晃,田口星人,生沼浩介,真庭瞳
受保護的技術(shù)使用者：株式會社愛德萬測試
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6